綜合管廊下穿既有鐵路頂管法施工控制研究.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，綜合管廊作為一種新興地下建筑形式越來越得到國家與社會(huì)的重視。當(dāng)今，不同形式綜合管廊早已開始紛紛破土動(dòng)工，由于其具有解決城市道路不斷“開膛破肚”造成的“黑色污染”的問題，消除城市“蜘蛛網(wǎng)”式管道鋪設(shè)的影響，營造良好的生態(tài)系統(tǒng)等特點(diǎn)正日益適合社會(huì)發(fā)展的需要，而頂管法就是其中一種良好的、避免大挖大填、適應(yīng)復(fù)雜地區(qū)的暗挖施工技術(shù)。目前國內(nèi)主要對(duì)圓形截面頂管施工的研究比較多，而矩形截面研究的比較少，只有中建六局包頭成功實(shí)

2、施了矩形頂管綜合管廊，而且，矩形頂管較圓形截面更充分利用了20％的空間利用率，大大提高了管道路線的數(shù)量，所以本文通過研究吉林哈達(dá)灣地區(qū)下穿鐵路矩形綜合管廊來研究復(fù)雜地區(qū)的矩形頂管對(duì)鐵路相關(guān)土層變形的影響。
　　本文采用經(jīng)驗(yàn)公式和有限元模擬兩種方法，通過對(duì)9.0m×4.4m和6.0m×5.0m兩種矩形截面在3m、6m、11m三種覆土厚度下，在不同性質(zhì)土層下對(duì)兩種管廊截面進(jìn)行對(duì)比分析，同時(shí)運(yùn)用有限元把兩種截面從土層沉降變形、成本經(jīng)濟(jì)性

3、、空間利用率上進(jìn)行模擬比較，綜合選出11m覆土厚度下9.0m×4.4m截面管廊為最優(yōu)施工方案，然后再通過推進(jìn)時(shí)和推進(jìn)止兩種工況對(duì)下穿長圖兩條鐵軌路基以及長吉高鐵橋墩位置土層性質(zhì)的影響進(jìn)行分析，做出合理的土層和頂管糾偏控制措施，同時(shí)得出以下結(jié)論:
　　(1)頂管施工中，三倍管徑內(nèi)的土層影響較大，三倍管徑外的土層影響較小，且不同覆土厚度下，覆土層厚度越大，沉降變形也越小。
　　(2)矩形截面尺寸對(duì)土層影響很大，尺寸越大，沉降變形

4、越大，同時(shí)截面長寬大小不僅對(duì)土層橫斷面、縱斷面土層變形影響很大，而且對(duì)土層橫向水平位移大小、位置影響也存在很大聯(lián)系。
　　(3)形成卸載土拱的土層，有利于減小土層的沉降，起到加固土層的作用，但土拱的穩(wěn)定性也與上方鐵路荷載、土層性質(zhì)存在很大關(guān)聯(lián)。
　　(4)頂管施工時(shí)，一般情況下，頂管機(jī)前方土層隆起，后方下沉，但在實(shí)際施工時(shí)，受火車荷載與卸載拱的雙重影響，鐵路路基也會(huì)相應(yīng)的反彈，這就需要在施工時(shí)保證頂管各方面參數(shù)的準(zhǔn)確性。