城際鐵路管樁施工安全技術
1估算路基沉降以確定鋪軌時間
工后沉降預測是確定鋪軌時間的依據，針對目前沉降估算精度難以滿足無砟軌道高速鐵路要求的問題，基于前期研究獲取的土工參數，采用規(guī)范法、經驗公式法、解析法對滬寧城際鐵路6個試驗斷面開展沉降計算研究，經對比分析最終確立復合模量法計算加固區(qū)沉降，e－lgp曲線計算下臥層沉降，得出的變形模量計算結果與實測較為接近。鋪軌時間的確定主要依賴于對實測曲線的推算。通過引入預測學中的變權重法，分別對雙曲線法、GM(1，1)法及星野法預測模型進行優(yōu)化組合，得到新的變權重組合預測模型，該模型的預測結果精度更高且結果唯一，工程應用性優(yōu)越。根據上述綜合沉降估算法與變權重組合推算方法，計算得到較精確的路基沉降發(fā)展趨勢，為確定鋪軌時間提供了依據。計算和測試結果均顯示，滬寧城際鐵路6個試驗斷面工后沉降滿足控制要求。沉降計算結果與現場測試相互驗證，總結出的沉降計算方法與現場測試技術為確保工程質量在超短工期內完成進度提供了技術保障。
2新線建設與既有線安全運營雙向影響
2.1緊臨既有線管樁施工技術研究
為把滬寧城際鐵路施工對既有線的影響控制在安全范圍以內，從設計、組織管理、施工工藝角度出發(fā)提出對策。其中，重點研究了緊臨既有線預應力管樁施工工藝。工程實踐表明，由于預制管樁在施工過程中引起的振動、擠土和噪聲對周圍環(huán)境的不良影響，尤其打樁產生的應力波會造成周圍土體的強烈振動，將影響既有線的運營安全。為防止打樁施工對既有線的振動以及擠壓影響，緊臨既有線預應力管樁施工采用了設置應力釋放孔、靜壓施工、調整施打順序等工藝優(yōu)化措施(圖5)。其中，應力釋放孔(孔間距3～5m、孔徑0.5m)設置在緊臨既有線側，深度≥10m且≥1/2樁長，長度10～19m。圖5成樁施工優(yōu)化技術示意該成樁施工安全技術可從三個方面減小對既有線的影響:①通過在緊臨既有線側設置應力釋放孔，對管樁施工的擠土效應進行有效釋放，阻斷土體繼續(xù)向既有線側傳遞;②采用靜壓施工取代動力打樁，無振動和施工噪音;③成樁采用跳打順序，盡早形成帷幕，抑制既有線側的擠土效應，為超孔隙水壓力提供充足的消散時間。
2.2緊臨既有線施工安全管理研究
針對緊鄰既有線施工和交通運輸相互干擾的問題，提出動態(tài)不確定環(huán)境下，基于風險分析的施工天窗優(yōu)化模型，尋找可行性和最優(yōu)性上的平衡策略。創(chuàng)造性提出了施工組織與交通運輸組織協(xié)調分析的管理理念。通過4組試驗(圖6)，分別模擬股道垮塌不同狀態(tài)下(發(fā)生時間、垮塌嚴重程度、搶修作業(yè)方式)搶修施工作業(yè)，模擬分析其封鎖施工作業(yè)所需時間。在每組試驗狀態(tài)下，考慮對車站列車運行影響小，施工持續(xù)總時間短，既有利于施工單位連續(xù)施工、盡早完工，也利于降低對既有線行車的干擾，得出計算優(yōu)化解(圖7)。實踐證明，該模型消解了沖突，建立了施工組織優(yōu)化方法，具有較強的可操作性，為解決施工與運營雙安全問題奠定了理論基礎。
：鞏經理
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：南京塞姆泵業(yè)有限公司
