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第1章 托换技术概述1

1.1托换技术发展的背景和意义1

1.1.1城市发展综合症1

1.1.2城市轨道交通建设2

1.1.3既有建筑物和文物保护4

1.1.4地下工程建设的工程事故5

1.1.5既有桥梁改造顶升7

1.1.6地下水变化引起既有建筑物破坏8

1.1.7地下旧巷道、岩溶土洞引起建筑物破坏8

1.1.8自然灾害8

1.2托换技术发展现状和应用范围11

1.3托换技术分类14

1.4地基基础托换技术16

1.5建筑结构托换19

1.6城市隧道托换技术20

1.7隧道内托换技术24

1.8桥梁托换技术28

1.9地下工程安全风险管理与评估29

1.10托换施工应注意的问题及程序30

1.11 托换技术的发展前景31

第2章 地基基础加固技术33

2.1概述33

2.1.1既有建筑地基基础常见问题及原因分析34

2.1.2既有建筑地基基础加固的应用范围37

2.1.3既有建筑地基基础加固应遵循的原则和规定38

2.1.4地基基础加固前的准备工作39

2.1.5地基基础加固技术施工要点及工程监测40

2.2基础加固技术40

2.2.1基础补强注浆加固法40

2.2.2钢筋混凝土独立基础肋梁加固41

2.2.3加大基础底面积法42

2.2.4基础减压和加强刚度法55

2.2.5基础加深法55

2.2.6抬墙梁法57

2.2.7墩式加固法58

2.2.8梁式加固法60

2.3桩式法加固地基61

2.3.1锚杆静压桩法61

2.3.2坑式静压桩法70

2.3.3树根桩法73

2.3.4石灰桩法85

2.3.5灰土桩法93

2.3.6灌注桩后压浆法97

2.3.7其他桩式加固法102

2.4注浆法加固地基104

2.5高压喷射注浆法127

2.6连接构造134

2.6.1新旧基础连接构造134

2.6.2桩基础连接构造134

2.6.3注浆孔封闭措施137

2.6.4破坏原有主筋注浆加固孔口封闭措施138

第3章 桥梁托换技术139

3.1 概述139

3.1.1桥梁托换工程的起因139

3.1.2桥梁托换工程的特点和分类140

3.1.3桥梁托换工程前的技术准备140

3.2桥梁托换方法141

3.2.1桥梁托换方法分类141

3.2.2桥梁顶升托换141

3.2.3桩基托换142

3.3桥梁托换关键技术145

3.3.1桥梁顶升及控制系统145

3.3.2桥梁托换的其他措施152

3.4桥梁托换设计159

3.4.1桥梁托换设计原则159

3.4.2桥梁托换节点设计160

3.4.3基础承载力的确定与基础托换164

3.4.4拱桥和悬吊桥的托换设计165

3.4.5托换结构的稳定性167

3.5桥梁托换施工167

3.5.1梁桥托换施工167

3.5.2隧道穿越桥梁时托换施工170

3.5.3桥梁顶升托换施工173

3.5.4铁路既有桥梁顶升改造施工179

3.6桥梁加固技术184

3.6.1桥梁加固的目的和要求184

3.6.2桥梁的检查和评定185

3.6.3桥梁加固的方法和技术186

3.6.4高速公路的桥梁加固190

3.7桥梁托换工程质量控制192

3.7.1工程质检概述192

3.7.2桥梁顶升托换监测193

3.7.3桩基托换安全及监控195

3.8桥梁托换工程实例简介197

第4章 地铁隧道工程托换205

4.1概述205

4.2隧道内超前注浆法206

4.2.1隧道内注浆原理207

4.2.2隧道内注浆设计207

4.2.3注浆工艺209

4.2.4施工实例214

4.3隧道超前管棚托换219

4.3.1管棚作用机理220

4.3.2管棚的设计221

4.3.3施工工艺227

4.3.4施工实例230

4.4水平高压旋喷法240

4.4.1作用原理242

4.4.2施工工艺244

4.4.3工程实例247

4.5洞桩法251

4.5.1作用原理251

4.5.2施工工艺252

4.5.3洞桩法施工实例257

第5章 建筑物托换技术267

5.1概述267

5.1.1建筑物的托换原因267

5.1.2建筑物托换的优点269

5.1.3建筑物托换的分类269

5.1.4建筑物托换的基本要求272

5.2混凝土结构的托换技术276

5.2.1混凝土框架结构托换技术276

5.2.2混凝土剪力墙托换技术311

5.2.3混凝土排架结构托换技术312

5.3砌体结构的托换技术317

5.3.1砌体结构的拆墙托换317

5.3.2砌体结构的开洞托换330

5.3.3砌体结构的置换332

5.3.4墙体托换（置换）时的其他注意事项332

5.4钢结构的托换技术333

5.4.1钢结构托换技术的发展333

5.4.2钢结构托换的准备工作334

5.4.3钢结构托换的工程实例337

5.5木结构的托换技术342

5.5.1古代的“偷梁换柱”——置换技术342

5.5.2木结构的托换方法344

第6章 托换工程监测技术346

6.1概述346

6.1.1监测的必要性和意义346

6.1.2托换工程监测系统概况346

6.1.3监测新技术及发展趋势348

6.2监测方案设计351

6.2.1监测方案的设计依据和设计原则352

6.2.2监测方案的设计步骤353

6.2.3监测方案内容353

6.3沉降监测357

6.3.1沉降监测方法357

6.3.2沉降监测布置357

6.3.3沉降监测频率358

6.3.4沉降监测精度358

6.3.5沉降监测数据采集359

6.3.6沉降监测成果整理359

6.4裂缝监测361

6.4.1裂缝监测方法361

6.4.2裂缝监测布置363

6.4.3裂缝监测频率363

6.4.4裂缝监测数据采集363

6.4.5裂缝监测成果整理364

6.5应力监测364

6.5.1应力监测内容364

6.5.2应力监测布置364

6.5.3应力监测设备364

6.6位移监测365

6.6.1位移监测方法365

6.6.2位移监测布置365

6.6.3位移监测频率365

6.6.4位移监测精度365

6.6.5位移监测成果整理365

6.7自动实时监测366

6.7.1监测方案设计原则366

6.7.2监测方案设计366

6.8监测资料与监测报告368

6.8.1监测资料整理368

6.8.2监测资料分析与处理368

6.8.3监测资料提交368

6.8.4监测报告368

6.9工程实例369

第7章 地下工程安全风险管理与评估377

7.1概述377

7.1.1风险的定义377

7.1.2风险管理概念378

7.1.3风险的存在及组织管理机构379

7.2地下工程安全风险技术管理380

7.2.1 地下工程安全风险管理必要性380

7.2.2地下工程安全风险管理的意义382

7.2.3地下工程风险管理的步骤382

7.2.4地下工程风险分类及分级383

7.2.5各阶段安全风险技术管理384

7.3环境工程安全风险评估388

7.3.1环境工程安全风险评估基本要求388

7.3.2风险评估的基本框架389

7.3.3风险评估原则及各方的责任390

7.3.4风险评估的方法391

7.3.5环境风险工程评估393

7.3.6环境风险工程评估操作实例398

7.4风险工程设计407

7.4.1 风险工程设计依据和原则407

7.4.2风险工程设计基础资料和方法407

7.4.3风险工程分级410

7.4.4各阶段风险工程设计416

7.4.5风险工程各阶段设计汇总报表422

7.5地下工程安全风险监控427

7.5.1施工影响预测和附加影响分析427

7.5.2风险工程控制指标428

7.5.3施工过程周边环境监控429

7.5.4施工自身安全风险监控434

附录1轨道交通工程建设各阶段安全风险技术管理439

附录2北京市轨道交通工程常见的地质风险因素440

附录3周边环境监测布点原则442

附录4施工巡视预警参考表443

附录5施工过程巡视频率表448

附录6差异沉降和相应建筑物的反应450

附录7各规范、规程和工程标准对环境变形控制指标450

附录8事故等级与响应单位、到场领导级别参考表454

附录9应急处置流程表455

附录10 工程实例456

第8章 托换工程实例467

8.1既有建筑地基基础托换工程实例467

实例1上海外滩天文台侧向托换加固467

实例2树根桩托换及灌浆加固在某危房地基处理中的应用468

实例3丰镇电厂五号机组发电机座水下静压桩加固471

实例4呼和浩特市政公司1号住宅楼基础加深加固473

实例5锚杆静压桩和压力注浆法在增层加固中的综合应用473

实例6锚杆静压桩在特殊地基土中的应用研究477

8.2隧道穿越建筑托换工程实例480

实例1成都市成绵乐铁路穿越10座桥托换工程480

实例2深圳地铁5号线穿越创业立交桥托换工程486

实例3北京地铁10号线穿越稻香园桥桩桩基托换施工技术487

实例4成都地铁河中桥梁桩基托换施工技术494

实例5深圳地铁5号线穿越南城百货商厦托换工程502

实例6地铁隧道穿越桥梁桩基的托换施工技术507

实例7盾构穿越桥梁桩基的托换及拆除桩施工技术研究511

实例8高架桥桩基础主动托换施工技术及监控515

实例9津滨轻轨桥墩主动托换过程中的振动测试研究518

实例10 静载托换桥梁试验研究526

实例11北京地铁机场线东直门站穿越地铁13号线折返段托换工程531

8.3建筑物结构改造托换工程实例537

实例1深圳市港中旅花园一期某地下增层改造托换537

实例2建筑物整体移位中错位托换梁设计540

实例3珠海市华发世纪城三期综合楼托梁拔柱工程544

实例4广州市某砖混结构房屋改造托换547

8.4桥梁顶升托换工程550

实例1大型桥梁整体顶升平移关键技术550

实例2顶升技术在桥梁加固改造中的应用554

实例3某桥梁整体抬升技术556

实例4某桥梁柱墩混凝土缺陷加固技术562

参考文献568