地鐵下穿運(yùn)營橋梁主動(dòng)防護(hù)管理體系應(yīng)用研究.pdf

1、隨著城市不斷發(fā)展，人口急劇增加，不同程度出現(xiàn)交通擁堵問題，新華社發(fā)布的《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014-2020)》中特別提出強(qiáng)化綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)支撐，如何合理利用空間成為當(dāng)今城市規(guī)劃一個(gè)突出問題。地鐵為空間合理利用提出了新的思路，通過利用地下空間修建軌道交通，與地面交通網(wǎng)絡(luò)形成立體空間結(jié)構(gòu)，有效的緩減了地面交通網(wǎng)絡(luò)壓力并提高了出行效率。但地鐵為方便與地面交通換乘，線路規(guī)劃一般沿既有道路走向，而既有道路大多是立交形式，因此地鐵施工不可避免

2、的下穿既有橋梁，地鐵施工勢必會(huì)對(duì)既有橋梁基樁承載力產(chǎn)生影響，如何建立一套科學(xué)的管理方法在確保既有橋梁正常安全運(yùn)營前提下完成地鐵下穿既有橋梁施工成為研究的重要問題。
　　本文以莞惠城際下穿廣深高速公路項(xiàng)目建設(shè)為工程背景，在該高速公路保持120km/h限速下，進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)頂升、基樁托換施工和隧道開挖，為保證橋梁運(yùn)營安全，分析了地鐵下穿運(yùn)營橋梁主要風(fēng)險(xiǎn)因素，建立了包含主動(dòng)防護(hù)綜合體系和動(dòng)態(tài)監(jiān)測體系的主動(dòng)防護(hù)管理流程。為類似下穿工程主動(dòng)防

3、護(hù)方面提供了科學(xué)的管理經(jīng)驗(yàn)和管理方法。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)依據(jù)下穿工程特點(diǎn)和現(xiàn)場實(shí)際情況，建立地鐵下穿運(yùn)營橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系，識(shí)別包括防護(hù)措施施工風(fēng)險(xiǎn)、隧道開挖施工風(fēng)險(xiǎn)和運(yùn)營橋梁自身風(fēng)險(xiǎn)在內(nèi)的3大類12個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素，采用FAHP和灰色關(guān)聯(lián)度法確定指標(biāo)權(quán)重值，并引入基于云理論的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型中，與云模型中實(shí)際云重心和最不利云重心結(jié)合，將求得的綜合加權(quán)偏離度轉(zhuǎn)化為云模型中的云滴得到風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
　　(2)在分析了傳統(tǒng)防護(hù)體

4、系無法保證上部結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營這一弊端的基礎(chǔ)上，提出了以保護(hù)橋梁安全運(yùn)營為核心，科學(xué)預(yù)測風(fēng)險(xiǎn)前提下的主動(dòng)防護(hù)綜合體系思想，建立了基于隧道、地層、既有基樁和橋梁上部結(jié)構(gòu)四者新型作用關(guān)系的主動(dòng)防護(hù)綜合體系。接著從風(fēng)險(xiǎn)三個(gè)方面風(fēng)險(xiǎn)來源（隧道開挖）、風(fēng)險(xiǎn)載體（地層變形）和風(fēng)險(xiǎn)對(duì)象（既有基樁、上部結(jié)構(gòu)）入手，研究了主動(dòng)防護(hù)綜合體系中針對(duì)以上四者運(yùn)用的傳統(tǒng)防護(hù)措施和主動(dòng)防護(hù)措施的防護(hù)原理、防護(hù)方法和防護(hù)要點(diǎn)。
　　(3)針對(duì)防護(hù)措施施工和隧道開挖

5、施工，建立了動(dòng)態(tài)控制流程，通過數(shù)據(jù)及時(shí)反映橋梁狀態(tài)。研究了動(dòng)態(tài)監(jiān)測的監(jiān)測內(nèi)容，包括監(jiān)測對(duì)象、監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)和測點(diǎn)布置。同時(shí)根據(jù)工程特點(diǎn)，對(duì)主動(dòng)結(jié)構(gòu)頂升支撐樁和基樁托換托換樁進(jìn)行沉降預(yù)測，結(jié)果作為預(yù)頂升預(yù)判基樁沉降達(dá)到最大值的參考值。
　　(4)建立了地鐵下穿運(yùn)營橋梁的主動(dòng)防護(hù)管理體系，介紹了該管理體系從風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)價(jià)，到運(yùn)用防護(hù)措施，再到依據(jù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測結(jié)果分析主動(dòng)防護(hù)綜合體系防護(hù)效果以及啟動(dòng)應(yīng)急調(diào)整的管理流程。該管理體系包括地鐵下穿運(yùn)營橋