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原文传递地下工程穿越既有地铁线路变形控制标准和技术研究

论文题名：	地下工程穿越既有地铁线路变形控制标准和技术研究
关键词：	地下工程;地铁线路;变形控制;控制标准;结构变形;穿越工程;隧道结构;轨道结构;监测;既有线;城市轨道交通;施工;顶升;指标体系;原则;信息反馈;控制技术;既有结构;标准制定;综合技术体系
摘要：	随着我国城市轨道交通线网的大规模建设,必然会遇到线路之间的相互交叉、穿越的工程问题。这些穿越问题直接关系到既有地铁线路的正常运营、在建工程的施工安全、工期和工程造价,对地铁建设和发展提出了新的挑战。我国的北京、上海等地及国外城市在地铁建设过程中遇到的地下工程穿越既有地铁线路的问题虽然已有成功的案例,但尚未形成综合技术体系,没有提出完善的变形控制标准,而且花费的成本和代价也值得研究。　　本文在总结已有工程经验和研究成果的基础上,结合典型工程——北京市城市轨道交通首都机场线东直门站C区上(下)穿越既有城铁13号线东直门站站后折返线工程,对地下工程穿越既有地铁线问题开展系统研究(包括穿越工程分类、变形控制的指标体系及其限值、控制标准制定原则及方法、穿越工程顶升控制技术、施工过程中的监测与信息反馈、工后评估等),取得了以下几个方面的成果: 　　 (1)对地下工程穿越既有地铁线路的国内外典型案例进行了分析,对工程案例分类及其特征进行了研究。　　 (2)对穿越工程中既有地铁线路变形的相关影响因素进行了分析,在此基础上提出了穿越工程变形控制的指标体系。　　 (3)既有线的变形控制标准包括隧道结构变形控制标准和轨道结构变形控制标准。轨道结构变形控制标准的制定应以利于养护维护、维修可用为原则。隧道结构变形控制标准的确定主要涉及到既有线的现状承载力和施工对既有线影响程度两方面的因素。对于二者的确定,必须经过完整的计算分析,取其中的小者作为隧道结构变形的控制标准,且隧道结构变形控制标准必须服从于轨道结构变形控制的要求。控制标准制定应采用“分区、分级、分阶段”的原则,以利于实施和控制。　　 (4)同步顶升技术是一种积极的主动防御变形控制措施,按“分区、分阶段、分组、分级”的原则确定顶升方案是有效的,顶升控制的核心是“因势利导”,按照既有结构的变形现状,动态调整千斤顶布置和顶力分布,以达到控制既有结构变形发展的效果。采取设防脱护轨等措施增强轨道自身抵抗变形的能力,结合监控量测,对轨道进行分级防护,并配之以相应的线路调整方法、道床开裂和道床与结构脱离整治方法,是确保既有线路安全运营的应急之策,应超前规划。　　 (5)穿越工程应采用自动化监测与人工监测相结合的综合监测形式,对既有地铁进行实时监测,有效地保障施工及运营安全。而建立高效、便捷的信息反馈流程和体系对于穿越工程施工至关重要。监测数据表明,折返线基本经历了“上浮～下沉～趋于稳定～稳定”的变形过程。隧道结构、轨道结构测点累计变形量最终基本控制在13.5mm之内,实现了原设计控制目标,表明顶升控制技术可以有效的控制变形。
作者：	杨广武
专业：	道路与铁道工程
导师：	施仲衡
授予学位：	博士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文