新建工程穿越热力管网风险评估与风险控制技术研究

发布时间：2017-10-17 20:05

  本文关键词：新建工程穿越热力管网风险评估与风险控制技术研究

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【摘要】：改革开放以来随着我国综合国力的不断增强,许多城市开始在国际上崭露头角地下空间的开发利用是城市化进程迅速提升的重要标志。城市在地下空间开发时,往往会遇到各种地下管线,其中热力管线就是比较重要的一种。热力管线具有高温、高压的特点,其爆裂具有极大的破坏性,对路上行人、行车造成极大伤害。本文依托地铁八号线二期中国美术馆站穿越热力管网工程,结合国内外学者对穿越工程评估技术、风险管控流程以及先进的施工方法,主要研究了以下内容:(1)研究中发现热力管网之所以会发生安全事故由两方面构成,一方面是由于新建工程产生的应力传递至热力管网造成的;另一方面是新建工程对土体的扰动使热力管网产生了变形,而变形又产生了应力造成的,所以归根结底来要想确保热力管网安全性就要保证产生的附加应力小于许用应力,但是由于在实际工程中以应力作为控制指标难以操作,所以最终确定了"变形控制、应力复核"的主体思想。基于以上的思想确定出了当新建工程为隧道时以3倍隧道直径为热力管网保护范围;当新建工程为深基坑时,将热力管网的保护范围划分为塑性区、弹性区和无影响区。(2)研究了新建工程穿越热力管网风险评价和风险控制流程,按照工前检测、施工前风险预测、施工过程风险控制、施工后评估的整体思路。在工前检测部分确定了工前检测内容和方法;在施工前风险预测中通过对不同支架约束能力的分析,确定了不同类型支架的共同变形情况,并研究了控制值确定的具体方法,利用地层-结构模型和荷载-结构模型相结合方法计算分析了既有热力管网的安全性,确定了具体工程控制值的确定方法;在施工过程风险控制部分确定了以主动控制、被动控制和监控量测相结合的研究方法;在施工后现状评价中以偏离系数和施工后既有热力管网现状检测情况为依据划分了后评估等级,在后评估中采用监测数据结合荷载-结构模型计算施工后热力管网的安全状态的方法。(3)分析了地铁八号线二期中国美术馆站穿越热力管网的工程实例,在实例分析中按照本文第二和第三章所提出的具体流程进行计算分析。中国美术馆站结构复杂大体上结构形式可以分为两种,一种是PBA双层暗挖段,此段内的既有热力管网结构包括热力管沟和热力检查室,另外一种是CRD单层暗挖段,此段内既有热力管网结构包括热力管沟,通过对实例分析发现工程在实际操作中超过了热力管网安全标准,文章中针对此问题分析了具体原因和应对措施,验证了文章中提出方法的合理性和准确性。
【关键词】：穿越 热力管网 保护范围 风险评估 风险管控
【学位授予单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU995.3
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 绪论9-24
• 1.1 研究背景和意义9-16
• 1.1.1 热力管的构造和组成10-14
• 1.1.2 热力管网的特点14-16
• 1.2 国内外研究现状16-21
• 1.2.1 近接施工安全控制体系研究现状16-17
• 1.2.2 近接施工对既有工程影响研究现状17-20
• 1.2.3 近接施工风险评估及控制方法研究现状20-21
• 1.3 目前存在的问题21-22
• 1.4 研究内容及创新点22-23
• 1.4.1 研究内容22
• 1.4.2 本文创新点22-23
• 1.5 研究技术路线23-24
• 第2章 新建工程对热力管网的影响研究24-52
• 2.1 新建工程穿越热力管网方式研究24-26
• 2.2 热力管网共同变形研究26-28
• 2.2.1 支架类型为活动支架26-27
• 2.2.2 支架类型为导向支架27-28
• 2.2.3 支架类型为固定支架28
• 2.3 热力管网的许用应力分析28-32
• 2.4 新建工程对热力管网影响理论分析研究32-39
• 2.4.1 新建隧道施工理论分析研究32-36
• 2.4.2 新建基坑施工理论分析研究36-39
• 2.5 新建工程对热力管网影响数值模拟分析研究39-51
• 2.5.1 新建隧道施工影响数值模型分析研究40-47
• 2.5.2 新建基坑施工影响数值模型分析研究47-51
• 2.6 本章小结51-52
• 第3章 热力管网风险评估及控制方法研究52-80
• 3.1 概述52
• 3.2 施工前风险预测方法的研究52-60
• 3.2.1 热力管网评估等级划分52-54
• 3.2.2 施工前评估内容及对象54
• 3.2.3 热力管网工前检测54-58
• 3.2.4 热力管网安全评估58-59
• 3.2.5 热力管网控制值确定方法59-60
• 3.3 施工过程风险控制60-74
• 3.3.1 施工过程风险主动控制61-68
• 3.3.2 施工过程风险被动控制68-70
• 3.3.3 施工过程监控量测70-74
• 3.4 施工后现状评价74-76
• 3.4.1 施工后检测方法74-75
• 3.4.2 施工后评估等级划分75-76
• 3.4.3 施工后评估76
• 3.5 新建工程穿越热力管网设计、施工要点76-78
• 3.5.1 新建工程穿越热力管网设计要点77
• 3.5.2 新建工程穿越热力管网施工要点77-78
• 3.6 本章小结78-80
• 第4章 工程应用80-115
• 4.1 工程概况80-85
• 4.1.1 中国美术馆站工程概况80-81
• 4.1.2 中国美术馆站影响范围81
• 4.1.3 既有热力管网工程概况81
• 4.1.4 新建工程和既有热力管网位置关系81-84
• 4.1.5 工程地质及水文地质情况84-85
• 4.2 工前检测85-86
• 4.2.1 工前检测范围85
• 4.2.2 工前检测内容85-86
• 4.2.3 中国美术馆站对既有热力管网的影响86
• 4.3 中国美术馆站穿越既有热力管网施工前风险预测86-101
• 4.3.1 评估等级87
• 4.3.2 施工前风险预测范围及对象87-90
• 4.3.3 计算参数90
• 4.3.4 风险预测计算与分析90-99
• 4.3.5 监测项目及控制值确定99-101
• 4.3.6 施工预警值101
• 4.4 中国美术馆站穿越既有热力管网过程风险控制101-108
• 4.4.1 控制措施102-104
• 4.4.2 监控量测104-108
• 4.5 中国美术馆站穿越既有热力管网施工后现状评价108-112
• 4.5.1 施工后现状检测108-109
• 4.5.2 施工后评估109-112
• 4.6 评估建议和措施112-114
• 4.6.1 评估建议112
• 4.6.2 风险措施112-114
• 4.7 本章小结114-115
• 第5章 结论115-117
• 5.1 研究结论115-116
• 5.2 不足与展望116-117
• 参考文献117-120
• 致谢120

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本文编号：1050772