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铁道建筑技术论文

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铁道建筑技术论文

铁道建筑技术论文范文第1篇

英文名称:Journal of Railway Science and Engineering

主管单位:中华人民共和国教育部

主办单位:中南大学;中国铁道学会

出版周期:双月刊

出版地址:湖南省长沙市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1672-7029

国内刊号:43-1423/U

邮发代号:42-59

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1979

期刊收录:

CA 化学文摘(美)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉:

Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

铁道建筑技术论文范文第2篇

关键词:地下铁道;测量。

Abstract: China's subway project visit the amount of work in recent years have made great development of advanced measurement techniques to be applied in the survey work in the subway. The article describes the MTR measurement features and application of new measurement technology at work.

Keywords: Underground Railroad; measurements.

中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:

l 引言

世界第一条地下铁道诞生在1 8 6 3 年的英国伦敦,距现在已有1 30 多年,在这130里,世界地铁交通有了飞速发展。我国从1 9 6 5 年7 月在北京开始修建第一条地铁至今,天津、上海、广州地铁陆续建成,大大缓解了城市交通紧张状况。北京、上海和广州新的地铁线路目前也正在加紧施工,伴随我国国民经济状况的好转,全国20 多个城市酝酿的地铁建设会在不久的将来成为现实。作为地铁施工中不可缺少的地铁测量工作也将会有进一步的发展。

2 地下铁道测量的特点、内容和精度要求

地下铁道是城市公共交通的一种形式,是一项系统工程,它包括地下、地面、高架三种方式的轨道工程体系,在城区它埋设在地下,在郊区它是地面或高架构筑物。

2.1 地下铁道测量特点

(l) 地下铁道工程浩大、投资大、工期长,一个城市地铁建设要根据近期、远期客流量先作总体规划,分期建设。测量工作不仅要考虑全局,也要顾及局部,既要沿每条线路独立布设控制网,又要在线路交叉处有一定数量控制点重合,以保证各相关线路准确衔接。

地铁工程有严格限界规定,为降低工程成本,施工误差裕量已很小,设计采用三维坐标解析法,所以对施工测量精度有较高的要求。

(3) 测量内容多,与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切,地上、地下测量工作要保证万无一失,除了要进行施工放样,贯通测量以外,还要进行变形监测等项工作。

(4) 测量内容多,与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切,地上、隧道及车站内的控制点数量多、使用频繁,应做好标志,加强维护,为地铁不同阶段施工及后期测量工作提供基础点位及资料。

(5) 地铁位于城市,沿线高楼林立、车水马龙、能见度差、隧道埋深浅,地表沉降变形等都会给地铁施工测量工作带来很大困难。

2.2 地下铁道测量工作

地下铁道测量包括规划设计、施工设计、施工、竣工和运营阶段全部测绘工作。地下铁道测量工作除了提供各种比例尺地形图与地形数字资料满足规划、设计需要外,还要按设计要求标定地铁线路位置、指导施工、保证所有建、构筑物位置正确并不侵入限界,以及在施工和运营期间对线路、建筑结构、周围环境的稳定状况进行变形监测等[1]。

地下铁道测量的主要工作如下:

(l) 地面、地下平面控制测量和高程控制测量;

(2) 地铁线路带状地形测量和管线调查;

(3) 地铁线路地面定线测量;

(4) 地铁车辆段测量;

(5) 地面、地下联系测量;

(6) 隧道和高架线路施工测量;

(7) 铺轨测量;

(8) 设备安装测量;

(9) 竣工测量;

环境、线路、结构变形测量。

2.3 地下铁道测量的精度及其依据

地下铁道测量的必要精度,这是一个需要研究讨论的题目,北京地下铁道一、二期施工拟定了明挖方法施工测量的精度指标,现在第三期暗挖法施工测量精指标如下:

地面GPS控制网的点位和相对点位误差≤±10mm。

沿地下铁道线路布设的地面精密导线网的点位和相对点位误差≤±8mm。

从精密导线点将坐标传递到竖井旁的近井点的点位误差≤±10mm。

④ 从地面近井点通过竖井向地下隧道内传递坐标的误差≤±5mm。

⑤ 从地下竖井底通过横通道将坐标传递到线路正线隧道内的坐标测量误差≤±5mm。

⑥ 地下隧道内的控制导线最远点的点位误差≤±15mm。(一般为500mm的地下控制支导线)。

⑦ 地面地下高程控制测量精度限差8/L(L为公里数)。

⑧ 从地面向地下隧道内传递高程的误差为≤±3mm。

在建立地面控制网估算精度和贯通测量的精度估算时,还要留些裕量,那么各项测量精度还要适当的提高。

3 地面平面控制网测量

地铁平面控制网分首级GPS控制网和二级精密导线控制网。在满足规范前提下,平面控制网点还应布设合理、灵活,满足工程实际需要。在工程实施阶段,应按原测精度对控制网进行定期全面复测和不定期局部复测,确保网形结构的连续、稳固和使用。因此,点位的选埋和维护是地面测量工作的难点和重点。

3. 1 GPS控制网应收集的基础资料

测区中央子午线、坐标系转换参数、椭球参数、起算点已知坐标、测区高程异常值、测区的平均高程。这些基础数据为保密资料,应严格按照保密协议交接、签收和使用。

3. 2 精密导线网

精密导线点应尽量沿地铁线路布设成直伸形状,形成挂在GPS点上的附合导线、多边形闭合导线或结点网。选点和观测是控制精密导线质量的两个重要因素,工作的重点是精密导线的选点和观测,难点是选点工作。根据地铁线路附近GPS网点位的分布通视情况,车站、竖井的设计位置,经过现场踏勘后可以初步在线路平面图上绘制精密导线网形,根据规范和测区环境条件详细制定出外业测角、测边以及高程联测作业方法等。

3. 3 平面控制网布设形式探讨

近年来,由于设计技术发展、施工工法进步,测量设备更新,根据具体情况布设的平面控制网形式不一,部分指标突破规范要求。如用GPS网一次布设完成平面控制、个别地段加密精密导线点与主网一起施作完成的布网形式,代替地面平面控制网分两级布设; 盾构法施工的广泛应用,区间竖井较少,由此布设的地面精密导线网平均边长远大于350m的规范要求。这些情况结合了工程实际,使用方便,同样满足施工要求[2]。

3. 4 新线建设与已有线路结合部位控制点较差处理

在地铁设计线路的交汇处,新建的地面控制网必须与原网进行联测,会出现同一个点在不同时期的控制网下有不同的坐标,处理坐标较差方法为:高等级起算控制点位尽量选择一致,以减少系统误差。当较差较小时,既有线采用原坐标,新线采用新坐标而对施工加密点、隧道洞内控制点进行强制平差;当较差较大时(不能大于50mm 的规范规定) ,实测交叉部位处既有线路在新线控制网下的中线坐标提交设计进行解决,使设计和施工在一坐标系统下,从而解决控制点较差问题。

4 地下铁道工程测量展望

伴随工程测量技术的变革和进步,地下铁道测量工作也在不断地创新和发展。G PS 定位技术、数字化测图技术、物探方法进行地下管线探测技术、激光准直和扫平仪、全站仪与计算机组合测量和数据处理系统、施工变形测量监控量测自动化系统等新技术都在地下铁道测量中得到应用。随着各学科间的相互渗透和影响,为工程测量提供了新的技术和方法,今后随着国民经济状况的好转,随着城市地铁交通事业的发展,地铁建设的地下铁道工程测量技术也将会从理论到实践,有进一步完善发展,新技术将得到更广泛的应用。

参考文献:

铁道建筑技术论文范文第3篇

地铁施工风险分析,是应地铁建设发展的需要而出现的。对于天津地铁一号线来说,风险分析就显得更加重要。天津近二十年来没有进行过如此大规模的地下工程建设,这方面的施工技术水平和经验在全国比较落后;同时由于地质条件等诸多因素的影响,给地铁施工带来了很大的困难。本文首先对影响天津地铁一号线工程施工的主要因素进行了分析,分析风险形成的原因,造成的危害,防范及解决的方法;然后本文对天津地铁一号线施工方案进行了总体评价。

关键词:天津地铁一号线地铁工程风险分析

Abstract:

The subway construction risk analysis, is the need of the development of the subway construction should be there. For tianjin metro speaking, risk analysis is more important. Tianjin nearly twenty years there are such a large-scale underground engineering construction, the construction technology and experience in the national level is relatively backward; And because the geological condition, the influence of various factors, to the subway construction causes a lot of difficulties. This paper first to influence the tianjin metro engineering construction of major factors are analyzed, and the causes of the formation of risk analysis and the harm caused, prevent and solve the method; Then this paper to tianjin metro construction scheme in the overall evaluation.

Keywords: tianjin metro subway engineering risk analysis

中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:

天津地铁一号线施工风险分析

天津市是我国四大直辖市之一,是华北地区海路交通枢纽和首都的门户。根据天津市政府最近制订的“三步走”战略发展目标,将要把天津建成中国北方重要的经济中心和国际化港口大都市。经济的发展必然带动城市建设的发展,作为现代化城市的硬件之一――快速轨道交通设施,将成为未来几年中天津城市交通建设的重点。已于2001年开工建设的天津地铁一号线工程是规划中的六条快速轨道交通线之一,计划2005年竣工。对于天津地铁一号线工程在施工中可能遇到的和应该考虑的风险进行分析,将在选择合适的施工方案避免和应对施工风险方面发挥重要的作用。

第一节 施工中可能诱发的环境灾害引起的风险分析

在施工中,由于施工方法不当、准备工作仓猝而造成的事故或对沿线建筑物、地下管线的破坏,也会给地铁工程带来很大的风险。本章就从两方面分析其中的危害和防范措施。

一、施工过程中易发生的各种事故的影响及应对措施

在地铁施工中出现事故对工程的影响是很大的,因为如果由于施工方法不当或施工质量不合格,而造成基坑倒塌、透水、火灾等事故,不但会使工期延长,还可能造成资金损失,使实际所需投资超过预算,给整个工程带来风险。以下举例说明事故的危害。

1994年9月1日上午7时许,某地某大厦靠某马路一侧约40m长基坑围护结构支撑破坏,地下连续墙突然倒塌,该马路路面下陷,面积约500m2,下陷最深处达6~7m。路面下的地下管线,包括电力电缆、电车电缆、煤气管道、自来水管道、雨水管道等遭受严重损坏,煤气大量外溢,大面积停气、停电和停水;交通中断,幸未造成人员伤亡。当时,公安分局调派350余名干警维持秩序,消防局出动百余名消防战士用大口径枪稀释外溢煤气。这是据传媒(1994年9月l日《新民晚报》报道的)一起特大基坑事故。

据事后有关部门调查获悉,该基坑围护结构破坏前已有种种迹象,如:基坑局部超挖,且一挖到底,地面下沉速率达到15cm/d,坑内有涌土现象,表明墙背后有流土正向坑底流动,钢支撑发出吱吱声等等,但是未引起有关人员重视。最终导致事故的发生。

为防止事态发展,当时工地采取了靠该马路边灌注水泥浆、在坑内回填黄砂万吨、加固支撑和立柱、尽快浇注未被破坏部位的底板混凝土等应急措施。

以上实例说明基坑支护结构倒塌带来的危害,属于施工工艺造成的事故。

二、施工过程中对沿线建筑物、道路和地下管线的影响及应对措施

采取盾构法或钻爆法进行隧道施工,连续墙护壁明挖法施工车站,打桩或钻孔灌注桩施工等,都将不同程度的引起地面沉降、深层土体的挤压扰动,导致地面建筑物和地下构筑物开裂破坏、甚至倒塌。有些施工方法还产生大量的粉尘、泥浆、渣土,严重污染环境。打桩、爆破法引起震动、噪声、烟雾等公害,严重影响城市居民正常的工作和生活。在广州地铁的施工过程中,由日本青木株氏会社承担施工的一区间隧道,曾引起局部地面沉陷20cm,遭到业主的罚款。

1、 市区地铁车站的施工

地下连续墙、桩排墙施工时产生泥浆、噪声、振动;井点降水造成地下水位变化及地下水径流和紊流的混乱、水质的变化,引起土层的沉降、密实度、孔隙水压力变化;甚至导致支撑的失稳,连续墙的倒塌,大面积土体的滑移、塌陷;车站深大基坑开挖,引起近旁道路的地下管线开裂。

2、地铁区间隧道的施工

软土盾构法进(出)工作井、转弯(纠偏)、穿越大楼桩群、浅覆土易引起流砂等不良地质现象,钻爆法施工山岭隧道引起振动、烟尘、渣土,断层和强烈破碎带引起冒顶坍落;浅埋暗挖法化学注浆时易引起土性的变化。

地铁区间隧道和车站的施工均会对其周围土层产生扰动,从而引起一定的地层损坏,位于影响区内的建筑物和地下管线必将受到不同程度的不利影响,甚至影响使用安全。其主要影响为:浅地表以下土层竖向和水平向的位移与变形以及地面沉降。地表移动和变形对地面与地下建筑物的影响亦不近相同,在建筑物和地下管线中产生大小不等的附加应力与变形,严重时将导致建筑物和管线的破坏。

通过分析施工时可能对建筑物造成损害的主要因素,包括两方面。一是建筑物自身因素,即建筑物自身结构形式及损坏程度对外部破坏作用具有不同的要求。二是外部因素,包括:(1)隧道开挖及支护方案不当,致使地表发生沉降或隆起变形。(2)竖井开挖不当,会在一定程度上造成地下岩层发生侧向移动。(3)爆破震动的破坏作用。(4)公纪区间地下水含量丰富,地下水流失会造成建筑物的损坏。

因此,在施工中,制定了一系列的施工保护方案,来控制地表沉降、岩体侧向位移、爆破震动对建筑物的影响、对地表建筑物的扰动以及对地下水的处理。

对于地表沉降的控制,在施工中遵循“重勘测、防治水、预加固、强支护、分部挖、短进尺、弱爆破、少扰动、快封闭、勤量测、速反馈、控沉陷”的原则。根据不同地质、断面尺寸等实际情况,选择不同的施工方法及辅助工法,以满足对地表沉降的控制要求。三线大跨度隧道,采用双侧壁导坑分步开挖,先墙后拱法施工,拱部采用注浆大管棚超前支护;喇叭口、双线隧道分别采用中隔壁(CD或CRD)法及双侧壁导坑法施工,注浆小导管超前支护;单线隧道采取短台阶法施工,全风化砂岩及土层人工开挖,人工开挖不了的围岩,采用微差松动爆破人工找面,同时,初期支护紧跟开挖,及早封闭成环,确保围岩稳定,有效控制地表沉降。同时,为确保地表沉降控制在规定范围内,以保证地表建筑物的安全,还需对围岩变形进行模拟计算。计算采用弹塑性非线性有限元法进行(计算过程略),并采用ANSYSV5.5版有限元分析软件对计算结果进行分析,最大位移满足要求。

对于岩体侧向位移的控制,通过采用合理的支护结构和确定合理的竖井开挖顺序以控制位移。1#、2#竖井采用格栅钢架喷锚支护,3#竖井采用人工挖孔咬合桩围护结构,钢筋混凝土内支撑。此两种结构均为整体结构,可有效的防止建筑物地基岩体发生侧向位移而破坏建筑物的地基结构,并可在一定程度上起到防止地下水过度流失的作用。在确定竖井开挖顺序上,以2#竖井为例,将竖井分成三个作业区,首先平行开挖两侧井区,而后开挖中间井区,开挖落差控制在1.5m~2.0m。每一作业层首先挖取竖井核心土,进尺为1.0m,边墙预留1.0m~1.5m。待核心土挖取完成后,边墙岩体进行跳跃式开挖,开挖长度以格栅钢架长度为准,井壁支护完成后再开挖相临边墙岩体,在每层井壁支护及中隔墙施工完成后,再进行下一循环的施工。

对隧道及地下工程引起环境危害的保护方法分为:积极保护法和工程保护法。积极保护法是在施工之前,根据不同的环境做好施工方案的比较,使得施工对周围环境的干扰最小;工程保护法是在施工过程中,根据对地面沉降和土层扰动的预测,采取不同的方法。盾构和沉管施工应尽量避开建筑群,以免刀盘切割建筑物的钢筋混凝土桩体;地下管线在土体中,随着施工扰动而变形。建筑物的工程保护方法有:地基拖换、主体加固、隔水墙、保护墙、土壤加固等,以减少建筑物的沉降。对地下公用设施管线的保护主要有:跟踪注浆地基加固或开挖暴露并悬吊保护等方法。

第二节 对天津地铁一号线施工方案的整体评价

天津地铁一号线公程是天津市的重点工程,由市政府投资兴建,铁道第三勘测设计院设计。施工方案是经过反复论证和在大量实地调查的基础上制订,方案充分考虑了各种风险因素,提出多种施工方案进行比较,最后根据实际情况和现有机具与技术力量确定施工方法,并准备了充分的防范应对措施。但也存在一些问题,如很多车站和区间隧道的施工方法选择明挖法,这在交通繁忙的天津市区必然会造成交通阻塞和市民出行不便,大量的土方施工会带来很多的尘土,加上天津多风的气候特点,结果是引起大气质量的下降给市民身体造成危害。再有由于天津多年来没有修建地铁,建筑单位缺乏这方面的经验,可以借鉴的资料也不多。这样在应对各种风险时就会增加难度。所以,在既有施工方案的基础上,还应考虑到种种可能发生的风险,并做好相应的准备工作。

结 束 语

随着我国经济的发展,人口数量的增长,城市地面空间正在缩小,交通拥挤的问题越来越突出。城市地下交通资源亟待开发,地铁以其快速、环保、安全的优点,正在成为现代化城市优先发展的交通工具。但由于地铁工程在施工中受多种条件影响,存在很多的风险因素。所以对这些风险进行分析就显得十分重要,所谓“知己知彼,百战百胜”。

我们现在所分析的各种风险,有的是因为自然条件的影响,也有很多是由于现在的施工技术还不成熟,施工机具还不够先进,施工人员素质不高而导致得人为因素影响。随着技术水平的提高和新技术、新机械的发明,地铁施工中的各种风险必将被一一克服。

参考文献

[1]张庆贺 朱合华 庄荣等,地铁与轻轨,北京:人民交通出版社,2002.3.

[2]李相然 岳同助,城市地下工程实用技术,北京:中国建材工业出版社,2000.7.

[3]天津地下铁道1号线工程可行性研究报告,天津:铁道第三勘测设计院设计,

[4]阎西康 戎 贤 丁克胜等,土木工程施工,北京:中国建材工业出版社,2000.3.

[5]夏明耀 曾进伦,地下工程设计施工手册,北京:中国建筑工业出版社,1999.

[6]崔玖江,隧道及地下工程防水存在主要问题及解决对策.施工技术,第28卷第4期,1999.4.

[7]于书翰 杜谟远,隧道施工,北京:人民交通出版社,1992.3.

铁道建筑技术论文范文第4篇

关键词:无砟轨道;板式无砟轨道;双块式砟轨道

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.219

1 无砟轨道的产生与发展

由于有砟轨道所采用的道砟在列车荷载作用下磨损、搓动,会引起结构较大的变形,因而结构的耐久性较差,维修工作量大,维护费用大。此外道床上的道砟飞溅,同时也增加了运行安全隐患。故而,无砟轨道应育而生。由于其采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的轨道结构,因而可以有效避免上述有砟轨道的所存在的问题。我国无砟轨道的相关研究几乎与国际同时起步。上世纪末正式进入高速发展阶段。通过,借鉴国外先进经验和技术,同时结合中国自身政治、经济、文化及地理特点,先后研发了一系列无砟轨道结构,其中CRTS系类实际应用最为广泛。

2 板式无砟轨道与双块式的区别

CRTS系列无砟轨道主要分为板式和双块式来大类,可以从预制和现场施工两方面来区别:

双块式无砟轨道在预制厂内预制的是双块式轨枕,其特点是:轨枕通过钢筋桁架将混凝土块连接在一起。现场利用轨排或螺杆调节器等作为辅助工具将双块式轨枕调整到符合要求的平面位置,最后浇筑混凝土将轨枕连成整体即完成双块式轨枕的施工。

板式无砟轨道在预制厂内预制的是轨道板,其特点是:轨道板内布满了多种规格钢筋,一般相当于十根轨枕已经通过混凝土连接到了一起。现场利用精调设备将轨道板调整到符合要求的平面位置,最后向轨道板下方灌注CA砂浆即完成板式无砟轨道的施工。

3 CRTS系列无砟轨道结构特点与优缺点对比

3.1 板式

CRTS系列板式无砟轨道主要有三种,分别称为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。

Ⅰ型板节省建筑材料,自重小且易控制造价较低,且施工简单,此外其轨道板底部的弹性橡胶垫层可以提供很好的减震效果。

Ⅱ型板添加了轨道板之间通过纵向精轧螺纹钢筋连接,使得板端不易变形,行车舒适度得到了提高,此外轨道板由数控机床打磨以确保几何尺寸符合要求,对应位置只能安设对应轨道板,精度得到了提高。

Ⅲ型板在设计之初就考虑了寒冷地区的气候特点,此外在施工中采用了自密实混凝土代替砂浆起支撑和调整的作用,能够部分程度消除施工误差。此外通过门型钢筋使自密实混凝土层与轨道相板连接成为整体通过门型钢筋使自密实混凝土层与轨道相板连接成为整体,增强了结构的整体性,而且设置了上下隔离层,有利于特殊情况下的养护维修。

3.2 双块式

适用性高,经济效益好,施工和管理难度大,但是工人工作效率低。因而也存在一定的局限性。

参考文献:

[1]史青翠.CRTS I 型单元双块式轨道结构研究[D].西南交通大学硕士论文,2011(05).

[2]朱高明.国内外无砟轨道的研究与应用综述[J].铁道工程学报,2008(07).

铁道建筑技术论文范文第5篇

关键词:锚杆静压桩 树根桩 缘起 施工工艺

1、前言

随着我国城市建设的不断发展,建设用地受到越来越大的制约。在软弱地基上修建建筑物或对原有建筑物进行加高、加固都需要对地基进行处理。锚杆静压桩技术是一种加固地基的新技术,自80年代在我国首次应用,经过二十多年的发展已经取得了很大的改进。1984年,周志道结合安徽芜湖少年宫事故工程提出锚杆静压桩法,标志此项技术的产生。[1]锚杆静压桩法适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土和人工填土等地基土。

树根桩是一种用压浆方法成桩的微型桩,起源于50年代的意大利,通常被应用于基础的托换和加固,桩径一般在Φ100―300mm之间。[2]通常采用抗浮的方式有配重混凝土、土层锚杆、灌注桩和树根桩等。其中配重混凝土体积大、面积大,如果施工和养护不当会造成开裂现象;土层锚杆容易造成由于锚杆钢筋偏斜而发生漏筋或砂浆保护层不够现象;灌注桩施工周期长、桩径和桩间距过大而且造价较高。

2、锚杆静压桩

锚杆静压桩是后装种植锚杆和静力压桩结合而形成的一种施工方法,即先在建筑物基础开凿或预留压桩孔和锚杆孔,用粘接剂(一般为硫磺胶泥)锚固种植锚杆,然后安装压桩架,利用建筑物自重作反力,用千斤顶将预制桩逐段压入土中。当压桩力或压入深度达到设计要求后,将桩与基础连接在一起。锚杆静压桩作为一种沉桩方法,是利用原基础底板或桩基承台及上部结构传递来的重量作为压桩反力,通过预埋的锚杆、反力架、千斤顶等压桩设备,将桩段从压桩孔处压入地基土中,然后将桩与基础底板或桩基承台连接形成整体,使新桩基与原建筑物基础共同承担荷载,提高加桩区域的承载力,达到阻止或减少沉降的目的。[2]

锚杆静压桩与其它基础加固或托换技术相比又具有施工时无振动、无噪音、设备简单、操作方便、移动灵活、施工所需空间小的特点。我们利用锚杆静压桩新技术特殊工艺,充分利用其特点,改进桩型、桩材、压桩设备,将其应用到高层建筑中桩基加固和托换中,取得了成功。[3]为高层建筑病害工程桩加固提出一种更方便、更合理、更有效、更经济的加固方法。

3、锚杆静压桩在实际工程中的应用

某工程位于武汉香港路边,框剪结构,地下一层,地上23层,是一智能性高档写字楼。本工程原采用大型钻孔灌注桩,由于在基坑开挖中受到周边边坡失稳的影响造成了部分桩存在偏位的情况,根据规范要求,必须对该工程病害工程桩进行加固补强方可使用。 由于本工程原钻孔灌注桩截面大,长度长,承载力高,持力层埋置深,在采用锚杆静压桩进行补强时要求桩也应具有较高的承载力。故本工程采用Φ377×9的钢管桩进行加固。 该补桩桩位在底板施工前均已确定方案,在施工时锚杆和桩位均先预先留置。由于该桩承载力高,所需反力较大,对此我们对反力架和锚杆均加强了,千斤顶也采用大吨位千斤顶,压桩完毕后钢管内应填充C35微膨胀混凝土,加固完成后,经检测达到设计标准,效果良好。

4、树根桩

树根桩的适用范围非常广泛。它适用于既有建筑物的修复和加层、古建筑的整修、地下铁道穿越、桥梁工程等各类地基的处理与基础加固,以及增强土坡或岩坡的稳定性等工程。[4]因而树根桩的问世,使托换技术有了很大的进步。树根桩是采用钻机在地基中成孔,放入钢筋或钢筋笼,采用压力通过注浆管向孔中注入水泥浆或水泥砂浆,形成小直径的钻孔灌注桩。由于采用小型钻机施工,可在土中以不同的倾斜角度成孔,从而形成竖直的和倾斜的桩,用于加层改造工程的地基加固、在既有建筑物下施工地下隧道时对既有建筑物基础的托换,或用于作为边坡上建筑物以及码头下提高地基承载力和边坡稳定性。树根桩的直径宜为150、300mm,桩长不宜超过30m。桩的布置可采用直桩型或网状结构斜桩型。[5]

5、树根桩在实际工程中的应用

5.1珠海市政管理处拱北污水处理厂初沉池地基基础加固工程

该沉淀池于1985年进行沉管灌注桩(Φ480)桩基施工,单桩承载力45T,验桩4条,其中一条不合格,不能满足设计要求。根据场地地质情况,结合施工现场情况,经验证采用树根桩技术进行基础加固。根据设计院提供加固荷载,每个桩基础增加承载力1/4,树根桩承载力按摩擦桩来考虑。通过计算,在原基础上补加140条树根桩,单桩承载力12T,桩径Φ150,桩身砼标号C23级,主筋选用4Φ12,箍筋为Φ6@250,桩身入残积土1.5米,桩长平均13米. 该工程于1992年7月至9月上旬进行施工。施工完成后,由中国建研院珠海科研设计部进行单桩垂直静荷载试验,检测结果,极限承载力均大于240KN,容许承载力取为120KN,安全系数大于另回弹系数为50%左右,表明桩身质量较好。工程竣工后,获得了建设单位及设计单位的好评。

5.2广州一六层框架结构宿舍楼树根桩基础托换工程 该宿舍楼原设计为五层框架结构,基础采用打桩及独立柱基础。在施工过程中进行加层,结果发现建筑物出现不均匀沉降,沉降量达十几厘米。根据此情况,采用树根桩进行基础托换,每个桩基设四条树根桩,桩径Φ150,桩长8米。该工程于1992年11~12月施工,施工后,建筑物沉降稳定。

6、结论

锚杆静压桩加固地基技术是我国在土木工程领域自主研究开发成功的新技术,现在已成为技术可靠、经济合理的新型加固方法。锚杆静压桩技术也还有很多需要改进的方面,还有很多新技术要去创新,例如研制新的压桩设备,运用单板机对压桩力、桩长等参数实时显示,配置自控电脑,进行智能化施工。

树根桩适用于古建筑托换加固、建筑物增层、稳定岩石和土质边坡、厂房基础和设备基础加荷、危房加固、地下铁道穿越和深基坑开挖对既有建筑物的保护等托换工程。

相比之下,树根桩具有工期较短、造价低廉的特点。我国上海首先将树根桩技术扩大应用到污水处理厂工程的池体抗浮领域,天津市纪庄子污水处理厂扩建工程随即也采用了树根桩进行池体抗浮,取得了较好的技术和经济效果。

参考文献

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