综合管廊下穿既有铁路顶管法施工控制研究

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1、分类号U416.1单位代码10618密级公开学号2150951019专业硕士学位论文综合管廊下穿既有铁路顶管法施工控制研究研究生姓名：郝唯导师姓名及职称：李祝龙教授级高工李志勇副教授申请专业学位类别：工程硕士学位授予单位：重庆交通大学论文提交日期：2018年6月11日专业领域名称：交通运输工程论文答辩日期：2018年6月8日2018年6月11日StudyonPipeJackingConstructionControlofExistingRailwayCorridorunderExistingPipelineADissertation

2、SubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HaoWeiSupervisor：Prof.LiZhulongProf.LiZhiyongChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明

3、的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：2018年6月11日重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务（包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等），同时本人保留在其他媒体发表论文的

4、权利。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：2018年6月11日日期：2018年6月11日…………………………………………………………………………………………………本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社CNKI系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：2018年6月11日日期：2018年6月11日摘要随着城市化进程的快速发展，综合管廊作为一种新兴地下建筑形式越来越得到国家与社会的重视。当今，不同形式综合管廊早已开始纷纷破土动工，由

5、于其具有解决城市道路不断“开膛破肚”造成的“黑色污染”的问题，消除城市“蜘蛛网”式管道铺设的影响，营造良好的生态系统等特点正日益适合社会发展的需要，而顶管法就是其中一种良好的、避免大挖大填、适应复杂地区的暗挖施工技术。目前国内主要对圆形截面顶管施工的研究比较多，而矩形截面研究的比较少，只有中建六局包头成功实施了矩形顶管综合管廊，而且，矩形顶管较圆形截面更充分利用了20%的空间利用率，大大提高了管道路线的数量，所以本文通过研究吉林哈达湾地区下穿铁路矩形综合管廊来研究复杂地区的矩形顶管对铁路相关土层变形的影响。本文采用经验公式和有限元模

6、拟两种方法，通过对9.0m×4.4m和6.0m×5.0m两种矩形截面在3m、6m、11m三种覆土厚度下，在不同性质土层下对两种管廊截面进行对比分析，同时运用有限元把两种截面从土层沉降变形、成本经济性、空间利用率上进行模拟比较，综合选出11m覆土厚度下9.0m×4.4m截面管廊为最优施工方案，然后再通过推进时和推进止两种工况对下穿长图两条铁轨路基以及长吉高铁桥墩位置土层性质的影响进行分析，做出合理的土层和顶管纠偏控制措施，同时得出以下结论：（1）顶管施工中，三倍管径内的土层影响较大，三倍管径外的土层影响较小，且不同覆土厚度下，覆土层厚

7、度越大，沉降变形也越小。（2）矩形截面尺寸对土层影响很大，尺寸越大，沉降变形越大，同时截面长宽大小不仅对土层横断面、纵断面土层变形影响很大，而且对土层横向水平位移大小、位置影响也存在很大联系。（3）形成卸载土拱的土层，有利于减小土层的沉降，起到加固土层的作用，但土拱的稳定性也与上方铁路荷载、土层性质存在很大关联。（4）顶管施工时，一般情况下，顶管机前方土层隆起，后方下沉，但在实际施工时，受火车荷载与卸载拱的双重影响，铁路路基也会相应的反弹，这就需要在施工时保证顶管各方面参数的准确性。（5）土层损失对土层水平位移影响不大，而其他顶管施

8、工工艺例如注浆压力、摩擦力、附加推力对土层水平位移起决定作用.（6）顶管推进时，火车荷载与推进过程中力有一个相互抵消的作用，而推进I停止时，只有火车荷载单独作用，这就使得两侧土层隆起加剧.（7）顶管入口需要在0-3m范围内注浆，减小“