第44卷第21期 2017年11月 道路桥梁 Roads and Bridges 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development
盾 构 隧 道 下 穿 高 速 公 路
桥 桩 控 制 技 术
张 志 强
(济 南轨 道 交通 集 团有 限公 司 ，济 南 250101)
[摘 要 ]以济南轨道交通 R2线盾构区间近距 离下穿京台高速公路桥为工程依托 ，根据工程特征，提出了树根桩隔离防护
与袖阀管注浆结合的控制技术，通过数值模拟分析 了盾构下穿L_z-对高速桥桩基的变形影响规律，最后详细阐明了盾构下穿高
速桥风险防控措施，确保 了下穿施工安全 。
[关键词 ]盾构隧道 ；下穿桥桩 ：变形规律 ；控制技术
[中图分类号 ]U455．43 [文献标志码 ]B [文章编号 ]1001—523X (2017)21—0098～02
Control Technology of Shield Tunnel Underpassing
H ighway Bridge Pile Foundations
Zhang Zhi．qiang
[Abstract]In the engineering background of the Jinan rail transit line R2 shield tunnel under passing Jing—Tai highway bridge，the control technology of root pile for isolative protection and sleeve valve pipe grouting has been put forward according to
engineering characteristics，and the surface subsidence and piles deformation laws was analyzed by numerical simulation．In the end，
the prevention and control concrete measures of shield under passing highway bridge was expounded that ensuring the construction
safety．
[Keywords]shield tunnel；under passing bridge pile foundations；deformation laws；control technology
近年来，我 国城市轨道交通与高速公路进入 了高速建设
期，地铁隧道穿越高速公路桥 的情况越发频繁 fl。]。盾构隧道
近距离穿越高速公路桥桩易引发桩周地层扰动加剧，桩基不
均匀沉降等现象 】，如何控制盾构穿越施工对既有桩基的扰
动影响、减小掘进施工对周围环境影响至关重要。
1 工程概况
济南轨道交通 R2线王府庄站一任家庄站区间隧道在右线
里程 K0+685．906～K0+717．359处穿越京 台高速公路桥。穿越
处区间隧道覆土厚度为8．44m，左线与桥桩最小净距2．53m，
右线与桥桩最小净距2．31 m，为一级风险源。
京台高速公路桥为预应力混凝土空心板桥，4跨等跨结构，
13．0rn／跨，全长 52．44m，桥 宽35．5m，下部采用柱式墩台，
桥墩直径为1．0m，基础采用钻孔灌注桩，桩径均为 1．2m，桩
基长22．4m，盖梁厚 1．1 m。
王任区间下穿京台高速其穿越区域地貌形态为第四系厚
冲洪积平原，地层主要为杂填士、黄土、粉质粘土、细砂等。
地勘揭露地下水水位为地表以下12．7m。
盾构穿越施工剖面图及地层分布如图1所示。
区间隧道开挖采用土压平衡盾构机，衬砌采用圆形单层
钢筋混凝土装配式结构形式，管片外径6．4m，内径5．8m，厚
度0I3m，环宽1．2m，衬砌环分为6块，1封项块，2邻接块，
3标准块。
2 盾构穿越高速桥控制技术 2．1 隔离防护控制
为减小盾构近距离穿越施工对高速公路桥桩基的地层扰
动和沉 降变形，提出了在隧道两侧打设两排树根桩进行隔离
防护。
具体 施 工措 施为 ：在 隧道 结 构两侧 0．5m处 打设 2排
柱状图 加 f1 ／
， 隔离桩
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图1 隧道下穿高速桥剖面示意
0300@350树根桩进行隔离防护，桩长深至盾构底板下3．0m，
加固范围为向桥桩两侧各扩展2．5m，梅花形布置。树根桩布
置情况如图2所示。
收稿日期 ：2017-074)2
基金项目：山东省住房和城乡建设厅科学技术项目计划(2017一K2．012，
2017．K4-009，FW-20161001：A7)
作者简介 ：张志强 (1983一)，男，山东济南人，工程师，主要研究 2．2
方向为城市轨道交通建设及信息化控制。
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树根桩
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图2 树根桩隔离防护示意
注浆控制
在盾构穿越高速桥前，在桥桩周围预埋袖阀管，采用直
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径40mm刚性袖阀管进行分段注浆加固，对桩周地层进行预
加固处理。
穿越过程中实时跟踪监测数据，必要时根据监测结果进
行补偿注浆。
3 下穿高速桥施工数值分析
3．1 建立计算模型
以盾构隧道下穿高速桥桩为研究对象，采用 MIDAS—GTS
建立三维数值模型，模型尺寸为80m~50m~50m，边界条件
为上边界自由，四周受水平约束，底面为竖向约束。模型采
用 Mohr-Coulomb准则，管片采用平面梁单元，高速桥采用三
角单元，考虑树根桩及地表袖阀管注浆对地层的加固效果。
3．2 地表沉降分析
盾构隧道左、右 线穿越完成后，隧道拱顶最大沉降为
11．26mm，地表最大沉降为5．12mm，均
盾构隧道下穿高速公路桥桩控制技术（论文）.pdf
