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CECS 295:2011 建(构)筑物托换技术规程(完整正版、清晰无水印).pdf4.3.10本条规定切断部位的构造。对钢筋混凝土结构,应满足 结构设计原理的基本要求,同时应考虑托换过程中的受力状况,采 取必要的构造措施。在施工过程中应采取有效措施保证托换过程 中不产生不必要的变形,以保证托换过程和托换后的安全。 4.3.11本条针对非切断式托换的主要形式及构造要求进行了规 定。非切断式托换对桩、墩(柱)不破坏,直接顶升主梁(板),要保 证主梁顶升过程中的平衡过渡,以防与支座出现差错,对多点施力 一定要保证同步平稳顶升,严格控制纵横向偏位。 4.3.12本条规定为保证变形协调,最好将伸缩间的整跨进行同 时顶升,以确保连续梁内因顶升产生的附加应力最小。当无法实 现整体同步顶升时,必须根据原设计要求和实际使用状况,经过计 算分析对托换顶升部位的顶升量严格控制,以保证顶升过程和顶 升后桥梁的安全; 4.3.13对于不中断行车进行托换时,为保证正常行车安全,应严 格控制顶升速率,以减少行车对支撑系统的冲击。 4.3.14本条主要考虑了桥梁竣工高程误差,使用期的沉降对托 换后高程的影响
4.3.10本条规定切断部位的构造。对钢筋混凝王结构,应 结构设计原理的基本要求,同时应考虑托换过程中的受力状 取必要的构造措施。在施工过程中应采取有效措施保证托# 中不产生不必要的变形,以保证托换过程和托换后的安全
定。非切断式托换对桩、墩(柱)不破坏,直接顶升主梁(板) 证主梁项升过程中的平衡过渡,以防与支座出现差错,对多 一定要保证同步平稳顶升,严格控制纵横向偏位。
对于已建成并运营多年的拱桥,在托换过程中必须对桥梁 和内力进行调整某开发区道路工程第三标段施工组织设计.doc,要达到托换目的就必须对拱桥的内力进
4.4.1 对于已建成并运营多年的拱桥,在托换过程中必须
行优化。从理论上讲,任何一根斜拉索索力的变化都会导致全桥 线形和索力的变化。将各索索力的变化量视为各索的调整量,若 能找到一组索力增量,结构在这组索力调整增量的作用下,线形和 内力(索力及梁、塔内力)达到或接近设计的理想状态,这样就能达 到托换时对结构的线形和内力进行改善的目的,当然各索的索力 调整量必须在各索的承载力容许范围内。 必须充分了解拱桥运营后、托换前、托换后的内力变化,以便 确定托换的调整方案。在全桥线形、索力测量精度得到保证的前 提下,托换设计应以托换前实测的内力与索力为依据,准确地模拟 托换结构前后的内力变化,对结构进行优化分析,确定托换过程中 各吊杆、各索力的调整值,以通过托换达到所需要的自的。 4.4.2、4.4.3拱桥根据内力传递形式,可分为有系杆拱和无系杆 拱。对于无系杆拱进行托换,使拱及上部变成可移动的整体部分: 必须要平衡拱脚推力问题。 对手托换前的上部结构和下部结构的病害,应当根据对拱桥 托换后的影响程度进行处治。处治内容包括条文中的部分,但也 不限于条文所述内容。 4.4.4拱上建筑拆除应进行设计,给出逐级拆除的顺序和拆除荷 载量,其拆除的顺序与修建时相反。若拆除拱上建筑不当,可能使 拱的压力线严重偏离拱轴线,导致某些截面弯矩过大,造成截面破 坏或拱圈失稳。拆除应根据对称、均衡的原则,从拱顶开始,对称 向拱脚进行,也可对称分段进行。 拱上建筑拆除时应全程加强监测,做到信息化施工。拆除多 孔拱桥的拱上荷载,使各孔恒载推力不平衡,所以应加强相邻拱 圈、桥墩的监测,一般需观测三孔或五孔。若出现异常,应及时调 整卸荷程序。多孔拱桥也可能要采取支撑等措施承受不平衡推 力。 实际工程曾不止一次发生过因为拆桥施工不当而造成桥梁跨 的事故,应予以高度重视。
桥梁托换工程属加固工程。其质量检验项自根据涉及范围及 改造过程内容而定;其中应强调的是过程检验及最终效果检验。 其实施中应有单独的检验方案,并对其作出详细的规定。 对于改造过程,主要是强调设备或设施结构后续的功能恢复 与可使用状况,对于具体验收标准或数据宜稍放宽。 对于50方元以上需招投标的的较大项目或明显可划分为检 验批、分项工程、分部工程的项目,应按检验程序执行,其他较小的 项目或经认定的项目也可按检验方案执行。 主控项目与一般项目的划分,主要应依据项目所属行业而定。 4.5.1顶升结构时,对于基础的沉降应通过监控设备来反映,然 后通过顶升斤顶及时给予调整。沉降过大,说明原设计或基础 处理有问题。顶升是一个临时过程,以安全控制为主。 4.5.2对于托换结构,有新施工的部分和原结构改造的部分。新施 工的部分如桩基,一部分沉降量将在施工期后完成。其沉降量应于原 设计保持致,以免未托换结构再发生不均匀沉降。原结构改造部分 有一部分已经完成沉降,新结构的沉降量是施工过程中可以避免或预 先可控的。条文中最终限值25mm,是指整体结构统一值。 4.5.3顶升结构时,如遇于斤顶升降不同步,桥面结构的裂纹或裂 缝会比较明显的反映出来。理论上,应该完全同步,实际上,要求完全同 步是不现实的。规定一个误差,且标准较松,是考虑到目前的业界现状、 工艺水平等。桥面结构也可视影响程度通过适当的方式给予修补。 4.5.4桥梁的平面位置偏差多产生于端部、分跨处、伸缩缝处等。 因有桥面结构的限制,其他部位不易出现。
桥梁托换工程属加固工程。其质量检验项目根据涉及范围及 改造过程内容而定;其中应强调的是过程检验及最终效果检验。 其实施中应有单独的检验方案,并对其作出详细的规定。 对于改造过程,主要是强调设备或设施结构后续的功能恢复 与可使用状况,对于具体验收标准或数据宜稍放宽。 对于50方元以上需招投标的的较大项目或明显可划分为检 验批、分项工程、分部工程的项目,应按检验程序执行,其他较小的 项目或经认定的项目也可按检验方案执行。 主控项目与一般项目的划分,主要应依据项目所属行业而定
4.5.1顶升结构时,对于基础的沉降应通过监控设备来反
4.5.2对于托换结构,有新施工的部分和原结构改造的部分
工的部分如桩基,一部分沉降量将在施工期后完成。其沉降量 设计保持一致,以免未托换结构再发生不均勾沉降。原结构改 有一部分已经完成沉降,新结构的沉降量是施工过程中可以避 先可控的。条文中最终限值25mm,是指整体结构统一值。
缝会比较明显的反映出来。理论上,应该完全同步,实际上,要求完全同 步是不现实的。规定一个误差,且标准较松,是考虑到目前的业界现状, 工艺水平等。桥面结构也可视影响程度通过适当的方式给予修补。
4.5.4桥梁的平面位置偏差多产生于端部、分跨处、伸缩缝处等
除应有必要的监控设备外,加强人工巡视,及早发现问题并予以处理, 是施工组织必要的环节。同时,也是桥梁改造工程质量控制的重要保 证措施。本条列出了几条有可能出现的不利情况,但也不限于这些。
S.1.15.1.5城市隧道施工必然穿越既有建(构)筑物。可出 现上穿、下穿、斜穿、侧穿等复杂情况。而穿越的既有建(构)筑 物有建筑房屋、古建筑、古塔、古树、市政道路和桥梁、市政管线 和设施、地面铁路和铁路桥梁涵*,有既有轨道交通工程(地面 线、高架线、地下线),基至有河流、湖泊、水库等,可见工程十分 复杂。这些都构成了对城市隧道穿越托换工程的技术性、综合 性、复杂性、经济性、安全性等的高标准要求。尤其是安全风险 题,直接关系到城市人民生命、财产的安全、社会的稳定,关系 到城市的进步和发展,应弓引起足够的重视。因此,条文提出了城 市隧道工程应进行安全风险评估,评估结果是托换工程设计、施 工和质量控制的依据
位和隧道施工单位做好施工监测外,还需由业主邀请具有 质的单位进行第三方监测。其监测数据可以检验施工质量 寸是防范施工事故和处理的重要参考依据。
桩梁式、桩式及桩箱式等,竖向传力结构除采用单桩或多 式外,可根据场地条件选用排式、连墙式、墩柱式、大型井柱 牛等形式。
后进行。工后评估包括以下内容:环境风险现状调查;施工方监测 和第三方监测数据分析;既有建(构)筑物安全评估报告;提出技术 措施、处理范围,处理的可行性、安全性、经济合理性等。
5.2托换工程前的准备工作
5.2托换工程前的准备工作
1矿山法施工影响区范围和影响程 矿山隧道底板理深(m):H隧道项埋深 B一隧道**跨度; I、I、Ⅲ一影响程度(分别为强烈彭响区、 显著影响区和一般影响区)
图2盾构法施工程影响区范围和影响程度 z一盾构隧道中心埋深(m),H一盾构隧道顶埋深,D一盾构隧道的外工
已有研究成果表明,盾构施工引起的地表沉降槽皇似正态曲 线形态,地表沉降的横向影响范围约为距隧道轴线两侧各2(z为 隧道底板埋深)范围内。对于后期的固结沉降部分研究则相对较 少,已有相关研究表明,后期沉降占总沉降量比率可达35%以上 沉降槽的范围也相应扩大;此外,隧道理深较大时,沉降槽范围扰 展幅度不大,埋深浅时则扩展幅度较大。 Peck认为,施工引起的地面沉降是在不排水情况下发生的 所以沉降槽的体积应该等于地层损失的体积。根据这个假定并结 合采矿引起地面位移的一种估算方法,Peck提出了盾构施工引起 施工阶段地面沉降的估算方法。这一方法自提出以来,得到了多 个国家众多学者的验证,成为盾构法隧道弓起地面沉降的经典计 算方法。 横向地表沉降量的Peck公式为:
S(x) = 22 22 T
一一沉降槽宽度系数(隧道中心至沉降曲线反弯点的 距离)(m)。 图5.2.2中所示的2.5i即为盾构施工引起的地面沉降影响 范围,宽度系数是表征隧道工程地面沉降的主要参数。国内外关 于讠值有多种计算公式,主要有以下几种:
2OReilly和News(1982):当3m<<34m时,对粘性 43z+1.1;当 6m 越大。 随看盾构半径增长,横向沉降槽的觉度系数逐渐变大,盾构施 工引起的地面沉降范围不断增大,最大沉降量亦随之增长。 随着地层损失率的增加,宽度系数略有减小,地面沉降影响范 围亦略有减小,而最大沉降量快速增大。 盾构埋深对地面沉降有看显著影响,且是最关键因素。随盾 构埋深增加,宽度系数不断增大,地面沉降影响范围随之不断扩 大,而最大沉降量相应逐渐减小。 因此,上海市出台相关规定,规定轨道交通安全保护区范围如 下: 1地下车站与隧道外边线外侧50m内; 地面车站和高架车站以及线路轨道外边线外侧30m内; 3 出入口、通风掌、变电站等建筑物、构筑物外边线外侧10m 内。 5.2.3核查风险评估的调查和结构检测结果,其内容可包括下列 各项: 1既有建(构)筑物工程概况、工程建造年代、结构和基础型 式、荷载及其实况、工程地质和水文地质条件、原设计与使用情况 等; 2结构外观检查包括结构外观状况(裂缝、脱皮等)、混凝土 结构钢筋外露、锈蚀情况、建(构)筑物整体状况和營线渗漏情况 等; 3混凝土结构检测包括强度、裂缝、碳化深度和钢筋锈蚀程 度、钢筋保护层厚度等; 4地基与基础检查包括基础形式、地基土层分布情况、沉降 和差异沉降等; 5既有轨道交通工程、地面铁路线路的道床、轨道结构完好 状况及变形等; 6根据工程需要可做工程地质补充勘察; 7调查监测项自和方法等可参考相关标准,如有关建筑、地 铁、铁路标准等。 由于轨道交通和地面铁路有线路、行车、震动荷载等特殊情 况,对其线路路基、轨道结构的调查有特殊要求。线路路基指直接 支撑轨道的基础结构物。轨道结构指轨、扣件、轨枕、道床组成的 承载列车荷载的结构。线路路基和轨道结构是保证列车运行安全 的重要部位之一。 5.3.2为确保建筑物的安全,根据托换工程的特点,将托换工程 S.3.2为确保建筑物的安全,根据托换工程的特点,将托换工程 分为主动托换和被动托换,并规定如下: 1托换方案不但要安全可靠,经济合理,而且要施工方便,尽 可能减少施工扰民,满足环境要求。 2一般情况,被托换建筑物基础已稳定,但摩擦桩产生沉降 较大,当托换桩为摩擦桩时,建筑物因摩擦桩的沉降变形可能会引 起局部不均匀沉降。此时需通过主动托换方式解决提前完成摩擦 桩的下沉变形来达到托换建筑物的自的,所以托换桩为摩擦桩时 必须采用主动托换方式。 3对托换梁的设计,由于受穿越隧道的影响,往往托换梁具 有一定的长度,此时,在托换梁跨中荷载作用下,托换梁将产生变 形,变形过大,将对建筑物产生局部变形影响,甚至开裂、破坏, 此时,应通过主动托换方式,首先完成托换梁的变形,使建筑物不 产生过大变形。 4根据地质情况以及对隧道施工方式进行评估,当隧道施工 可能会引起托换桩的下沉时,应通过主动托换方式首先完成桩的 下沉,确保建筑物不产生沉降。 5当通过计算评估被托换建筑物变形完全满足规定变形控 制值时,不需要提前完成托换结构的变形来达到托换目的,此时可 采用被动托换方式进行托换施工。 6对特殊的建筑物,为确保万无一失,如对级建筑物、风险 等级特级和一级的既有建筑物,应采用主动托换的方式提前完成 托换结构的变形,以保证建筑物的安全可靠。 5.3.3~5.3.6不同穿越方式对建筑物的影响程度不样,同 种穿越方式由于隧道与建筑物垂直距离不同,场地工程水文地质 情况不同,建筑物基础型式及结构状况不一样,其托换方法也不一 祥,对于城市隧道沿建筑物轴线边缘穿越,当城市隧道施工对建 (构)筑物造成的影响比较轻微时,可采用加强建筑物整体刚度,强 度或采用隔断保护措施的方法;当城市隧道施工对建筑物造成的 影响较大时,可采用在隧道施工影响区内进行地基与基础加固处 理,并增加隔断保护措施;当城市隧道施工仅对建(构)筑物地面造 成影响时,可采用在建筑物地面影响区内预先进行地面和地基与 基础加固处理方法。对于城市隧道沿建筑物轴线中间穿越时给出 可采用本规程表5.3.5的不同托换方式,同时规定当城市隧道施 工需切断建筑物下桩体穿越时,必须采用桩梁式托换体系、桩筏式 托换体系或者扩大承台增加新桩加固托换体系;当城市隧道施工 在桃尖以下层(岩石)穿越时,视隧道穿越时对桩的影响程度,可 采用桩梁式托换体系或者扩大承台增加新桩加固,基础灌浆、加强 建筑物整体刚度和强度等方法;当城市隧道施工穿越建筑物边沿 轴线,且建筑物边缘轴线处不具备施工条件时,可采用室内设置桩 支点做桩梁托换体系或者桩梁加斜撑托换体系;当城市隧道施工 穿越天然地基、复合地基等建筑物基础的托换,视影响情况可采用 桩梁式托换体系、桩筏式托换体系或者扩大承台增加新桩加固托 换体系。对于隧道与建筑物斜向交叉穿越文分为沿柱边缘穿越 从柱中间穿越两种情况,其托换方式与前两种方式相同。 5.3.7在建筑物周边或在建筑物内做桩基础时,成桩施工对相 临其融合产生酷加下滑彭尚 临基础会产生附加下沉影响,所以当采用桩梁托换法、桩托换法 时,应评估托换的施工对托换基础及相邻基础的影响,对产生影 响的基础应先进行加固处理后进行托换桩的施工。 5.3.8:由于托换桩施工会产生偏差,为保证在合格偏差范围内桩 与隧道能保持较小距离,所以设计布置托换桩时,托换桩与隧道开 挖净距不应小于1m。同时考虑隧道施工可能对土体产生扰动或 滑移,提出托换桩桩尖宜进入隧道底下土层不小于1m的要求。 当隧道穿越岩层,且托换桩与隧道开挖净距大于2m时,可根据岩 层特征设计桩身长度,且满足承载能力的要求。 5.3.9由于大跨度托换梁变形较大,采用主动托换的方式在隧 未施工前,很难次性完成桩的下沉与托换梁的变形,需要在隧道 施工时随着隧道的施工进程进行再次顶升,消除因托换梁跨度大: 桩轻微下沉变化,对被托换建筑物造成开裂变形,所以提出对大跨 度托换梁应采用主动托换方式进行桩梁托换施工,消除新桩沉降 和提前完成托换梁的变形,并应在隧道穿越施工过程中,配合隧道 施工进行主动顶升。 5.3.10当采用桩基进行被动托换时,基施工时若成孔清底不 干净,可能造成桩底沉渣过厚,将会造成被托换建筑物托换位置产 生过大沉降引起建筑物开裂、破坏,所以提出宜采用桩底后压浆技 术控制桩基下沉量。 换支点时,必须保证托换梁及桩均匀受力,所以规定同一托 采用多桩或大直径单桩构成支点的桩基托换预顶施工时,厅 预顶承台,并应根据预顶承台平面面积设置不少于3个预1 顶,确保预顶承台托换梁支点荷载受力均匀 5.4影响区建筑物托换 5.4.1目前城市用地越来越紧张,建筑物密度也越来越大,城市 隧道工程施工的影响应引起高度重视。主要事故有沉降、不均匀 沉降、局部裂损、局部倾斜或整体倾斜等,施工前应分析可能产生 的影响并采用必要的预防措施,当出现事故后应采取补救措施。 在深厚淤泥、淤泥质土、饱和粘性土或饱和粉细砂等欠固结土 的地层中进行城市隧道工程施工,极易发生事故,对这类场地的城 市隧道工程必须充分重视,对可能发生的危害事故应有分析、有准 备、预先做好危害事故的预防措施, 5.4.2近年来国内在城市隧道工程施工中采用了多种施工方法, 如盾构法、矿山法、顶管法、沉井法等各种施工方法都会使周围土 体产生扰动,随之而来的是地层的位移和变形。因此,在影响范围 内的地面建筑物就会引起变形或丧失使用功能而影响正常工作, 尤其对国内一些古老城市的旧房基础和保护建筑更为复杂,必须 采取切合实际的工程保护预防措施,以保护施工影响范围内建筑 物的安全。 隔断法是在既有建筑附近进行城市隧道施工时,为避免或减 少土体位移与变形对建筑物的影响,而在既有建筑与隧道间设置 隔断墙(如钢筋混凝土灌注排桩、钢板桩、地下连续墙、树根桩或深 层搅拌桩等墙体予以保护的方法,一般称侧尚托换。墙体主要承 受隧道施工引起的侧向土压力和地基差异变形。上海市延安东路 外滩天文台由于越江隧道经过其一侧时,就是采用树根桩进行隔 断法加用的 5.4.3当城市隧道工程施工时,会产生影响范围内的地面建筑物 的位移和变形,可在施工前对既有建筑的地基基础进行加固。当 隧道理置深度较浅耳土质较差时,其加固深度宜大于城市隧道工 程的底面理置深度,则既有建筑的荷载可直接传递至隧道工程的 理置深度以下。此时,城市隧道工程的施工不再会危及邻近既有 建筑物的安全或使用功能。 微时,则可采用加强既有建筑的刚度和强度,以减少不均匀沉降, 且能承受由于不均匀沉降而产生的结构次应力。如上海市延安东 路外滩人行天桥,为了保证天桥在其侧隧道施工期间的正常使用, 在盾构推进前对天桥的结构和柱基采用加强刚度和强度的方法进 行加固。 5.4.6在城市隧道工程施工过程中,为了及时掌握邻近建筑物的 5.4.6在城市隧道上程施上过程中,为了及时拿握邻近建筑物的 沉降和水平位移情况,必须及时进行相应的监测。首先需在待测 的邻近建筑物上设置观测点,其数量和位置的确定应能正确反映 邻近建筑物的沉降和位移情况,进行信息化施工。 5.5.1~5.5.3本节所列城市隧道周边工程与设施即环境工程的 监测控制标准适用于粉土、砂性土等较为密实土层,是参考值。主 要依据的是有关施工的经验、工程类比、有关科研课题的成果,参 考相关标准和某些工程项自的规定等。由于地下隧道工程很复 杂,尤其各个地区的工程地质、水文地质状况相差很多,工程环境、 施工方法、风险控制手段、建设方的要求等均不相同,所以安全控 制指标也不尽相同。在确定质量控制时,可按本规程和国家现行 有关标准,根据工程具体情况,结合施工方法和工程经验类比,综 合分析确定。在施工过程,可根据监测数据、结构检测数据和工程 的具体情况,对控制指标进行调整。调整后的指标必须保证工程 和环境的安全 5.1.1建筑物托换的目的是改变原结构的使用功能,或使灾损建 筑物恢复原结构的安全状态。对于水塔、烟窗、简仓等特种结构, 可根据其结构特点参照本规程进行,如结构有其特殊要求,尚应遵 循其相关要求。 5.1.1建筑物托换的目的是改变原结构的使用功能,或使灾损建 6.1.3本条说明了建筑物灾损后的托换修复方法。施工质量事 .· 本茶说明了建筑物灭损后的托修复方法。施质量事 故和临近基坑开挖需进行托换时,可按本规程执行。 6.1.4建筑物托换会对原结构的规则情况有一定影响,但应采取 措施尽可能保证建筑物的规则;对托换中、托换后的建筑物必要时 应进行整体验算,以便对薄弱部位进行加固处理 因建筑物托换时,既有基础就已经发生沉降、倾斜等,既有结 构已经发生了变形、开裂等,或者因遭受灾害而发生损坏,已经超 过新建建筑相应的质量控制指标,因此建筑物托换工程的质量控 制应以托换后的沉降、倾斜、变形、开裂为准,而不宜按新建建筑物 的质量控制标准进行质量控制。当托换前的沉降、倾斜、变形、开 裂等指标超过国家现行有关标准的规定时,托换设计时应考虑到 其影响,或者在设计时采取相应措施,或者根据托换工程的特点 降低使用功能。 6.1.5基础托换、基础加固、地基处理的设计与施工除了满足本 规程的要求外,尚应符合国家现行有关标准的要求。本条列出了 相关规范。 6.1.5基础托换、基础加固、地基处理的设计与施工除了满足本 6.1.6~6.1.8每条分别给出了采取顶升、局部支顶托换和增加 传力构件进行托换的情况,实际工程中可能会有更多的情况 述三种方法进行处理,具体实施时宜根据实际情况确定托换 6.1.9本条对遭受长期浸蚀而影响安全使用的墙体,提出了托换 处理的一般规定。 6.1.10托换施工时,拆除施工是关键阶段,也是容易出现危险的 阶段,因此应分期、分批进行。先分期、分批拆一水平缝,监测托换 结构的状况,再确定下步施工,确保安全。拆除完成后,监测应持 续至变形稳定为止。 6.2.2~6.2.4这几条指出几种建筑物不同改造自的时的托换处 理方法,实施时根据具体情况选用种或儿种托换处理方法。 因为局部增加层高时,往往也需增大开间或进深,因此当第 6.2.2条第2款中的处理方法中除可用抽梁法,还包括抽墙法、抽 柱法。: 第6.2.4条是针对砌体结构开设洞口做出的规定。对于钢筋 混凝上剪力墙开设洞口,因其受力复杂,必须慎重对待。 6.2.5本条主要针对砌体结构,规定了抽墙法的设计及施工应避 循的原则和措施。对常用的托梁给出设计计算方法。当符合墙梁 的要求时,可按墙梁进行托换设计,必要时可通过加固上部墙体: 增设构造柱等方法,使其满足墙梁的要求。 夹墙梁中的拉梁截面高度,当原墙体无圈梁时应与夹墙梁 度相同;当欲拆除墙体有圈梁且圈梁顶标高与板底标高相同时,拉 梁截面高度可取夹墙梁高度减去圈梁截面高度;当圈梁顶标高低 于板底标高时且位于夹墙范围内时,拉梁截面高度与夹墙梁高度 相同,此时圈梁可从拉梁中穿过(图3)。 6.2.6本条规定了抽柱法的设计及施工应遵循的原则和措施,给 出了几种托换结构的形式 6.2.7本条对托换设计的要求进行了规定。 行验算、局部进行验算和整体进行验算等几种情况。 图3拉梁与圈梁示意图 1一拉梁;2一圈梁,3—上部墙体,4楼板 与第6.2.4条相同,开设洞口是针对砌体结构做出的规定。 原框架梁在中柱支座部位受负弯矩,而托换后该支座部位将 受正弯矩。原梁下部钢筋可能不能满足托换后的搭接长度的要 求,因此必须来取处理措施。 托换引起建筑物有关构件边界条件发生变化,因此,设计时应 对其影响进行复核,并根据复核结果采取措施。 6.2.8托换过程中的支撑将承担原构件的大部分或全部荷载,因 此其设计与施工必须满足相应要求。 6.2.9国家现行标准《既有建筑地基基础加固技术规范》JGJ123 给出了地基基础加固处理的常用方法,选择时可按该规范执行。 同时新的托换、加固方法会不断出现,本规范对其持开放态度,但 必须有可靠经验方可使用。 6.2.10增加荷载时,加大基础底面积、加固地基可提高基础承载 力。但对于非刚性基础,其材料强度不会有较大提高,因此,也应 验算非刚性基础的抗冲切能力和抗弯能力是否满足要求,否则应 进行加固处理。 本条根据建筑物遭遇地震时,可能出现的5种不同损毁情 况,给出了相应的托换处理措施,并强调托换后的梁、柱混凝土强 度或砌体强度应比原结构构件提高一个等级。要求混凝土强度不 低于 C25, 6.3.2本条针对建筑物受到4种不同环境的浸蚀后,原结构受至 交大损害,而采取不同的托换加固方法,恢复结构的承载能力 保建筑安全使用。 6.3.3本条根据地下洞穴及采空区的不同地质条件、稳定状况 6.3.4本条针对建筑物基础下存在软弱地基的不同成因及现状 提出了5种不同的托换处理措施。 6.3.4本条针对建筑物基础下存在软弱地基的不同成因及现状 当被托换建筑在托换前,其与托换相关的质量控制指标已经 不满足国家现行有关标准的规定时,应采取措施使其满足规定,并 进行控制;也可会同各相关单位采取降低使用功能的措施,并应在 设计文件中提出,按降低使用功能后的要求进行质量控制。 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204、《砌体工程施工 及验收规范》GB50203、《地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205、《地下铁道工 程施工及验收规范》GB50299,以及《城市桥梁工程施工与质量验 收规范》CJ2一2008等。 7.2桥梁托换工程监测 7.2.1~7.2.6桥梁托换工程监测为桥梁托换施工前、过程中及 施工后提供可靠的实测资料,为分析桥面构造,支撑构造的变形及 内力变化提供实时数据用于指导托换施工,保证桥面安全具有重 要作用。 对于永久结构的监测按照各专项工程的规范要求进行。 对于安全监测、结构使用(施工)质量评定等,按工程施工前监 测、施工过程监测、施工完成后监测等不同阶段的不同要求进行。 监测设备与仪器应与检测内容相匹配;监测设备与仪器的型号要 具有先进性,并按规定的使用年限对监测设备与仪器进行年检。 监测方法应包括基准点布置、监测点布置、监测仪器配置、数 据分析及处理、现场巡视、预警判定及信息反馈等。监测部位主要 包括应力、应变、强度、挠度、裂缝较大裂缝处;结构、荷载变异点 结构薄弱部位,已发生或可能发生结构变形处等。对于隐蔽点监 测,要有专用仪器或工具设备。检查方案中应有人工监测或设备 仪器监测、加载过程及监测目标要求等。 对于监测结果,要进行回归分析,并去除某些不符合般规律 的变异数据。不能满足工程需要时,应重新进行监测。监测报告 应满足下列要求: 1 监测报告的记录要以现场记录为依据。 2 监测报告的内容要具有完整性。 3监测报告的结论要具有针对性。 4 参加监测工作的技术人员要具有相应专业的初、中级技术职 称,其技术负责人应有中、高级专业技术职称,并在监测报告上签字。 5承担监测工作的机构或单位要有相应的专业监测资质。 ,其技术负责人应有中、高级专业技术职称,并在监测报告上签字 7.3城市隧道穿越托换工程监测 7.3.1、7.3.2托换工程的监测包括施工监测和第三方监测。监 测对象为被托换的建(构)筑物及周边工程设施。监测内容包括整 体监测、局部监测和结构监测。整体监测包括整体沉降、倾斜、变 形、裂缝等。局部监测包括局部裂缝、变形、沉降等。同时应根据 需要进行结构构件应力监测。 监测仪器设备的选择应满足监测项目的要求。有水准仪、经 纬仪、全站仪、裂缝观测仪、裂缝测宽仪、裂缝测深仪、多层沉降仪、 倾角仪、测斜仪、电子位移计、水平仪、应变计等,根据监测建(构) 筑物的具体情况选用。 托换工程的监测应货穿施工全过程。监测数据应及时反馈, 指导施工和为设计提供资料。 7.4建筑物托换工程监测 7.4.1:建筑物托换工程的监测项目分为应选项自和可选项目,对 于可选项目应根据工程实际情况进行选择,实际工程中也可确定 其他监测项目。 7.4.27.4.5这几条规定了建筑物托换工程的观测周期、测点 Ln 7.5托换工程裂缝动态监测 5.1裂缝(裂纹)的活动性、扩展性监测包括裂缝扩展的时 度、位置与信号强度等信息。缆索、缆丝崩断监测包括崩断 时刻、崩断次数与位置等信息。 7.5.1裂缝(裂纹)的活动性、扩展性监测包括裂缝扩展的时刻、 频度、位置与信号强度等信息。缆索、缆丝崩断监测包括崩断发生 的时刻、崩断次数与位置等信息。 7.5.2声发射监测是利用结构裂缝扩展或断裂导致材料内部瞬 态塑性变形产生声发射的原理对裂缝的活动与发展状况进行实时 7.5.2声发射监测是利用结构裂缝扩展或断裂导致材米 在线监测。声发射系统具有蓄势待发捕提瞬态突发裂缝扩展信号 的能力并可根据蓝测的信号到达不同通道的时间差,实现对裂缝 变化状况的监测与定位。 7.5.3托换前的裂缝监测主要是对关键部位或可见裂缝进行筛选 普查,以确定重点观测部位并建立托换前裂缝状态档案。由此为 托换后的比对检验提供参考基准。 托换中的裂缝监测主要是对一些关键部位与薄弱环节进行实 时观察,以判断托换过程或托换施工是否对结构带来损伤。 托换后的裂缝监测主要包括在托换后的荷载试验过程中对关 键部位的监测及此后对结构的长期监测。 7.5.5根据实际情况的不同,可以采用不同的声发射监测策略。 首先,对于自视检查发现的诸多裂缝或可疑部位可通过声发射巡 检来确定需要重点监测的部位。其次,可将有限的设备与时间资 源用于对筛选出来的重点部位在托换过程实施前后进行较长时间 的监测。第三,在托换过程完成后的静载试验时可用声发射对结 构关键部位进行监测以检验托换效果。第四,对于一些关键部位 或薄弱构件,如悬吊桥的缆索、后张力混凝土结构的缆丝等,即使 在托换验收完成后仍可进行长期连续监测以建立历史性结构健康 档案。 声发射系统由多通道的传感器,前置放大器及计算机控制的, 集信号调理、采集、处理、分析于一体的信号采集处理器组成。声 发射系统各个通道必须具有时钟同步与独立阐值触发功能以保证 准确地记录每个通道捕提到同一个瞬态信号的时间差。系统性能 应满足如下条件: 1系统的信号采集处理单元的动态范围应不小于72dB; 2 数字化分辨率应不小于16位; 3 数据采集速度应至少为最大感兴趣频率的5倍以上(含5倍): 4 通道间的时钟同步误差应不大于0.25/S 5声发射监测传感器到前置放大器的电缆长度应不大于2m; 6声发射系统应具有至少一个通道的外参数(荷载、应变、位 多等采集功能; 7外参数通道应具有与声发射通道时间同步的特性。 声发射具有较宽的频率(1kHz~1000kHz)范围。钢结构裂 缝扩展的声发射频率较高,因此宜采用较高共振频率如150kH2 或300kHz的传感器。混凝土结构裂缝扩展的声发射频率较低 宜选用较低共振频率如30kHz或60kHz的传感器。·当声发射用 于悬吊桥缆索、缆丝崩断监测时,为提高两个传感器之间的监测距 离以减小监测成本,宜选用共振频率为20kHz以下的传感器。 根据结构状况、托换过程、技术条件等因素的不同,声发射监 测可按如下步骤实施: 1在实施声发射监测前,需确定适当的监测模式,儿种主要 的声发射蓝测模式为: 1)用于对可见裂缝或关键部位进行普查以确定重点监测 区域。对于目视检查发现的裂缝、腐蚀、剥落或怀疑有 可题的薄弱环节或关键部位,宜采用手持式电池供电声 发射系统对这些部位进行普查、筛选。由此确定少量 的、关键的部位进行更深人的重点监测。 2)对于普查筛选出的重点部位、灾损结构,或当托换过程 本身可能对构件造成损伤时,可在托换实施过程中进行 声发射监测。 3)当托换完成后,在对结构进行静载或动载试验的过程中 可使用声发射监测检验托换效果及更新补充重点监测 部位的健康档案。 4)对于一些关键部位或薄弱构件,如悬吊桥缆索、后张力 混凝土结构的缆丝等,即使在托换验收完成后仍可进行 长期连续监测以建立历史性结构健康档案。 · 2在待监测部位确定后,应通过现场观察确定传感器的数量 与安放位置。在已知裂缝位置时,传感器应尽量靠近被监测的区 域。当裂缝位置不确定或被监测的部位尺寸较大时,传感器的最 大间距应根据现场信号衰减测试确定。 3信号衰减特性的测量应由传感器位置向远离传感器的方 向进行。信号源可为手持式模拟声发射信号发生器、中心冲或活 动铅笔断铅信号。在沿远离传感器的方向每隔250mm为~激励 信号点,每一点激励3次。记录每次信号的幅度,直至信号幅度相 对于传感器处的信号幅度衰减30dB或以上。衰减特性测试的路 径应不包含裂缝、孔洞及结构不连续的部位。传感器间的最大间 距,可定为信号衰减30dB时距离的两倍。衰减特性的检查结果 应以表格或曲线的方式记录于监测报告中。 4根据结构的形状及被监测部位的不同,可以使用不同的传 感器排放布置方式。典型的传感器布置方式可参考图4: 图4传感器布置方式示意图 幅度响应之间的误差应不超过士2dB。 10声速的测量可在已知两个传感器距离的情况下,在其中 的传感器处用手持式模拟声发射信号发生器、中心冲或折断 笔芯方式产生声发射信号并由所测得的信号到达两个传感器的 间差计算出声速。 11声发射监测的值应根据监测目的,载荷过程及现场背 噪声的实际情况来确定。值设置的基本原则为: 1)在结构不受任何附加荷载的情况下,最低阈值应高于背景 噪声,亦即声发射系统在此时不会被触发并采集数据。 2)在轻载或正常运行荷载,如桥梁正常交通流量及非重载车 辆通行的情况下,或值的设置应保证每一通道所接收的 发射信号数或声发射率应不大于每秒一个或每分钟60个。 3)在进行重载或超重荷载监测时,根据轻载或正常运行荷 载的条件设置值。 4)除断缆、断丝监测外,声发射监测的值不宜大于 60dB。如监测时背景噪声大于60dB,则应找出噪声源 并实施降低噪声的措施或对声发射系统采用适当滤波 后再进行监测。 12声发射监测的时间长度在满足监测设计要求的前提下, 可按现场状况及下述原确定: 1)当用于普查、筛选重点监测部位时,每一测点的监测时 间可在儿分钟至儿十分钟。在监测的时间区段内应保 证有正常或高于正常的荷载。 2)当对重点或灾损部位进行跟踪监测时,监测时间可为数 小时至数天。 3)当对托换过程进行监测时,监测时间应从托换开始起到 托换结束止。 4)在静载荷试验监测时,整个试验过程应至少包括两次重复 的加载一卸载过程。且第二次荷载的最大值应不小于第一 5静态荷载试验时声发射活性评 4在加载及至维持荷载不变的阶段如果出现接收到较多的 声发射信号,应检查信号来源。如在荷载维持不变的情况下,信号 源确实来自于结构被监测部位,则应采用其他无损检测方法检查 裂缝或结构的状态。 A.1 于斤顶的选用要点 1.1.1干厅顶的顶升力是根据被顶升物整体结构的受力状况来分 析计算取值,对于需要考虑动荷载的影响时也应一并考虑,确定所 选择千厅顶的承载能力(吨位或起重量)、台数和分布的位置。在 静定结构中,可以稍大于其上部结构恒载重量,而在超静定结构 中,则应根据上部的具体结构受力状况来决定顶升力的取值。 千斤顶的牵引力(或顶推力)是根据被平移物的整体结构总荷 载(总重量)和牵号引(或顶推)时采用滚动(或滑动)方式移动的摩擦 系数,计算出总的牵引力(或顶推力)。再根据被平移物的整体结 构形式,确定所选择于斤顶的承载能力(吨位)、台数和分布的位 置。 A,1.2千斤顶的行程是根据被托换建(构)筑物需提升的高度 选择干片顶的行程范围。使用时应严格遵守主要参数中的规定, 切总超高超载,否则当顶升高度或顶升吨位超过规定时,干斤顶会 发生严重漏油。千片顶使用时必须垂直受力,严防失稳,否则会出 安全问题。 A.1.3根据放置于斤顶的空间高低,可选择薄型、超薄型或不同 本体高度的干斤顶。 A.1.4千斤顶的作业方式包括顶升、提升、平移等。合理选用同 步顶升(或平移)的成套设备(一台、二台泵站统一控制,必要时采 用PLC液压同步控制系统进行控制多台液压泵站组成的成套设 备)。PLC液压同步控制系统由液压系统(油泵、油缸和管路等)、 电控系统、反馈系统、计算机控制系统等组成。液压系统由计算机 E 选择千片顶的行程范围。使用时应严格遵守主要参数中的翔 切忌超高超载,否则当顶升高度或顶升吨位超过规定时安全施工组织设计审批表,千斤 发生严重漏油。千斤顶使用时必须垂直受力,严防失稳,否则 安全问题。 .1.4十斤顶的作业方式包括顶开、提开、平移等。合理选用向 步顶升(或平移)的成套设备(一台、二台泵站统一控制,必要时采 用PLC液压同步控制系统进行控制多台液压泵站组成的成套设 备)。PLC液压同步控制系统由液压系统(油泵、油缸和管路等)、 电控系统、反馈系统、计算机控制系统等组成。液压系统由计算机 控制,从而全自动完成同步移位施工。 A.2常用干斤顶的主要参数 根据托换移位工程的具体结构特征,可参考千斤顶的主要参 数选用相应的干斤顶,本规程列出了常用干斤顶的主要参数。对 于有特殊要求的干斤顶可由制造商专项加工制作。 A.2.1、A.2.2超薄型、薄型千斤顶体积矮小,承载能力大,特别 在空间位置狭窄的工况使用,具有轻便灵活、顶力大等功能。 A.2.3自锁式干斤顶,一般的干厅顶增加一组相应的自锁装置 就能达到自锁的效果。 根据托换移位工程的具体结构特征,可参考十片顶的主要参 数选用相应的千斤顶,本规程列出了常用干斤顶的主要参数。对 于有特殊要求的干厅顶可由制造商专项加工制作。 A.2.1、A.2.2超薄型、薄型千斤顶体积矮小,承载能力大,特别 在空间位置狭窄的工况使用,具有轻便灵活、顶力大等功能。 A.2.3自锁式干斤顶,一般的干厅顶增加一组相应的自锁装置, 就能达到自锁的效果。 A.2.4大吨位千斤顶具有承载能力大、工作压力高,行程不大,、 重量轻、可远距离操作,配以超高压油泵站,可实现顶、推等多种形 式的作业。 A.2.5大行程千斤顶,般千斤顶的行程在200mm以内,而大 行程干斤顶最大可有2500mm。 A.2.6穿心式干斤顶由个穿心式油缸和两个卡头(或锚具)组 成,分为松卡式千斤顶和穿心式牵弓于片顶。 松卡式千斤顶由一个穿心式油缸、两个卡头和提升杆或牵引 杆(也可钢绞线)组成,具有操作简便,安全平稳,杆可反复使用,可 自动松卡和紧卡(自锁),循环往复连续作业的特点。 松卡式牵引(提升)设备的工作原理:使用时,牵引(提升)杆插 入松卡式千斤顶后,使上、下卡头处于工作(卡紧)状态。当油泵供 油时,液压油从下油嘴进人缸体内,此时,上卡头自动锁紧牵引杆, 而下卡头自动松开,在液压力作用下,活塞杆向前(上)移动的同时 由上卡头带着牵引(提升)杆向前(上)移动,当活塞杆移动一个行 程后油泵停止供油,牵引(提升)杆也停止移动。回油时,液压油从 上油嘴进入,下卡头锁紧牵引(提升)杆静止不动,在液压力作用 下,活塞杆回程,此时,上卡头自动松开,液压油从下油嘴排出,室 此,完成一个行程的平移(提升)工作。如此往复循环,不断地连续 向前移动,直至就位,全部平移(提升)工作结束。 A.2.6穿心式千斤顶由个穿心式油缸和两个卡头(或锚具)组 松卡式十斤顶由一个穿心式油缸、网个卡买和提开杆或牵引 杆(也可钢绞线)组成,具有操作简便,安全平稳,杆可反复使用,可 自动松卡和紧卡(自锁),循环往复连续作业的特点。 松卡式牵引(提升)设备的工作原理:使用时,牵引(提升)杆插 入松卡式千斤顶后,使上、下卡头处于工作(卡紧)状态。当油泵供 油时,液压油从下油嘴进人缸体内,此时,上卡头自动锁紧牵引杆, 而下卡头自动松开,在液压力作用下,活塞杆向前(上)移动的同时 由上卡头带着牵引(提升)杆向前(上)移动,当活塞杆移动一个行 程后油泵停止供油,牵引(提升)杆也停止移动。回油时,液压油从 上油嘴进入,下卡头锁紧牵引(提升)杆静止不动,在液压力作用 下,活塞杆回程,此时,上卡头自动松开,液压油从下油嘴排出,室 此,完成一个行程的平移(提升)工作。如此往复循环,不断地连续 向前移动,直至就位,全部平移(提升)工作缩束。 穿心式牵引千片顶由一个穿心式张拉千斤顶配以合适的锚具 (或夹具)和一组钢绞线组成的牵引设备GB/T 38811-2020 金属材料 残余应力 声束控制法,具有牵引力大,但操作较 麻烦,平移的平稳性稍差。因一组钢绞线由多根钢绞线组成,使用 时特别注意多根钢绞线受力的同步均匀性和安全性。 A.2.7同步干厅顶系统由泵站带动多台干斤顶同步作业。同步 电动泵特点自动找零功能;阀件控制自动找平衡功能:采用超高压 平衡阀回路,同步精度可达士1%;车轮式移动方便施工。采用 PLC液压同步控制系统可同时控制 斤顶同步作业 电动泵特点自动找零功能;阀件控制自动找平衡功能:采用超高 衡阀回路,同步精度可达士1%;车轮式移动方便施工。买 LC液压同步控制系统可同时控制几士台千斤顶同步作业