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)土層下對兩種管廊截面進(jìn)行對比分析，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土層橫斷面、縱斷面土層變形影響很大，而且對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。