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太原市中心城的空间结构体现为“单中心+外围工矿组团”的圈层式特征,在空间和功能上老城区的中心地位尤为突出,太原站作为山西省的重要标志建筑,其周边配套市政工程并不完善。迎泽大街下穿太原站工程为实现太原站铁路东西两侧贯通、补充区域网具有重要的战略意义,本文通过分析迎泽大街下穿太原站通道工程设计总体思路、工程建设条件和既有建(构)筑物的现状;分析了下穿施工、场地特殊性、地下障碍物、施工前管线迁改等方面对沉降的影响因素;从施工工序的角度对既有轨道道床加固技术、顶管施工技术、明挖施工技术、管幕施工沉降控制技术以及应急技术进行具体分析,凝练和总结出迎泽大街下穿太原站工程沉降整体控制技术;最后通过沉降监测验证了迎泽大街下穿太原站施工沉降整体控制关键技术的科学合理性,主要成果如下:(1)迎泽大街下穿工程分别下穿太原站的南北两侧,工程周围既有建(构)筑物复杂众多、地下管线错综复杂、道路交通繁忙,人口密集。施工中基坑开挖有可能引起基坑侧壁坍塌,造成地质灾害;施工风险较大,设计中应考虑对既有结构物进行可靠加固,避免引起站房、站台及股道变形沉降。(2)通过采用有限元数值分析法和Peck经验公式法模拟计算轨道沉降值,对既有轨道及道床沉降加固进行了必要性分析得出:钢管顶进施工中最大沉降量分别为12.7mm和14.1mm,均大于相关规定的路基沉降控制值10mm和线路轨道静态几何尺寸容许偏差管理值11mm;同时对施工中行包通道、雨棚管桩基础和雨棚地表变形的三种工况进行模拟计算,可知计算沉降满足安全性的要求,但为尽量减少变形,施工中需加强监测,并跟踪注浆。(3)通过从原理及技术两个角度对既有铁路线路及道床加固沉降控制技术分析得出:受影响段铁路可采取的三种加固方法:线路扣轨加固法、注浆加固法和管棚加固法;通过分别对既有铁路、无柱雨棚、接触网基础、站台墙、行包通道及各类管线在顶管施工过程中的沉降控制技术研究得出:首先要在顶管机通过前对既有结构基础提前进行注浆加固处理;其次,按试验段优化数据设定土仓压力、掘进速度等施工参数,控制出土量,避免超挖造成塌方;此外应根据监测结果及时调整掘进参数,确保既有线运营安全。(4)通过分析下穿工程明挖段施工和管幕施工整体沉降控制技术得出:明挖段施工整体技术包括三种施工技术:工作井和明挖暗埋段围护结构采用钻孔灌注桩+钢管(钢筋混凝土)内支撑的支护形式;敞开段围护结构采用SMW工法桩+钢管(钢筋混凝土)内支撑的支护形式;主体结构采用钢筋混凝土结构。管幕施工整体沉降控制技术主要包括:选用有控制沉降能力的顶管机、选取满足相应精度要求的钢管、合理确定顶进顺序、严格控制顶管进出洞参数和科学合理的控制顶管机掘进参数等五个技术内容。(5)通过在下穿工程管幕施工中主要对下穿区段10条铁路线路、7个站台及太原站无柱雨棚柱进行沉降监测,并与沉降控制值及标准限界进行比较分析研究得出:钢管顶进完成轨道沉降最大值2mm,累计值均小于最大允许沉降值10mm;站台累计最大沉降均小于10mm,站台高度符合标准要求;雨棚柱没有侵限现象发生,不存在倾斜情况,表明下穿施工对建(构)筑物扰动满足要求,验证了下穿工程施工整体控制沉降技术科学合理。