[00118889]地铁场站区间正上方大型立交桥综合施工技术研究

(1)任务来源 本项目为科技厅计划外企业自选进行研究的项目。 （2）应用领域和技术原理 应用领域：本技术适用于地铁周边人行天桥、立交桥的施工,特别适用于地铁正上方、与地铁结构超近距离的大型立交桥工程。 技术原理：本技术包三个关键技术, 原理如下：（1）地铁超近距离桩基静压式全套管全回转+旋挖钻施工技术：发挥全回转钻机大扭矩切割和下套管的优势,同时利用旋挖钻机快速取土的功能,先下一节钢护筒,旋挖钻机取土至护筒底,重复下钢护筒、旋挖钻机挖土至桩底设计标高,全过程无需泥浆护壁、施工震动小,同时钢护筒能有效防止桩孔塌方的作用,能有效降低施工对地铁结构的影响。 （2）浅埋式地铁场站正上方大跨径倾斜式大钢管门洞支架施工技术：采用大直径钢管立于承台以及自行设计的承台牛腿上,设置倾斜式门洞钢管架,在上方钢管上方放置砂箱、贝雷架、型钢、模板,避免支架直接立于场站正上方,将支架承受的荷载通过大钢管传递给承台、桩基,降低场站上方附加荷载。 （3）地铁区间正上方低矮盖梁砂箱支撑体系施工技术：在盖梁底根据计算需要开挖,浇筑混凝土垫层,用工字钢沿盖梁边围成封闭的矩形,采用对拉螺栓锁紧,用中粗砂填充矩形的空间、压实,在其上方铺设酚醛板盖梁施工完毕后,通过拧松螺帽,砂从开孔中流出,即可轻松拆除底模。该技术相对满堂支架,可较大较少土方的开挖,减少了对正下方地铁区间的扰动,施工简便可靠。 （3）主要技术性能指标 ①采用MIDAS Civil有限元软件对盖梁、钢箱梁的大钢管门洞支架进行受力分析,100%确保支架的安全可靠。 ②采用FLAC3D地质三维建模软件对立交桥施工全过程对地铁区间、场站的沉降及位移进行模拟分析,100%确保施工过程对地铁结构的影响在可控范围内。 ③采用地铁超近距离桩基静压式全套管全回转+旋挖钻施工技术,100%确保桩基施工无塌孔、震动小于地铁运营方的要求。 ④采用浅埋式地铁场站正上方大跨径倾斜式大钢管门洞支架施工技术,100%确保支架上方的荷载通过承台传递给桩基,100%确保地铁场站正上方的荷载小于20KPa。 ⑤采用地铁区间正上方低矮盖梁砂箱支撑体系施工技术,100%确保土方开挖对地铁区间的扰动在可控范围。 （4）与国内外同类技术比较 根据国内文献检索查新,共检索出9篇相关文献,分别为“成都地铁4号线下穿铁路桥三维数值模拟分析”、“盾构隧道穿越立交桥桩基群施工影响效应”、“某立交桥梁桩基础施工对既有地铁隧道影响的数值模拟研究”、“北京超大断面隧道近距离下穿地铁高架桥影响与控制研究”、“困难地层中钻孔灌注桩应用旋挖钻施工新技术研究”、“BIM在郑万铁路主跨128m钢管混凝土系杆拱桥系梁支架施工过程应用研究”,查新结论为未见有相同的文献报道,该研究成果具有新颖性。 （5）成果的创造性、先进性 ①采用有限元三维软件对施工支架验算、对施工过程进行仿真模拟分析,在施工前充分验证方案的可行性,确保安全施工。 ②基于BIM技术的地铁正上方大型立交桥施工技术 ③地铁区间超近距离桩基静压式全套管全回转+旋挖钻施工技术 ④浅埋式地铁场站正上方大跨径倾斜式大钢管门洞支架施工技术 ⑤地铁区间正上方低矮盖梁砂箱支撑体系施工技术