土压平衡盾构穿越高铁的施工技术与管理研究
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摘要
目前，国家加大了城市轨道交通的投资力度，而且受城市土地面积的局限，另外，火车高速度的运行对铁路轨道的冲击力越来越大。而穿越地层的地址状况较复杂，盾构施工容易引起地面沉降和变形，当地表沉降过大时很可能危及周围建筑物和地下管线等构筑物的安全，如果对盾构隧道穿越既有铁路的技术问题不加以重视，对人们的生命财产以及国家利益都会带来严重损失。因此，盾构穿越既有铁路的施工技术是值得研究的重要课题。
本文论述了将完善的盾构施工管理制度与工程实践相结合，运用理论与实践相结合的研究办法，总结出了适合天津地质穿越城际铁路的施工方法，主要研究内容包括以下：
（1）根据本工程特点，总结了穿越铁路各项组织的建设与管理，通过制度建设，形成了高效的组织体系。
（2）通过对具体工程地层沉降的原因分析，并用大量的实际数据进行分析，总结，进而得到地层沉降的规律；
（3）利用信息化的施工监测方法，来指导工程施工过程的参数优化，土体改良，承压水控制等。并总结了天津土质情况下的穿越高铁的工程经验，为类似工程提供了参考依据。
Currently, the state has increased investment in urban rail transit, and thelimitation of the City land area ,the rail transport increasingly clear downward trend.In addition, the train speed rail transportation has become an important task ofdevelopment, and operation of high speed train railway track the impact of growing,and address the situation through the formation of more complex, prone to landsubsidence shield construction and deformation , the local table is too large settlementmay endanger the surrounding buildings and the safety of underground pipelines andother structures, if the shield of the existing railway tunnel through the technicalissues do not attach importance on people's lives and property and will bring seriousdamage to national interests. Therefore, the shield through the existing railwayconstruction technology is an important topic worthy of study.
The paper introduce that the shield construction management system combinewith practice, By combining theory with practice research methods, Summarizes theConstruction method of the geological cross Tianjin Intercity Railway. The mainresearch contents include the following:
(1)According to the characteristics of the engineering, Summary the organizationconstruction and management of the railroad crossing, Through the systemconstruction, Formed the efficient organization system.
(2)Though analyzing the specific engineering ground settlement, and with a largenumber of actual data analysis, summary, then get the stratum settlement rule;
(3) Using the information construction monitoring method, To guide the theparameter optimization, Soil improvement, water pressure control of constructionprocess. And summarizing the experience of though the high-speed rail project of theTianjin soil conditions, In order to provide a reference for similar engineering basis.
本文论述了将完善的盾构施工管理制度与工程实践相结合，运用理论与实践相结合的研究办法，总结出了适合天津地质穿越城际铁路的施工方法，主要研究内容包括以下：
（1）根据本工程特点，总结了穿越铁路各项组织的建设与管理，通过制度建设，形成了高效的组织体系。
（2）通过对具体工程地层沉降的原因分析，并用大量的实际数据进行分析，总结，进而得到地层沉降的规律；
（3）利用信息化的施工监测方法，来指导工程施工过程的参数优化，土体改良，承压水控制等。并总结了天津土质情况下的穿越高铁的工程经验，为类似工程提供了参考依据。
Currently, the state has increased investment in urban rail transit, and thelimitation of the City land area ,the rail transport increasingly clear downward trend.In addition, the train speed rail transportation has become an important task ofdevelopment, and operation of high speed train railway track the impact of growing,and address the situation through the formation of more complex, prone to landsubsidence shield construction and deformation , the local table is too large settlementmay endanger the surrounding buildings and the safety of underground pipelines andother structures, if the shield of the existing railway tunnel through the technicalissues do not attach importance on people's lives and property and will bring seriousdamage to national interests. Therefore, the shield through the existing railwayconstruction technology is an important topic worthy of study.
The paper introduce that the shield construction management system combinewith practice, By combining theory with practice research methods, Summarizes theConstruction method of the geological cross Tianjin Intercity Railway. The mainresearch contents include the following:
(1)According to the characteristics of the engineering, Summary the organizationconstruction and management of the railroad crossing, Through the systemconstruction, Formed the efficient organization system.
(2)Though analyzing the specific engineering ground settlement, and with a largenumber of actual data analysis, summary, then get the stratum settlement rule;
(3) Using the information construction monitoring method, To guide the theparameter optimization, Soil improvement, water pressure control of constructionprocess. And summarizing the experience of though the high-speed rail project of theTianjin soil conditions, In order to provide a reference for similar engineering basis.
引文
[1]朱伟，陈仁俊，盾构隧道施工技术现状及展望(第1讲)——盾构隧道基本原理及在我国的使用情况，岩土工程界，2001，4（11）：19.
[2]刘剑，佘才高，周振强，地铁工程设计与施工，北京：人民交通出版社，2004，113
[3]乐贵平，土压平衡式盾构机简介，建筑机械，2000，（6）:24～25
[4]吴巧玲，盾构构造及应用，北京：人民交通出版社，2011,112～143
[5]日本隧道盾构新技术研究会编著。日本隧道盾构新技术。尹旅超，朱振宏，李玉珍等译。华中理工大学出版社，1999:54～71
[6]刘建航，上海软土隧道盾构施工技术专家系统综述，《地下工程与隧道》，1995,2：2～7
[7]王占生;王梦恕;盾构施工对周围建筑物的安全影响及处理措施，中国安全科学学报，2002,12(2):45～49
[8]吴笑伟，国内外盾构技术现状与展望，建筑机械，2008,08（上半月）：69
[9]钟骏杰，盾构施工技术综述，特种结构，1997，14（2）：16～18
[10]齐福强，土压盾构隧道下穿既有铁路工程施工技术研究，硕士学位论文，中国地质大学，2008
[11]刘英城，盾构机穿越高速铁路的施工，隧道建设，2006,26（增刊2）：47～49
[12]李林，盾构隧道下穿既有铁路信息化施工技术研究，硕士学位论文，西南交通大学，2006
[13]代坤，徐东亮，王旭，盾构施工引起的地表沉降分析，四川建筑，2008,28（6）：86
[14] B.Schmidt. Consolidation settlement due to soft ground tunneling.12thICSMFE,Brazil：797-800
[15] Peck R.B Deep excavations and tunnelling in soft ground.In:Petrasovits G MecsiJ,Proceedings of the 7th International Conference on Soil Mechanics andFoundational Engineering,Mexio,State of the Art Volume,Mexico City1969:225-290
[16]杜孔泽,严广艺,近距离盾构隧道下穿铁路沉降分析，山西建筑，2005,31（14）：80
[17]刘剑，佘才高，周振强，地铁工程设计与施工，北京：人民交通出版社，2004，193
[18]熊春宝，李法超，指数曲线模型预测基坑周边地面沉降，测绘与空间地理信息，2011,34（4）：4～6
[19]李宏安，北京地铁10号线运用既有公式测算盾构施工引起地表沉降，地下工程建设与环境和谐发展——第四届中国国际隧道工程研讨会文集，2009
[20] O＇Reilly, M.P.and New,B.M.Settlement above tuunels in the UnitedKingdom-their magnitude and prediction.Proc.Tunnelling＇82 Symposium.London, Institution of Mining and Metakkurgy,1982:173-181
[21] Attewell,P.B.Engineering contract,site investigation and surface movements intunneling works,In soft ground tunneling, A.A.Balkeman,1981:5-12
[22]张飞进，盾构施工穿越既有线地表沉降规律与施工参数优化，硕士学位论文，北京工业大学，2006
[23]陈湘生，李兴高，复杂环境下盾构下穿运营隧道综合技术，北京市：中国铁道出版社，2011,131～156
[24]蒋卓，土压平衡盾构机掘进参数的确定，山西建筑，2011,37（8）：30～32
[25]韩日美，宋战平，谢永利，土压平衡盾构土仓压力对地表沉降的影响，2010,30（1）：60～62
[26]邹翀，盾构隧道同步注浆技术，西部探矿工程，2003（4）:45
[27]宫学军,浅析土压平衡盾构机掘进姿态控制,山西建筑，2011,37（7）:150
[28]国家质量技术监督局，中华人民共和国建设部，GB50299-1999，地下铁道工程施工及验收规范，北京：中国计划出版社，2004
[29]郑向红，浅谈盾构姿态偏差与控制，西部探矿工程，2006,1，162～163
[30]张成，地铁工程土压平衡式盾构施工技术研究，硕士学位论文，西南交通大学，2002
[31]王百泉，任勇，金仲祥等，复杂条件下的大直径泥水盾构掘进参数控制，中国工程科学，2010，12（12）：64～68
[32]白廷辉,盾构超近距离穿越地铁运营隧道的保护技术,地下空间，1999，19(4)：311-316．
[33]史海龙，金鹏，注浆技术在盾构施工中的应用分析，山西建筑，34（2）：270～271
[34]《岩土注浆理论与工程实例》协作组，岩土注浆理论与工程实例，北京：科学出版社，2001:18～19
[35]肖,立，张庆贺盾构长距离下穿铁路股道引起的地表沉降分析，上海交通大学学报，2011，45（5）：672～676
[36]国家质量技术监督局，中华人民共和国建设部，GB50299-1999，地下铁道工程施工及验收规范，北京：中国计划出版社，2004
[37]谭忠盛，洪开荣;，万姜林，软硬不均地层复合盾构的研究及掘进技术，岩土力学与工程学报，2006（S2）：58
[38]林键，土体改良降低土压平衡式盾构刀盘扭矩的机理研究，硕士学位论文，河海大学，2006
[39]周文波，盾构法隧道施工技术及应用，中国建筑工业出版社，2004:89-104,243-271
[40]张凤祥，朱合华，傅德明，盾构隧道，人民交通出版社，2004:383-430,445-449,867-884
[41]黄得中,超大直径土压平衡盾构施工土体改良试验研究,现代隧道技术，2011，48(4)：66
[42]李健康，盾构隧道下穿铁路时土体加固对动应力的影响分析，河北企业，2010（3）：78
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[44]严兆基;吴晓维;周晓春,盾构掘进机本地及远程监控方法,中国专利，E21D9/093，2008-03-26
[45]赵军科,隧道监控测量数据处理及在工程施工中的应用,山西建筑，2009,35（17）:322～323
[46]成虎，工程项目管理，北京：中国建筑工业出版社，2007,251～262
[47]张博，地铁盾构法施工风险管理与应用研究，硕士学位论文，中南大学，2009
[48]王梦恕，我国地下铁道施工方法综述与展望，地下空间，1998,2（18）：98～103
[49]张东星，盾构设备信息化管理系统的研制，《测控技术》，2007，26（2）：84～86
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