地鐵下穿運營橋梁主動防護(hù)管理體系應(yīng)用研究.pdf

1、隨著城市不斷發(fā)展，人口急劇增加，不同程度出現(xiàn)交通擁堵問題，新華社發(fā)布的《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014-2020)》中特別提出強化綜合交通運輸網(wǎng)絡(luò)支撐，如何合理利用空間成為當(dāng)今城市規(guī)劃一個突出問題。地鐵為空間合理利用提出了新的思路，通過利用地下空間修建軌道交通，與地面交通網(wǎng)絡(luò)形成立體空間結(jié)構(gòu)，有效的緩減了地面交通網(wǎng)絡(luò)壓力并提高了出行效率。但地鐵為方便與地面交通換乘，線路規(guī)劃一般沿既有道路走向，而既有道路大多是立交形式，因此地鐵施工不可避免

2、的下穿既有橋梁，地鐵施工勢必會對既有橋梁基樁承載力產(chǎn)生影響，如何建立一套科學(xué)的管理方法在確保既有橋梁正常安全運營前提下完成地鐵下穿既有橋梁施工成為研究的重要問題。
　　本文以莞惠城際下穿廣深高速公路項目建設(shè)為工程背景，在該高速公路保持120km/h限速下，進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)頂升、基樁托換施工和隧道開挖，為保證橋梁運營安全，分析了地鐵下穿運營橋梁主要風(fēng)險因素，建立了包含主動防護(hù)綜合體系和動態(tài)監(jiān)測體系的主動防護(hù)管理流程。為類似下穿工程主動防

3、護(hù)方面提供了科學(xué)的管理經(jīng)驗和管理方法。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)依據(jù)下穿工程特點和現(xiàn)場實際情況，建立地鐵下穿運營橋梁施工風(fēng)險指標(biāo)體系，識別包括防護(hù)措施施工風(fēng)險、隧道開挖施工風(fēng)險和運營橋梁自身風(fēng)險在內(nèi)的3大類12個風(fēng)險因素，采用FAHP和灰色關(guān)聯(lián)度法確定指標(biāo)權(quán)重值，并引入基于云理論的風(fēng)險評價模型中，與云模型中實際云重心和最不利云重心結(jié)合，將求得的綜合加權(quán)偏離度轉(zhuǎn)化為云模型中的云滴得到風(fēng)險等級。
　　(2)在分析了傳統(tǒng)防護(hù)體

4、系無法保證上部結(jié)構(gòu)安全運營這一弊端的基礎(chǔ)上，提出了以保護(hù)橋梁安全運營為核心，科學(xué)預(yù)測風(fēng)險前提下的主動防護(hù)綜合體系思想，建立了基于隧道、地層、既有基樁和橋梁上部結(jié)構(gòu)四者新型作用關(guān)系的主動防護(hù)綜合體系。接著從風(fēng)險三個方面風(fēng)險來源（隧道開挖）、風(fēng)險載體（地層變形）和風(fēng)險對象（既有基樁、上部結(jié)構(gòu)）入手，研究了主動防護(hù)綜合體系中針對以上四者運用的傳統(tǒng)防護(hù)措施和主動防護(hù)措施的防護(hù)原理、防護(hù)方法和防護(hù)要點。
　　(3)針對防護(hù)措施施工和隧道開挖

5、施工，建立了動態(tài)控制流程，通過數(shù)據(jù)及時反映橋梁狀態(tài)。研究了動態(tài)監(jiān)測的監(jiān)測內(nèi)容，包括監(jiān)測對象、監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)和測點布置。同時根據(jù)工程特點，對主動結(jié)構(gòu)頂升支撐樁和基樁托換托換樁進(jìn)行沉降預(yù)測，結(jié)果作為預(yù)頂升預(yù)判基樁沉降達(dá)到最大值的參考值。
　　(4)建立了地鐵下穿運營橋梁的主動防護(hù)管理體系，介紹了該管理體系從風(fēng)險識別與評價，到運用防護(hù)措施，再到依據(jù)動態(tài)監(jiān)測結(jié)果分析主動防護(hù)綜合體系防護(hù)效果以及啟動應(yīng)急調(diào)整的管理流程。該管理體系包括地鐵下穿運營橋