地铁隧道暗挖施工对临近桥梁桩基础的影响及其控制研究

发布时间：2023-03-11 00:53

　　现今我国社会正飞速发展,城市化持续向前推进,超大城市数量也在不断增加,伴随而来的如交通拥挤,事故频发,土地稀缺等各种交通问题也日益凸显。为了解决各种交通问题,地下空间的开拓变得越来越必要。地下轨道交通的发展不但能够缓和各种地面交通问题,也能够为我们提供一种更加便捷快速的出行方式。浅埋隧道暗挖是隧道工程中被广泛采纳的一种开挖方法,其开挖精度可按要求严格控制,施工过程中有多种防护措施可供选择,因此,研究浅埋隧道暗挖对于近距结构的影响具有重要意义。本文以大连地铁5号线石葵路站至劳动公园站区间地铁隧道侧穿胜利东路桥为研究背景,利用MIDAS/GTS数值模拟软件,对地铁隧道暗挖施工对临近既有桥梁桩基础的影响和控制措施进行数值分析,主要进行了以下工作:(1)从理论上分析了隧道暗挖对地层和既有桥桩基础的作用机理。隧道施工会扰动地层,使地层发生移动,影响其临近桩基,进而导致桩基产生附加变形和内力,桩基变形再传至桥梁上部结构使其产生附加变形和内力,这一过程将影响桥梁的安全使用。因此控制隧道暗挖对临近桥桩的影响关键是要控制隧道开挖所导致的地层变形。(2)研究了隧道暗挖施工过程中不同工法、不同开挖进尺下地层...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 隧道施工对地层变形研究现状
        1.2.2 隧道施工对既有桩基的影响现状
        1.2.3 隧道施工对既有桩基础变形控制研究现状
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 技术路线
2 浅埋暗挖法隧道施工对既有桥梁桩基础的影响分析
    2.1 浅埋暗挖法简介
        2.1.1 浅埋暗挖法
        2.1.2 浅埋暗挖法主要施工方法
    2.2 隧道暗挖施工对地层变形的影响分析
        2.2.1 隧道暗挖施工影响下地层变形规律分析
        2.2.2 地层变形主要影响因素分析
    2.3 隧道暗挖施工对桥梁桩基础的影响研究
        2.3.1 桩基分类
        2.3.2 隧道暗挖施工对桩基承载力的研究
        2.3.3 桩土作用机理
    2.4 本章小结
3 隧道暗挖对地层沉降及桩基的影响规律的数值分析
    3.1 工程背景与工程地质
        3.1.1 工程背景
        3.1.2 地质概况
    3.2 有限元数值模拟
        3.2.1 有限元数值模拟基本理论
        3.2.2 MIDAS/GTS简介
        3.2.3 本构关系
        3.2.4 参数选取
        3.2.5 桩土接触的处理
        3.2.6 有限元模型的建立
        3.2.7 施工工况模拟
    3.3 不同工法的数值模拟分析
        3.3.1 地层沉降分析
        3.3.2 桥梁桩基础沉降分析
        3.3.3 桥梁桩基内力分析
        3.3.4 不同开挖工法的比选
    3.4 不同开挖进尺的数值模拟分析
        3.4.1 地层沉降分析
        3.4.2 桥梁桩基础沉降分析
        3.4.3 桥梁桩基内力分析
        3.4.4 不同开挖进尺比选
    3.5 本章小结
4 隧道与既有桩基不同相对位置对地层及桩基影响规律分析
    4.1 地层沉降分析
    4.2 桥梁桩基础沉降分析
    4.3 桥梁桩基内力分析
    4.4 本章小结
5 既有桥梁桩基加固方案研究
    5.1 隧道临近桩基础控制措施
    5.2 加固方案数值模拟
        5.2.1 工况分析
        5.2.2 加固方案桩基沉降分析
        5.2.3 加固方案桩基内力分析
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3758883