王涛
北京城建设计发展集团股份有限公司 ?518000
摘要：桥梁桩基质量的好坏直接影响到桥梁的承载能力和耐久性，由于老旧桥梁桩基年久受损、地铁、隧道等施工下穿桥梁桩基，往往需对桩基进行托换，基于此，本文研究了深圳地铁10号线下穿广深高速桥桩基托换过程的相关技术要点，为进一步提升其技术水平提供参考。
关键词：1号通道桥；桩基托换；技术要点
1 工程概况
线路起自福田区福田口岸站，终至龙岗区平湖中心站，途经深圳市福田、龙华新区、龙岗3区，线路全长29.341km，采用地下敷设方式，共设站24座（其中换乘站9座）。深圳市城市轨道交通10号线工程福田口岸站至福民站区间出福田口岸站后转北，依次下穿4号线福田口岸站、皇岗河排洪箱涵、福田保税区一号通道桥、天泽花园、广深高速桥，下穿福民新村后转入福强路北行，上跨地铁7号线区间后进入福民站。
2 报税区1号通道桥桩基托换要点技术分析研究
下穿通过广深高速桥时，受既有广深高速皇岗口岸连接线R22，R23，R24，L23，L24桥墩桩基干扰，需进行托换处理。
既有广深高速公路高架桥，全桥总长970.97m；左线及右线，采用先简支后连续空心板梁，梁高0.7m，预制梁每片吊重约38t。跨越立交、河流时采用混凝土简支T梁，梁高1m，预制梁每片吊重约38t。 左、右线主桥墩柱均采用双柱、三柱型桥墩，墩底矩形截面1.0×1.0m，基础采用直径1.2m钻孔桩，均为两、三桩承台，以弱风化花岗岩为桩端持力层，R22号桥墩桩基设计桩底标高-18.57，R23号墩设计桩基标高-21.07，B24号墩设计桩基标高-22.25，L23号桥墩桩基桩底标高-22.41，L24号桥墩桩基桩底标高-22.33。 左、右线主桥原设计荷载：汽超—20；挂—120，托换设计荷载取值：城市A级；双向2车道；按七度抗震设防。
桥梁原设计荷载：汽超—20；挂—120，托换设计荷载取值：城市A级；双向2车道；按七度抗震设防；既有桥建成于1990年11月。
广深高速公路高架桥墩桩基托换均采用由托换桩和托换大梁组成的门字架托换体系，托换桩采用直径1.5m钻孔灌注桩，托换梁截面为3.6m（宽）X3.0m（高）X12.0m（跨度），按两端简支设计，由于墩柱底荷载大，托换梁跨度大，采用主动托换方式处理。
2.1设计荷载
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2.2 荷载组合
（1）短期效应组合：永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合（汽车荷载不考虑冲击系数）
（2）长期效应组合：永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合（汽车荷载不考虑冲击系数）
（3）基本组合：永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合
（4）标准组合：各种作用取标准值（汽车荷载考虑冲击系数）
2.3 托换桩单桩反力计算
根据计算得出的墩柱反力值，建立单梁简支梁模型模拟承台和桩，并考虑承台自重，建立有限元模型。为了方便计算，对承台下托换桩按照相对位置进行编号，1号桩位于新承台西南侧。
计算得出的桩反力结果汇总如下表：
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2.4承台抗弯承载力验算
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)（以下简称“公砼规”）第8.5.2条第2款规定，承台计算截面弯矩设计值应按下列公式计算：
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式中：
——计算截面外侧各排桩竖向力产生的绕x轴和y轴在计算截面处的弯矩组合设计值；
计算截面外侧第i排桩的竖向力设计值，取该排桩根数乘以该排桩中最大单桩竖向力设计值；
——垂直于y轴和x轴方向，自第i排桩中心线至计算截面的距离。
验算截面统一取桥墩作用承台截面，按双向受弯构件计算，两个方向各自计算弯矩，计算结果见下表：
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承台截面验算宽度3600mm，为扣除桩基（墩柱）孔洞宽度后的承台有效宽度。同时满足（8.5.2-1）承台计算宽度要求。
表中My为纵向弯矩，Mx为横向弯矩。
根据“公砼规”第5.2.2条，正截面抗弯承载力应以下式验算：
式中：
——结构重要度系数，本结构取1.1；
——弯矩设计值；
——混凝土抗压设计强度；
——混凝土受压区宽度；
——承载力极限情况下混凝土受压区等效高度；
——截面的有效高度；
同时，根据“公砼规”第5.2.2条规定，有：
式中：
——预应力混凝土受弯构件受压区高度界限系数，根据“公砼规”表5.2.1取值。
钢筋混凝土受弯构件在配筋时应满足最小配筋率限制，根据“公砼规”第9.1.12条规定，受弯构件配筋率不应小于，同时不应小于0.20。所有承台保护层厚度取45mm。
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3结束语
桩基托换工程属于一项具有较高技术水平的工作,对于信息化技术的应用要求也较高。目前，托换技术对城市建设项目发挥着非常明显的作用，也成为了现阶段国内的常规加固技术，在地下工程建设、桥梁、房屋建筑施工等方面均表现出了广阔发展前景。总而言之，要做好这项工作，关键是要针对具体的项目特点，进行充分的分析和论证，制订切合实际的施工方案，并严格做好质量及安全控制，方能顺利完工，发挥这项技术的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]祝春生.明挖隧道下穿既有桥梁桩基托换施工技术[J].铁道建筑技术,2013,07:78-81+86.
[2]刘小忠.桥梁桩基托换施工风险评估和控制措施的研究[J].广东土木与建筑,2013,07:57-59.
[3]孟庆军.成都地铁河中桥梁桩基托换施工技术[J].隧道建设,2011,01:91-97.