廣東立交橋樁基被動托換結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工監(jiān)測技術(shù)

XX市市政工程設(shè)計研究院·XXXX國際會議中心周邊市政道路二期工程

既有橋梁結(jié)構(gòu)托換工程匯報大綱1工程概況2線路設(shè)計3工程地質(zhì)狀況及基礎(chǔ)施工要求4被托換橋梁結(jié)構(gòu)簡介5托換結(jié)構(gòu)設(shè)計原則6托換結(jié)構(gòu)設(shè)計7施工監(jiān)控8本托換工程的技術(shù)特點9本托換工程的意義XX市市政工程設(shè)計研究院1工程概況XX國際會議中心周邊市政道路二期工程位于XX市XX區(qū)，規(guī)劃控制為城市主干道，該線路大致呈南北走向，最南端的起點與XX西路相接，下穿北環(huán)高速公路后，沿著現(xiàn)有的機(jī)場高速路向北延伸，與機(jī)場路下穿相交后，再向東北方向貫穿整個XX新城（原XX國際機(jī)場跑道范圍），最后與現(xiàn)有黃石路相接，主線全長5.2公里，這條線路是未來XX市北出口的一條重要通道，也是XX新城周邊區(qū)域進(jìn)入XX市區(qū)的一條交通干道。XX市市政工程設(shè)計研究院2線路設(shè)計

控制因素:（1）線路多處與既有橋梁和地面道路相交。（2）既有橋梁和地面道路均為城市主干道，對施工期間交通組織要求高。設(shè)計理念:

堅持以人為本的設(shè)計理念，以方便行車為宗旨，改傳統(tǒng)的“怎么好建怎么建”為“怎么好用怎么建”。設(shè)計成果:

在這些先進(jìn)設(shè)計理念指導(dǎo)下，共有6個既有橋梁的墩柱與本設(shè)計中的三條隧道發(fā)生沖突，需對既有橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行托換。這雖然給結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工帶來了很大難度，但在施工期間對既有橋梁和地面道路正常通行影響減少到了最小限度，良好的行車線路在運營階段將給城市發(fā)展提供更良好的服務(wù)。XX市市政工程設(shè)計研究院3工程地質(zhì)狀況及基礎(chǔ)施工要求

工程地質(zhì)狀況：（1）石灰?guī)r巖溶非常發(fā)育；（2）巖溶承壓水的壓力較大；（3）地質(zhì)分層夾層較多?；A(chǔ)施工要求：為盡量減少托換結(jié)構(gòu)的樁基沉降對既有結(jié)構(gòu)造成的不利影響，要求樁基沉渣不大于1cm，遠(yuǎn)大于新建工程設(shè)計規(guī)范要求的不大于5cm。因此,施工難度大。XX市市政工程設(shè)計研究院4被托換橋梁結(jié)構(gòu)簡介機(jī)場高速-北環(huán)高速節(jié)點托換墩樁E5K17I7I6I5XX市市政工程設(shè)計研究院機(jī)場高速路XX機(jī)場路隧道XX機(jī)場路隧道節(jié)點托換墩柱ZR22I5I6I74被托換橋梁結(jié)構(gòu)簡介XX市市政工程設(shè)計研究院K17E5ZR22既有橋梁：現(xiàn)澆鋼筋砼連續(xù)梁；鋼箱梁；預(yù)制小箱梁（北環(huán)高速，機(jī)場高速）地面道路：城市主干道施工期間盡量減少干擾鑒于本工程托換結(jié)構(gòu)的特殊性，遵循以下原則進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計：必須保證北環(huán)高速公路及機(jī)場高速路的行車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及交通安全；施工期間及托換后必須保證北環(huán)高速公路及機(jī)場高速路橋梁結(jié)構(gòu)安全；托換結(jié)構(gòu)采用傳力直接、受力明確的體系；施工工藝充分考慮到國內(nèi)有經(jīng)驗的施工隊伍的技術(shù)水平；同時兼顧施工期間交通組織的協(xié)調(diào)布置。

5托換結(jié)構(gòu)設(shè)計原則XX市市政工程設(shè)計研究院

托換技術(shù)是對既有結(jié)構(gòu)的一種局部的結(jié)構(gòu)改造，實施過程中不僅要考慮到施工的可行性，還要最大限度的降低對既有結(jié)構(gòu)的影響。其核心技術(shù)是新舊結(jié)構(gòu)的荷載轉(zhuǎn)換，要求在轉(zhuǎn)換的過程中托換結(jié)構(gòu)和新結(jié)構(gòu)的變形限制在上部結(jié)構(gòu)允許的范圍之內(nèi)。因此，托換技術(shù)含量高、風(fēng)險大，它涉及土木工程技術(shù)的多個方面，具有綜合性強(qiáng)、各專業(yè)結(jié)合要求高、環(huán)境和安全問題突出等特點。這對于設(shè)計和施工來說都是極大的考驗。按托換機(jī)理可以分為：主動和被動托換技術(shù)。主動托換技術(shù)采用頂升手段消除部分新建結(jié)構(gòu)和既有結(jié)構(gòu)的變形，使得托換后新建結(jié)構(gòu)和既有結(jié)構(gòu)的變形限制在較小的范圍。該技術(shù)運用于大噸位、結(jié)構(gòu)物對變形要求嚴(yán)格的情況。被動托換技術(shù)不予頂升，托換后新建結(jié)構(gòu)和既有結(jié)構(gòu)的變形往往難以得到控制，該技術(shù)適用于小噸位和結(jié)構(gòu)對變形不甚嚴(yán)格的情況。根據(jù)各墩柱的受力特點和所屬上部結(jié)構(gòu)的型式，盡量減小施工期間對交通的影響，確保既有橋梁的絕對安全，最終確定K17和ZR22采用主動托換其余采用被動托換。6托換結(jié)構(gòu)設(shè)計XX市市政工程設(shè)計研究院I5托換設(shè)計：臨時支承上部結(jié)構(gòu)—沿箱梁底面切除現(xiàn)有的橋墩—新建門架墩，地面道路從門架的兩根墩柱之間穿過。（被動托換）新建地面道路6托換結(jié)構(gòu)設(shè)計XX市市政工程設(shè)計研究院I6托換設(shè)計計：臨時時支承上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)—沿箱梁底底面切除除現(xiàn)有的的橋墩—新建門架架墩，隧隧道從門門架的兩兩根墩柱柱之間穿穿過。（（被動托托換）6托換結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計XX市市政工工程設(shè)計計研究院院西線隧道道I7托換設(shè)計計：臨時時支承上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)—新建門架架墩（門門架的橫橫梁包裹裹現(xiàn)有方方柱）—沿橫梁底底面切除除舊墩柱柱，隧道道從門架架的兩個個墩柱之之間穿過過。（被被動托換換）6托換結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計XX市市政工工程設(shè)計計研究院院K17托換設(shè)計計：臨時時支承上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)—現(xiàn)有承臺臺的上方方新建托托換梁（（包裹住住墩柱））—沿新托換換梁底切切除舊墩墩—頂升上部部結(jié)構(gòu)至至設(shè)計要要求位置置—澆實頂升升空間，，隧道從從兩根新新樁之間間穿過。。（主動動托換））頂升空間頂升空間托換梁舊承臺6托換結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計XX市市政工工程設(shè)計計研究院院E5托換設(shè)計計：臨時支支承上部部結(jié)構(gòu)—新建門架架墩替換換現(xiàn)有的的舊墩，，隧道從從門架的的兩個墩墩柱之間間穿過。。（被動動托換））6托換結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計XX市市政工工程設(shè)計計研究院院ZR22托換設(shè)計計：新建建隧道兩兩側(cè)施工工兩根φ180cm鉆孔樁—現(xiàn)有承臺臺接長、、加寬、、加厚—頂升上部部結(jié)構(gòu)至至設(shè)計要要求位置置—澆實頂升升空間，，隧道從從兩根新新樁之間間穿過。。（主動動托換））6托換結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計XX市市政工工程設(shè)計計研究院院各項監(jiān)測測項目在在施工前前應(yīng)測得得穩(wěn)定的的初始值值，作為為后續(xù)觀觀測值的的基準(zhǔn)；；基坑開挖挖、截樁樁時要加加強(qiáng)對基基坑周邊邊橋梁的的樁基、、地表沉沉陷和地地下管線線的監(jiān)測；；在千斤頂頂發(fā)揮作作用和截截樁過程程中，應(yīng)應(yīng)加強(qiáng)對對被托換換樁的沉沉降和托托換梁變變形開展監(jiān)監(jiān)測；在基坑開開挖和樁樁基托換換過程中中，應(yīng)對對托換樁樁臨近的的樁（橋橋墩）和和上部結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)監(jiān)測；監(jiān)測項目目的警戒戒值：（1）橋梁樁樁基沉降降控制在在10mm內(nèi)；（2）鋼箱梁梁的沉降降控制在在8mm內(nèi)，砼箱箱梁的沉沉降控制制在4mm內(nèi)；（3）管線變變位：沉沉降或水水平變位位不超過過30mm，每天發(fā)發(fā)展不得得超過5mm。7施工監(jiān)控控XX市市政工工程設(shè)計計研究院院與目前XX地區(qū)市政政工程橋橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)托換相相比較，，本工程程主要技技術(shù)特點點有：（1）托換種種類和數(shù)數(shù)量最多多，采用用的托換換方式齊齊全；（2）工程地地質(zhì)條件件復(fù)雜，，溶洞、、夾層在在場區(qū)廣廣泛分布布；（3）施工場場地限制制因素多多，牽涉涉到多條條主干道道的橋梁梁結(jié)構(gòu)及及地面道道路；（4）施工工工期緊；；（5）被托換換橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)類型型眾多；；（6）施工監(jiān)監(jiān)控項目目多，變變形控制制要求嚴(yán)嚴(yán)格。8本托換工工程的技技術(shù)特點點XX市市政工工程設(shè)計計研究院院9本托換工工程的意意義XX市市政工工程設(shè)計計研究院院本托換工工程的實實施對整整個工程程全線的的順利竣竣工具有有重要意意義。對XX市乃至全全國其他他城市的的道路