穿越工程对既有城市轨道交通高架线的影响研究

论文摘要

近年来,城市基础设施正处在大规模的建设发展时期,地下管线、地铁隧道及其他地下建、构筑物日益密集。同时随着城市轨道交通的快速发展,轨道交通路网不断扩大,频繁出现了穿越工程邻近既有城市交通高架线施工的现象。穿越工程的施工必然会引起周围地层的变形和移动,导致邻近高架线桥梁基础发生沉降和承受附加应力,从而使桥梁上部结构产生附加内力和变形,甚至影响高架线的正常运营。为了保证既有高架线的正常、安全运营,在穿越工程施工前就应针对既有高架线开展现状调查和评估,制定桥梁竖向变位和桥梁基础沉降的控制标准,并给出有针对性的施工保护措施。目前国内穿越工程邻近高架线施工的相关技术标准并不成熟、规范,为了使穿越工程施工能够在保护好既有高架线的前提下安全有序地进行,就迫切需要研究穿越工程施工对既有高架线的影响和控制的关键技术问题。本文利用理论分析方法对穿越既有城市轨道交通高架线进行研究,明确了穿越工程施工对既有高架线的影响形态和作用方式,并确定出了影响范围。通过对穿越工程引起桥梁单桥墩基础沉降和双桥墩基础沉降进行数值计算分析,得到了穿越既有高架线桥梁上部结构的变形特点和规律。从保护既有高架线的角度确定了控制标准分区、分级、分阶段的制定原则和基于现状调查与评估结果、影响预测分析结果及类似工程经验的制定方法。分别从承载能力控制和线路控制两方面提出了既有高架线桥梁竖向变位和基础沉降的控制标准值,并建议根据现状评估结果对控制标准进行修正。最后从施工加固技术、施工过程控制和应急抢险措施三个方面制定了相应的控制措施。本文所建议的控制标准以及控制措施,对穿越工程邻近既有高架线施工的问题具有一定的参考价值,有助于实现对类似工程问题处理的流程化、规范化。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 隧道施工引起的地层变形预测
• 1.2.2 隧道施工的环境效应
• 1.2.3 隧道工程施工控制标准
• 1.3 本文研究的主要内容和研究方法
• 2 穿越工程对既有高架线影响的理论分析
• 2.1 穿越高架桥不同类型基础的方式与部位
• 2.1.1 穿越方式
• 2.1.2 穿越部位
• 2.2 穿越工程对既有高架线结构的影响范围
• 2.2.1 慎重范围
• 2.2.2 需要采取措施范围
• 2.2.3 注意范围
• 2.2.4 无影响范围
• 2.3 穿越工程对既有高架线的影响形态和作用方式
• 2.3.1 影响形态
• 2.3.2 作用方式
• 3 穿越工程对既有高架线影响的数值计算分析
• 3.1 分析思路及建模依据
• 3.1.1 分析思路
• 3.1.2 建模依据
• 3.2 计算模型与参数
• 3.2.1 计算模型
• 3.2.2 计算参数
• 3.3 计算工况
• 3.3.1 单桥墩基础沉降
• 3.3.2 双桥墩基础沉降
• 3.4 计算结果分析
• 3.4.1 计算结果
• 3.4.2 结果分析
• 3.4.3 分析结论
• 4 既有高架线变形控制标准与措施
• 4.1 既有高架线变形控制标准
• 4.1.1 变形控制标准制定原则
• 4.1.2 变形控制标准制定方法
• 4.1.3 变形控制标准值
• 4.2 变形控制措施
• 4.2.1 加固技术措施
• 4.2.2 施工过程控制
• 4.2.3 应急抢险措施
• 5 结论与展望
• 5.1 主要结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集