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新管幕工法修建地铁暗挖车站技术研究

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摘要

第1章 绪论

1.1 研究背景及问题的提出

1.1.1 地铁建设中暗挖工法的基本状况

1.1.2 “浅埋暗挖法”管棚支护技术发展概况

1.1.3 新管幕工法

1.2 国内外研究现状及评价

1.2.1 国外成果

1.2.2 国内研究与应用

1.3 主要研究目标

第2章 新管幕工法应用概况及方案比选

2.1 新乐遗址站设计情况概述

2.1.1 新乐遗址站概况

2.1.2 工程环境

2.1.3 工程地质与水文地质

2.2 车站工法比选概述

2.2.1 结构方案确定的制约条件

2.2.2 各工法适用性比选

2.2.3 新管幕工法的采用

第3章 新管幕工法在车站风道中的应用

3.1 风道矩形断面的实施步骤

3.1.1 施工步序

3.1.2 施工步序示意图

3.2 风道结构尺寸及荷载

3.3 风道结构计算

3.3.1 风道结构计算的主要工况

3.3.2 风道结构计算结果及分析

3.4 风道施工中的问题及解决

第4章 新管幕工法在车站主体中的应用

4.1 车站主体的实施步骤

4.1.1 施工步序

4.1.2 施工步序示意图

4.2 结构体系受力分析

4.2.1 车站结构尺寸及荷载

4.2.2 模型选取

4.2.3 施工阶段的详细划分

4.2.4 典型工况的确定及成果

4.3 关键节点受力分析

4.3.1 模型选取

4.3.2 计算结果

4.4 结构防水

4.4.1 结构防水原则与标准

4.4.2 建筑材料要求

4.4.3 防水细部构造

4.5 监控量测与分析

4.5.1 监控量测原则

4.5.2 监控量测设计

4.5.3 结构变形分析

第5章 与盾构过站的结合

5.1 盾构过站工程筹划

5.2.1 盾构过站概述

5.2.2 盾构过站工期安排

5.2 盾构接收与过站的实施

5.2.1 接收工艺流程

5.2.2 接收注意事项

5.2.3 盾构过风道施工

5.2.4 盾构机掘进过站施工

第6章 新工法质量检验与验收标准要点

6.1 制定质量检验与验收标准的目的

6.1.1 制定标准的目的

6.1.2 对新管幕工法的定义及特征描述

6.2 质量检验与验收体系的划分

6.3 主要质量检验项目与验收标准

6.3.1 钢管顶进

6.3.2 钢管顶进接长焊接

6.3.3 顶管注浆加固

6.3.4 连接钢板及支护钢板焊接

6.3.5 钢管切割的注意事项

结论

致谢

参考文献

附录1 风道结构计算内力及配筋

附录2 工程典型阶段实景照片

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

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摘要

新管幕工法是依据国外既有技术,结合国内工程需求、施工设备与技术能力开发的新型地下结构暗挖技术,该工法首次在沈阳地铁新乐遗址站成功采用,是对既有浅埋暗挖技术的丰富与补充。
  本论文以沈阳地铁新乐遗址站的设计与施工为依托,全面回顾了工法使用的背景,以及与其他工法的比较优势,力图展现该工法在设计理论、施工组织、现场质量控制等方面的系统成果。
  通过对风道结构、车站主体结构设计与施工过程的回顾,探讨了新管幕工法应用于矩形断面、单拱大跨断面的施工工序,并依据两种结构的特点探讨了受力分析中的模型选取,对结构计算结果进行了分析。在车站主体讨论中,论述了结构的防水设计原则与工程措施,并对监控量测设计及其监测结果进行了分析。
  在采用新管幕工法修建车站时,系统探讨了车站结构未完成条件下盾构过站连续推进两个区间的案例,使全线总体筹划工期得到压缩,并为日后盾构的长程掘进开辟了新的思路。本论文对该工法特有的工序项目划分进行了分析,并对主要项目的质量检验与验收标准提出了相应方法与指标,对于该工法的推广具有重要意义,可为其他工程所借鉴。
  论文对新管幕工法的优势和适用范围进行了分析。该工法的主要优势在于:能有效控制地层变形,并充分发挥隧道构筑材料力学性能,在施工期间便于发挥大型机械的作业能力,降水工程量小,有利于全线工期的组织与筹划。新管幕工法具有较大的弹性和可扩展性,可依据具体的工程条件作为集成工序和工艺的技术平台,以实现挑战性地下工程结构的营建。

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