影响繁忙干线框构桥顶进效果的因素分析

研究目的:框构桥作为后建铁路与公路穿越既有线时平改立的主要形式之一,在顶进施工过程中,各施工参数及工程条件会导致既有线轨道及路基的几何形位变化,对既有线上列车的安全运营产生不利影响。本文以既有津山铁路线下框构桥顶进工程为研究对象,采用MIDAS/GTS有限元软件,建立框构桥顶进施工模型,分析影响框构桥顶进效果的影响参数,并与现场监测结果进行对比,探讨施工参数和工程条件对既有线路基沉降、轨道水平及路基水平位移的影响规律。研究结论:(1)开挖进尺对既有路基沉降的影响显著,开挖进尺越大,路基沉降越大;(2)提高注浆强度能有效控制路基沉降,注浆强度每增加10 MPa,路基最大沉降量平均降低约10%;(3)顶进力是引起既有路基水平位移的主要原因,顶进力每增长50 kPa,水平位移增长约30%;(4)框构桥跨径、埋深及填料弹性模量对路基沉降、轨道水平及路基水平位移均有较大影响,且均随跨径的增大及埋深和填料弹性模量的减小而增大;(5)该研究成果可为同类框构桥工程的设计提供借鉴。     

相邻两座小净距大跨度多孔框架涵下穿铁路顶进施工技术

下穿已有建(构)筑物施工是目前城市河道及道路改造工程中面临的重要难题之一,施工工艺不当极易造成已有建(构)筑物的开裂、失稳,甚至坍塌等事故的发生。针对这一难题,结合怀柔小泉河分洪渠工程改造项目中两座相邻6.3 m净距的多孔框架涵下穿既有铁路的顶进施工实例,通过采取三桩施工、路基注浆、线路加固、路基加固等有效措施,使顶进过程中铁路路基的沉降控制在规定范围内,确保了施工的安全。该小净距大跨度框架涵下穿铁路的顶进施工,其成功经验可为类似工程提供参考。     

下穿铁路框架桥纵横梁加固体系的改进和应用

顶进框架桥的线路加固系统的安全性及稳定性决定了桥涵顶进施工的顺利与否,特别是在地下水位高、软土地区进行此类施工时,路基塌方成为了重大危险源。结合金钟路下穿北环铁路框架桥工程,介绍了大纵梁线路加固体系,施工实践证明此加固体系提高了该类地区顶进框架桥施工的安全系数。     

北京五环路下穿铁路立交桥小夹角大吨位顶进施工技术

五环路下穿铁路101线立交桥工程,采用一次顶入法施工。本桥公路与铁路夹角小(32.66°),单体顶力大、顶程长,顶进自转扭矩大。就该工程铁路框架桥小角度斜交顶进施工中如何克服桥体自重大、顶力大、顶进中偏转扭矩大及顶力分配变化大等施工技术难点进行计算分析,并在实际施工应用中取得良好的效果。     

高水位软土地区顶进式铁路框架桥设计

公路跨穿铁路时由于道路红线宽度、线位、横纵坡、周边环境等制约因素,常使用顶进框架桥的形式通过铁路。顶进式框架桥的优点是对周边环境和铁路影响小同时在施工时不会中断铁路运营。结合天津某工程实例,阐述顶进式框架桥在软土地区路基填土稳定性差、地下水位高并对结构有腐蚀性、地基承载力差等特殊条件下设计所采取的技术措施,为类似的工程提供借鉴。     

多股道大高差既有铁路的下穿框架桥设计方案

随着城市的发展,越来越多的公路与铁路交叉。根据国道G327韩城过境公路工程的特点与难点,介绍多股道大高差顶进框架桥和挡墙的设计方案,并阐述分离式框架桥施工工序。顶进框架桥设计采用单体框架桥和联体式框架桥相结合的方法,施工采用现浇结合预制顶进、两侧向中间对顶的方法。高挡墙采用桩板墙的形式,为适当减小桩的长度,框架桥必须先顶进西侧框架桥。多股道大高差既有线顶进框架桥的实践,可为类似工程提供借鉴。     

深厚软土地区既有线顶进框架桥研究

南昆铁路南宁至百色段增建二线工程雁江框架桥为一处深厚软土地区顶进运营铁路的通道工程。该工程具有地形受限、地质复杂、安全风险高和施工难度大等特点。以雁江框架桥为研究对象,针对软土地区顶进框架桥进行研究分析,提出了一套顶进框架桥的工程措施和施工工法,可为相关工程的设计、施工提供参考。     

框架桥下穿既有铁路施工风险监控研究

框架桥顶进施工会引起铁路周围路基土体的位移,如何有效控制位移,对施工及确保铁路行车安全非常重要。分析框架桥施工的风险等级,对其不利位置进行重点监控,通过整理现场监控点的位移变化,来分析施工过程的风险情况,监测数据一旦超出规定的容许范围,及时采取合理的风险控制措施来纠正施工。通过建立三维数值模型,计算出路基最终沉降模拟结果,并与现场监控值进行对比分析,以验证模型的合理性;通过数值模拟进一步研究单因素开挖步尺对路基沉降的影响,提出最佳开挖步尺,为框架桥工程提供借鉴性参考。结论:(1)路基最大沉降位置在偏移轴线一定距离处;(2)水平位移在框架桥轴线位置最大;(3)最佳开挖步尺为2 m/d。     

泥水平衡式顶管在铁路工程中的沉降控制措施

结合泥水平衡式顶管施工在铁路工程的应用,针对引起路基沉降的因素分析,提出沉降量的估算方法,并在具体工程中采取沉降监测、确保注浆质量、合理掌握顶进速度、控制顶进轴线偏差,以及顶进后对触变泥浆及时进行置换等措施,有效控制了路基沉降值,保证了施工中及施工后阶段的铁路行车安全,可为此类工程提供借鉴.     

盾构斜交下穿既有框架隧道数值模拟分析

在城市地铁建设中,经常出现新建隧道下穿既有隧道的情况,为研究新建盾构隧道施工对既有公路框架隧道的影响,以宁波地铁1号线世纪大道站—海晏北路站区间隧道斜交下穿浅覆土市政公路框架隧道工程为依托,采用三维有限元数值分析方法,研究盾构隧道在下穿框架隧道3个阶段(盾构到达既有隧道正下方前、穿越既有隧道正下方及穿出既有隧道后)施工过程中盾构机顶进力、壁后注浆压力对于上部框架隧道沉降、侧移及扭转影响的规律,计算结果表明,在盾构到达既有隧道正下方前及穿出既有隧道后,沉降量和扭转幅度在一定范围内随顶进力和注浆压力的增大而增大;盾构下穿既有隧道正下方阶段,沉降量和扭转幅度在一定范围内随顶进力和注浆压力的增大而减小。施工过程中宜随着盾构与既有隧道位置关系的改变,及时调整各项施工技术参数,减小对上部隧道的影响,保证盾构顺利掘进。     

高水位流砂地区铁路顶进框架桥施工关键技术

结合亳州市307省道与105国道连接线下穿京九铁路立交桥工程实例,介绍高水位、流砂地区顶进框架桥施工防范流砂的关键技术措施,重点介绍降水、基坑支护和开挖、铁路路基加固及封水处理等技术措施。     

长沙书院路下穿京广线框架桥顶进施工技术

既有线路的加固和顶进后背系统的稳定性、安全性是大框架顶进施工的关键.结合长沙市书院路下穿京广铁路上、下行线框架桥的顶进施工,介绍了施工中既有线路加固体系、框架顶进后背体系、支点转换体系以及关键部位检算的方法.     

高水位、软土地区下穿铁路框架桥顶进防护关键技术

结合连云港市花果山大道下穿陇海铁路立交桥工程实例,介绍高水位软土地区顶进框架桥基坑支护、止水、降水、地基处理等防护措施。     

多因素影响下顶管施工引起土体变形计算研究

为解决圆形顶管施工穿越特殊地层(如下穿切割塑料排水板)时引起地层变形的影响分析等问题,考虑刀盘挤土效应产生的正面附加压力、顶管与土体之间非均匀分布的侧向摩擦力,因塑料排水管的切削而不能忽略的顶管机刀盘的正面摩擦力引起的地层变形,基于Mindlin解得到在顶管施工阶段地表竖向位移计算公式;最后结合顶管工程项目实例验证计算方法的合理性,并与实测结果对比。分析结果表明:考虑多因素共同影响的地表沉降曲线与现场实测值较为吻合,能够反映顶管顶进过程中纵向地表沉降规律,总体表现为先隆起后沉降。沉降最大值位于开挖面后方8 m左右处;隆起最大值位于开挖面前方5 m左右处。在本文所考虑的影响因素中,影响程度最大的是顶管刀盘的正面附加推力,在沉降变形最大值中占比约为80%,在隆起变形最大值中占比约为56%。选取不同断面分析对比不同深度处土体沉降情况,沉降突变及差异主要表现在顶管轴线两侧12 m范围内。沉降槽曲线近似服从正态分布,不同土层深度的土体沉降最大值均位于顶管轴线正下方。在土体深层沉降中,随着与顶管轴线距离的增加,曲线不再满足随着深度的增加沉降值增大,反而在距离轴线4~6 m远处出现反转,直至随着深度的增加沉降值反而减小。     

津滨轻轨高架桥总体设计

全面介绍津滨轻轨工程高架桥的设计情况 ,常规梁跨采用 3 2 5m预应力混凝土连续箱梁 ,节点桥除3 0～ 40m主跨连续梁外尚有异形箱梁、框架墩桥、5 0m简支结合梁及中跨连续刚构桥等 ;同时对津滨轻轨高架桥桥型选定、快速施工、徐变及软基沉降控制、框架墩、结合梁、刚构桥的设计难点进行了重点研究介绍和总结     

跨新港四号路立交桥设计

介绍津滨轻轨工程以斜交 19°跨越新港四号路立交桥的桥式方案比选、连续刚构桥的设计比选、设计对施工的考虑等内容。结论是 :快速轨道交通线路以斜交小夹角跨越城市道路时 ,将桥墩设在分隔带上 ,桥梁斜交正做 ,可减小桥梁跨度 ,简化桥梁设计 ;采用连续刚构方案 ,3个刚壁墩共同承受纵向水平力 ,可减小中主墩内力 ;在合龙段中施加顶力 ,可抵消混凝土收缩、徐变对刚壁墩产生的次内力 ,墩底约束按 2倍基础刚度取值 ,符合桥梁实际受力情况     

重载铁路四线高墩大跨连续刚构设计研究

兴保铁路安家山河大桥为重载铁路四线桥,为跨越安家山河而设,主桥采用(80+130+80) m连续刚构,桥高达94 m。该桥面临多线、高墩、大跨等复杂问题,需对结构尺寸优化、主墩墩型比选、墩梁结合部位、中跨合龙顶力、施工阶段安全稳定性等方面开展研究。通过分析得出结论,中支点梁高采用9.2 m,跨中梁高采用4.8 m,梁部的刚度及强度均满足规范要求,整体指标较好;主墩采用空心墩与双薄壁墩组合,在保证足够刚度的前提下,有效降低刚度差;墩梁结合部位采用固结方式,节省大吨位支座及后期维修养护。经局部分析,梁体应力状态较合理;中跨合龙顶推力采用4 000 kN,改善了后期桥墩的受力及线形;主墩在梁体最大悬臂施工状态下安全性较好。