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国贸站地铁工程中对既有桥梁的综合保护技术

作　者: 孙胜臣
导　师: 丁红岩；马栋
学　校: 天津大学
专　业: 结构工程
关键词: 地铁桥梁施工技术保护
分类号: U231.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 118次
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内容摘要

地下铁道是一项高科技的系统工程。在各国城市化进程中,它是提高城市效率、提高交通质量的必然选择,其建设是城市规划水平与建设水平的综合体现,也是国家工业技术发展水平的重要标志。我国地下铁道的施工方法从无到有,结合中国的国情,在实践中不断的发展和提高,先后采用了明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法等施工技术,有些技术的研究与应用已达到国际先进水平。这些施工技术不仅推动了我国地下铁道建设的发展,同时也应用到城市建设的其它工程领域,推动了我国城市建设施工技术水平的发展。由于地下铁道是在城市中修建,而国内城市规划起步较晚,地铁线路的规划更为滞后,造成现阶段的地铁施工中经常出现新建地铁结构不得不与既有市政桥梁、市政管线、城市建(构)筑物邻近通过的情况。北京地铁十号线国贸站地下结构各洞室穿越国贸桥区域内密集的桥梁基础,形成复杂的“群洞—群桩”状态。在所有环境风险因素中,最苛刻、最敏感、最不可逆的安全问题就是如何保证桥梁基础安全。通过大量的工程分析与比选,结合工程自身特点和约束条件,国贸站地铁暗挖结构采用暗挖洞桩法施工。在比选的过程中,对洞桩法施工过程中的主要工况进行了受力分析和位移计算,比选论证表明洞桩法是最适合在桥区采用的施工方法;经过后期大量论证和现场实际施工验证,亦体现了洞桩法作为桥区施工的主导工法的优越性;该优势是其他工法欠缺和不具备的。通过研究地铁国贸站采用暗挖洞桩法施工对邻近地层和桥梁基础的影响,提出并实施了系统的桥梁基础保护技术。该综合技术的运用实现了在规划条件十分苛刻的区域(北京东三环国贸桥区)地铁结构的施工,并且保证了既有市政桥梁结构的安全,体现桥梁基础密集地区地铁设计、施工技术和既有桥梁保护技术的先进性、完整性、实用性和创新性。国贸站结构工程工法及桥梁保护技术对类似工程具有重要的指导和借鉴意义,值得在后续地铁建设工程中推广使用。该套综合保护技术能够在地铁安全施工的同时,有效保障临近桥梁的安全,并降低桥梁保护和维修费用。从抑制风险、保证工期、控制造价等方面均具有先进性,并具有重大的社会和经济效益。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章引言  8-13
  1.1 问题的提出  8
  1.2 国内现状  8
  1.3 国外现状  8-12
  1.4 主要研究内容  12
  1.5 预期达到的目标  12-13
第二章国贸站地铁工程简介  13-17
  2.1 工程描述  13-14
  2.2 站区、桥区工程历史  14-15
  2.3 工程地质及水文地质  15-17
第三章地铁施工的施工方案分析  17-26
  3.1 国贸站施工方案比选  17-18
    3.1.1 常用工法的适用性分析  17
    3.1.2 洞桩法的优势及适用性  17-18
  3.2 国贸站设计施工要点  18-26
    3.2.1 洞桩法地下洞室的施工步骤  18-20
    3.2.2 洞桩法地下洞室的受力特点  20
    3.2.3 洞桩法地下洞室设计计算与分析  20-25
      3.2.3.1 洞桩法地下洞室结构计算条件及步骤  20-22
      3.2.3.2 洞桩法地下洞室结构计算结果分析  22-25
    3.2.4 施工中应注意的问题  25-26
第四章地铁施工对地层和既有桥梁的影响分析  26-34
  4.1 力学模型与参数  26
  4.2 施工过程的模拟  26-31
  4.3 西北风道附近地层沉降和桥基沉降的分析和预测  31-34
第五章桥梁保护  34-59
  5.1 国贸桥现状调查  34
  5.2 既有桥梁基础承载力损失分析预测与控制措施  34-36
    5.2.1 估算的原则  34-35
    5.2.2 桩周摩阻力失效和出现负摩阻力的范围  35
    5.2.3 桩周摩阻力的损失量  35
    5.2.4 桩周摩阻力损失的补偿  35-36
    5.2.5 控制措施  36
  5.3 桥梁基础沉降控制标准的制定  36-38
    5.3.1 标准制定的依据  36-37
    5.3.2 控制标准的组成  37
    5.3.3 总体控制指标  37
    5.3.4 阶段控制指标  37
    5.3.5 补充说明  37-38
  5.4 桥梁评估保护体系  38-41
    5.4.1 桥梁基础保护的原则  38
    5.4.2 桥梁基础保护需要考虑的因素  38-39
    5.4.3 防护等级的划分  39-41
    5.4.4 分区和分阶段保护  41
    5.4.5 防护级别的确定及升级依据  41
    5.4.6 加固的时机  41
  5.5 动态设计、施工及反馈  41-58
    5.5.1 国贸站主要加固方案及措施  41-42
    5.5.2 国贸站具体实施方案及分析  42-58
      5.5.2.1 西北风道过短桩地段方案  43-52
      5.5.2.2 换乘通道过桥桩地段方案  52-57
      5.5.2.3 其他地段过桥桩方案  57-58
  5.6 施工组织  58-59
第六章结论与展望  59-61
  6.1 国贸站顺利建成、国贸桥使用正常  59
  6.2 洞桩法在10 号线推广  59
  6.3 桥桩保护分级标准及保护原则在地铁领域获得推广  59-60
  6.4 社会经济效益  60-61
参考文献  61-63
致谢  63

国贸站地铁工程中对既有桥梁的综合保护技术

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