地鐵鄰近既有橋梁施工安全性控制理論與方法

隨著城市軌道交通建設(shè)的快速發(fā)展，新建隧道施工將不可避免地穿越大量既有橋梁，使得既有橋梁的安全和運營受到影響，因此，探究城市暗挖隧道穿越既有橋梁的安全控制理論和方法具有重要的現(xiàn)實意義。本項目在充分調(diào)研基礎(chǔ)上，綜合理論分析、室內(nèi)試驗、數(shù)值模擬、現(xiàn)場測試等研究手段，對地鐵隧道施工對鄰近既有橋梁的影響及其安全性控制進行了較深入的研究,取得的主要研究成果如下：（1）基于穿越工程特點，提出了隧道-土體-樁基-上部結(jié)構(gòu)四者之間的相互作用關(guān)系，并對其動態(tài)耦合機制進行了系統(tǒng)分析；（2）對地鐵隧道施工情形下極不穩(wěn)定圍巖超前破壞模式進行了研究，并根據(jù)超前破壞形態(tài)的不同，將該類圍巖分為正面擠出型、前傾式冒落型及后傾式冒落型；（3）針對群樁基礎(chǔ)，綜合考慮樁基-承臺-土體的整體效應，研究了隧道開挖條件下被動群樁的遮攔效應；（4）采用理論分析推導了樁基沉降 與樁基承載力損失（樁端阻力 與樁側(cè)阻力 變化）的解析關(guān)系；（5）建立了樁基承載力的可靠度功能函數(shù)，并采用matlab編寫的響應面計算程序?qū)Ρ本┑罔F7號線穿越雙井橋過程中樁基承載能力的可靠性進行了評價；（6）在對橋梁上部結(jié)構(gòu)與樁基的動態(tài)作用關(guān)系、地鐵隧道施工影響下橋梁上部結(jié)構(gòu)的破壞模式進行研究的基礎(chǔ)上，提出了基于損傷評估的既有橋梁控制標準的確定方法；（7）建立了完整的隧道鄰近既有橋梁施工的動態(tài)控制體系，該體系分為工前控制、工中控制和工后控制三部分，其核心在于橋梁風險狀態(tài)的判定及其應對控制措施的選擇；（8）研發(fā)了隧道穿越既有橋梁的主動頂升成套技術(shù)，并對頂升關(guān)鍵參數(shù)的確定方法進行優(yōu)化設(shè)計，完善了橋梁主動頂升理論基礎(chǔ)與技術(shù)體系；（9）在穿越工程中，基于暗挖隧道施工特點，提出了基于反分析預測的動態(tài)預測控制方法；（10）該研究成果在北京地鐵7號線廣渠門外站～雙井站區(qū)間隧道下穿雙井立交橋工程以及北京地鐵7號線達官營-廣安門區(qū)間隧道穿越現(xiàn)況廣安門橋工程中進行了成功應用。 2100433B

為實現(xiàn)城市地鐵隧道鄰近既有橋梁施工安全風險控制的科學化、精細化、定量化，本項目擬將地鐵隧道-土體-樁基-既有橋梁四者作為整體系統(tǒng)，通過抽象概化分析變形土體與結(jié)構(gòu)之間的耦合作用，揭示既有橋梁變形的力學本質(zhì)及其變化規(guī)律，并籍由室內(nèi)試驗與現(xiàn)場測試的有機結(jié)合，模擬樁基承載力的主要影響因子，建立樁基承載力多因素關(guān)聯(lián)函數(shù)；通過樁基與橋梁上部結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應特征，分析橋梁上部結(jié)構(gòu)的不同破壞模式，并綜合考慮橋梁損傷狀態(tài)和橋梁承載力剩余安全儲備，提出既有橋梁控制指標與控制標準；基于地鐵隧道施工動態(tài)過程的系統(tǒng)性分析，依據(jù)非線性動力學理論及控制論原理，建立動態(tài)控制的修正模型，提出既有橋梁的階段控制標準。對既有橋梁實施動態(tài)控制，形成完整的地鐵鄰近既有橋梁施工安全性控制方法。項目預期成果將豐富城市地下工程鄰近結(jié)構(gòu)物施工的基礎(chǔ)理論，對提高城市地下工程施工安全性具有重要的理論意義與實際應用價值。

鄰近既有線施工都是有嚴格要求的。根據(jù)現(xiàn)場實際情況書寫<<既有線施工方案>>嚴格按照方案中施工規(guī)范施工。

本發(fā)明公開了一種超近距離側(cè)穿既有運營地鐵線路施工工法，涉及線路施工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括步驟如下：做好證據(jù)保全工作，做好既有地鐵隧道上區(qū)間隧道的初始情況；在既有地鐵隧道上布設(shè)監(jiān)測點；制定監(jiān)測項目的警戒值；安裝地鐵隧道內(nèi)監(jiān)測設(shè)備；盾構(gòu)機開始進行掘進工作；在盾構(gòu)機通過期間加強洞內(nèi)注漿加固；超近距離注漿；在盾構(gòu)機施工期間進行同步監(jiān)測；盾構(gòu)機通過既有地鐵隧道后進行二次注漿。本發(fā)明本發(fā)明的工法采用自動化監(jiān)測，相比傳統(tǒng)監(jiān)測方法極大簡化了測量手續(xù)、減輕測量人員的工作量，實時準確獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)；本發(fā)明的工法極大降低了盾構(gòu)施工對既有運營線路的影響，減少了周邊建筑物的沉降，確保了周邊道路安全。2100433B

《地鐵既有線路工程測量技術(shù)與應用》是2013年中國勞動社會保障出版社出版的圖書，作者是馬海志[等]。

地鐵既有線路工程測量技術(shù)與應用

拼音題名

di tie ji you xian lu gong cheng ce liang ji shu yu ying yong

其它題名

并列題名

ISBN

978-7-5167-0168-3

責任者

馬海志[等]編著

出版者

中國勞動社會保障出版社

出版地

北京

出版時間

2013

中圖分類號

U231

附注

摘要

本書從城市軌道交通建設(shè)與工程測量的關(guān)系說起，闡明工程測量之于城市軌道交通工程特別是地鐵工程的重要意義，然后全面展開地鐵各個方面的工程測量技術(shù)。 2100433B