在地鐵建設中難免會遇到障礙物,在不可更改線路的情況下,只能用盾構直接切削橋梁樁基,蘇州地鐵2號線穿越廣濟橋才可以達到石路站,穿越過程中需要切削14根鋼筋混凝土鉆孔灌注樁。本文簡要分析了盾構切樁的背景與意義,結合國內外盾構典型切樁案例,通過比較擇盾構機類型、橋梁樁基以及工程地質條件,制定出適合現場地質與水文情況的施工計劃。主要從盾構切樁對橋梁及管片安全性的影響展開討論,結合橋梁基礎的作用效應組合、地基承載力、基地合理偏心距以及下臥層承載力的驗算結果,得出基礎的穩(wěn)定性,僅1#橋墩需要加固,給列出加固方案;經過對管片在特殊斷面的配筋計算與受力分析,驗證管片的安全度是否符合標準。為了保證既有構筑物和隧道的安全性,一方面需要對盾構機進行改造,包括刀盤刀具、螺旋輸送機、外包管的保護改造,這些改造對切樁成功起到了關鍵性的作用;另一方面是同步注漿的施工控制。在盾構切削樁基的同時,要對橋墩地表隧道周圍管線進行適時的監(jiān)測,結合監(jiān)測結果與盾構機推進參數的變化曲線,分析得出盾在穿越左右線樁基各工況中保障工程安全性的控制措施,如盾構機改造、同步注漿以及對突出問題的解決方案。 

【文章來源】：石家莊鐵道大學河北省

【文章頁數】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究的背景和意義
    1.2 國內外研究現狀綜述
    1.3 本論文研究的主要內容及研究方法
        1.3.1 研究內容
        1.3.2 研究方法
第二章 工程概況
    2.1 工程背景
    2.2 工程地質及水文地質條件
        2.2.1 工程地質條件
        2.2.2 水文條件
        2.2.3 盾構穿越廣濟橋施工方案
    2.3 本章小結
第三章 盾構切樁對橋梁安全性的影響分析
    3.1 橋梁地基基礎的作用效應組合
        3.1.1 正常使用極限狀態(tài)長期效應組合
        3.1.2 正常使用極限狀態(tài)長期效應組合
        3.1.3 承載力極限狀態(tài)基本組合
    3.2 地基承載力驗算
    3.3 基底合力偏心距驗算
    3.4 基底下臥層承載力驗算
    3.5 穩(wěn)定性分析
    3.6 評價結論
    3.7 橋梁的加固保護措施
        3.7.1 1~#橋墩基礎加固方案驗算
        3.7.2 1~#橋墩加固方案
    3.8 本章小結
第四章 盾構切樁對管片安全性的評價
    4.1 研究內容
    4.2 管片結構計算方法
        4.2.1 修正慣用計算法
        4.2.2 梁—彈簧模型計算法
    4.3 切樁后樁端與管片相對位置分析
    4.4 盾構管片襯砌計算
        4.4.1 計算斷面選取
        4.4.2 荷載計算依據
        4.4.3 管片受力計算
        4.4.4 管片配筋計算
        4.4.5 裂縫寬度驗算
        4.4.6 管片結構計算結果分析
    4.5 本章小結
第五章 盾構機的改造
    5.1 盾構機的選擇
        5.1.1 對盾構機切樁群樁能力的需求
        5.1.2 盾構機切樁改裝前的參數
    5.2 盾構機刀盤的改造
        5.2.1 原刀盤刀具參數分析
        5.2.2 盾構切削理論分析
        5.2.3 刀盤刀具改造分析研究
        5.2.4 刀盤刀具改造方案
        5.2.5 改造后刀盤刀具特點
    5.3 螺旋輸送機改造
    5.4 外包管的保護改造
    5.5 盾構機其他部位的改造
    5.6 本章小結
第六章 盾構機切樁過程的安全性分析
    6.1 盾構穿越樁基過程監(jiān)測方案
        6.1.1 橋梁橋墩位移監(jiān)測
        6.1.2 橋梁橋面沉降監(jiān)測
        6.1.3 地表沉降監(jiān)測
        6.1.4 隧道監(jiān)測
        6.1.5 管線沉降監(jiān)測
        6.1.6 監(jiān)測頻率及控制指標
    6.2 盾構穿越左線樁基監(jiān)測數據分析
        6.2.1 橋梁橋面監(jiān)測數據分析
        6.2.2 橋梁墩臺沉降監(jiān)測分析
        6.2.3 隧道管片變形監(jiān)測分析
    6.3 盾構穿越左線樁基各工況分析
        6.3.1 切削3號橋臺 3-1、3-2 排樁工況分析
        6.3.2 切削2號橋臺 2-1、2-2 排樁工況分析
        6.3.3 切削1號橋臺 1-1 排樁工況分析
    6.4 盾構穿越左線樁基監(jiān)測數據分析
        6.4.1 橋梁橋面監(jiān)測數據分析
        6.4.2 橋梁墩臺沉降監(jiān)測分析
        6.4.3 隧道管片變形監(jiān)測分析
    6.5 盾構穿越右線樁基各工況分析
        6.5.1 切削3號橋臺 3-3、3-4 排樁工況分析
        6.5.2 切削2號橋墩 2-3、2-4 排樁工況分析
        6.5.3 切削橋墩 1-2 排樁工況分析
        6.5.4 切削0號橋臺 0-1、0-2 排樁工況分析
    6.6 本章小結
第七章 盾構切削穿越廣濟橋的施工控制措施
    7.1 土壓力控制
    7.2 掘進速度控制
    7.3 盾構推力和扭矩控制
    7.4 刀盤轉速和轉向控制
    7.5 盾構姿態(tài)控制
    7.6 盾構機切樁行進中同步注漿的控制
    7.7 刀盤切上樁基時機控制
    7.8 本章小結
第八章 結論
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]地鐵盾構隧道穿越橋梁下方群樁基礎的托換與除樁技術研究[J]. 徐前衛(wèi),朱合華,馬險峰,馬忠政.  巖土工程學報. 2012(07)
[4]土壓盾構機截除立交橋群樁施工關鍵技術[J]. 王宗勇,趙香萍,田曉峰.  鐵道建筑技術. 2012(01)
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[9]上海軌道交通10號線穿越沙涇港橋的橋梁托換工程[J]. 葛世平,馬忠政,宋博,吉茂杰.  地下工程與隧道. 2008(03)
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博士論文
[1]復雜條件下城市地鐵隧道施工地表沉降研究[D]. 吳波.西南交通大學 2003

碩士論文
[1]盾構全斷面切削穿越橋梁樁基安全性研究[D]. 王全華.北京交通大學 2012
[2]軟土隧道施工穿越橋梁樁基障礙物技術研究[D]. 陳旭杭.同濟大學 2007



本文編號：3381174