广东立交桥桩基被动托换结构设计及施工监测技术

XX市市政工程设计研究院·XXXX国际会议中心周边市政道路二期工程

既有桥梁结构托换工程汇报大纲1工程概况2线路设计3工程地质状况及基础施工要求4被托换桥梁结构简介5托换结构设计原则6托换结构设计7施工监控8本托换工程的技术特点9本托换工程的意义XX市市政工程设计研究院1工程概况XX国际会议中心周边市政道路二期工程位于XX市XX区，规划控制为城市主干道，该线路大致呈南北走向，最南端的起点与XX西路相接，下穿北环高速公路后，沿着现有的机场高速路向北延伸，与机场路下穿相交后，再向东北方向贯穿整个XX新城（原XX国际机场跑道范围），最后与现有黄石路相接，主线全长5.2公里，这条线路是未来XX市北出口的一条重要通道，也是XX新城周边区域进入XX市区的一条交通干道。XX市市政工程设计研究院2线路设计

控制因素:（1）线路多处与既有桥梁和地面道路相交。（2）既有桥梁和地面道路均为城市主干道，对施工期间交通组织要求高。设计理念:

坚持以人为本的设计理念，以方便行车为宗旨，改传统的“怎么好建怎么建”为“怎么好用怎么建”。设计成果:

在这些先进设计理念指导下，共有6个既有桥梁的墩柱与本设计中的三条隧道发生冲突，需对既有桥梁结构进行托换。这虽然给结构设计和施工带来了很大难度，但在施工期间对既有桥梁和地面道路正常通行影响减少到了最小限度，良好的行车线路在运营阶段将给城市发展提供更良好的服务。XX市市政工程设计研究院3工程地质状况及基础施工要求

工程地质状况：（1）石灰岩岩溶非常发育；（2）岩溶承压水的压力较大；（3）地质分层夹层较多。基础施工要求：为尽量减少托换结构的桩基沉降对既有结构造成的不利影响，要求桩基沉渣不大于1cm，远大于新建工程设计规范要求的不大于5cm。因此,施工难度大。XX市市政工程设计研究院4被托换桥梁结构简介机场高速-北环高速节点托换墩桩E5K17I7I6I5XX市市政工程设计研究院机场高速路XX机场路隧道XX机场路隧道节点托换墩柱ZR22I5I6I74被托换桥梁结构简介XX市市政工程设计研究院K17E5ZR22既有桥梁：现浇钢筋砼连续梁；钢箱梁；预制小箱梁（北环高速，机场高速）地面道路：城市主干道施工期间尽量减少干扰鉴于本工程托换结构的特殊性，遵循以下原则进行结构设计：必须保证北环高速公路及机场高速路的行车技术标准及交通安全；施工期间及托换后必须保证北环高速公路及机场高速路桥梁结构安全；托换结构采用传力直接、受力明确的体系；施工工艺充分考虑到国内有经验的施工队伍的技术水平；同时兼顾施工期间交通组织的协调布置。

5托换结构设计原则XX市市政工程设计研究院

托换技术是对既有结构的一种局部的结构改造，实施过程中不仅要考虑到施工的可行性，还要最大限度的降低对既有结构的影响。其核心技术是新旧结构的荷载转换，要求在转换的过程中托换结构和新结构的变形限制在上部结构允许的范围之内。因此，托换技术含量高、风险大，它涉及土木工程技术的多个方面，具有综合性强、各专业结合要求高、环境和安全问题突出等特点。这对于设计和施工来说都是极大的考验。按托换机理可以分为：主动和被动托换技术。主动托换技术采用顶升手段消除部分新建结构和既有结构的变形，使得托换后新建结构和既有结构的变形限制在较小的范围。该技术运用于大吨位、结构物对变形要求严格的情况。被动托换技术不予顶升，托换后新建结构和既有结构的变形往往难以得到控制，该技术适用于小吨位和结构对变形不甚严格的情况。根据各墩柱的受力特点和所属上部结构的型式，尽量减小施工期间对交通的影响，确保既有桥梁的绝对安全，最终确定K17和ZR22采用主动托换其余采用被动托换。6托换结构设计XX市市政工程设计研究院I5托换设计：临时支承上部结构—沿箱梁底面切除现有的桥墩—新建门架墩，地面道路从门架的两根墩柱之间穿过。（被动托换）新建地面道路6托换结构设计XX市市政工程设计研究院I6托换设计：临时支承上部结构—沿箱梁底面切除现有的桥墩—新建门架墩，隧道从门架的两根墩柱之间穿过。（被动托换）6托换结构设计XX市市政工程设计研究院西线隧道I7托换设计：临时支承上部结构—新建门架墩（门架的横梁包裹现有方柱）—沿横梁底面切除旧墩柱，隧道从门架的两个墩柱之间穿过。（被动托换）6托换结构设计XX市市政工程设计研究院K1限7托换割设计销：临歉时支旧承上咐部结奶构—现有质承台桂的上碗方新休建托器换梁粉（包怎裹住溉墩柱桌）—沿新途托换槐梁底亡切除富旧墩—顶升伍上部乎结构恳至设耍计要敞求位薪置—浇实随顶升希空间饿，隧茂道从骆两根老新桩示之间临穿过许。（仇主动双托换喘）顶升空间顶升空间托换梁旧承台6托换沸结构厚设计XX市市谅政工可程设诵计研萄究院E5托换辩设计：临闲时支金承上校部结龙构—新建戏门架悠墩替尺换现包有的皆旧墩梁，隧刘道从洪门架裂的两仪个墩念柱之举间穿侵过。胡（被低动托阔换）6托换凭结构辅设计XX市市饮政工浓程设青计研因究院ZR环22托换况设计济：新拒建隧妹道两嚼侧施垂工两头根φ1悉80兔cm钻孔相桩—现有搅承台拼接长某、加静宽、盾加厚—顶升钓上部掩结构遭至设杜计要颤求位鹅置—浇实腥顶升失空间壳，隧品道从煎两根搂新桩陶之间除穿过逐。（脚主动饲托换乡丰）6托换誓结构鼻设计XX市市偏政工监程设详计研荒究院各项禾监测刷项目邻在施监工前唱应测近得稳狠定的牛初始件值，速作为救后续黎观测匹值的辽基准泽；基坑脸开挖豆、截晌桩时具要加狼强对尚基坑悼周边迎桥梁桐的桩晶基、附地表拔沉陷锋和地奖下管句线的监鱼测；在千环斤顶康发挥航作用京和截卖桩过宇程中智，应兄加强是对被鸟托换狡桩的畅沉降掉和托议换梁络变形开缴展监子测；在基耀坑开观挖和雪桩基炕托换瓶过程拜中，拍应对览托换逼桩临陪近的葵桩（退桥墩智）和久上部驼结构进阔行监廉测；监测等项目弹的警艘戒值准：（1）桥挨梁桩郊基沉昏降控指制在10择mm内；（2）钢尘箱梁炸的沉虚降控僻制在8m肥m内，峰砼箱佩梁的状沉降互控制密在4m祖m内；（3）管阵线变嘴位：肺沉降疯或水塘平变阳位不糖超过30具mm，每胖天发窃展不碗得超启过5m澡m。7施工图监控XX市市肃政工游程设膏计研参究院与目漠前XX地区醋市政口工程绕桥梁妙结构浩托换促相比骗较，很本工枯程主赢要技躁术特战点有声：（1）托症换种姑类和荐数量业最多逃，采丙用的屋托换已方式旋齐全膨；（2）工框程地贩质条症件复管杂，洗溶洞亦、夹溉层在盐场区阅广泛次分布膜；（3）施施工场泊地限胁制因户素多帐，牵巴涉到奋多条霸主干裁道的循桥梁累结构盼及地狮面道胶路；（4）施辛工工涨期紧苹；（5）被肃托换里桥梁剪结构缴类型掏众多绸；（6）施睁工监窃控项鸦目多浅，变挨形控荐制要怪求严较格。8本托恋换工竖程的就技术之特点XX市市鹊政工曾程设学计研呜究院9本托鼓换工辽程的纯意义XX市市量政工阔程设模计研躲究院本托隶换工己程的章实施发对整芳个工纤程全狗线的斗顺利瓜竣工欧具有恼重要拨意义怜。对XX市乃饿至全改国其熄他城樱市的尼道路美建设丸设计键选线席也提绘供了舰更加排广阔快