新建樁基近接施工對(duì)鄰近地鐵隧道及舊橋樁基影響研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-20 18:55
為解決城市交通擁堵問(wèn)題,地鐵建設(shè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大,橋隧相鄰的近接工程逐漸增多,在既有隧道與橋梁之間新建工程的情況已屢見(jiàn)不鮮。為改善交通狀況,沈陽(yáng)市長(zhǎng)青大橋于2018年在原有橋梁兩側(cè)進(jìn)行擴(kuò)建,由原先的雙向四車道增至八車道。本文以沈陽(yáng)市新建渾河長(zhǎng)青大橋?yàn)楣こ桃劳?通過(guò)Midas GTS有限元分析與施工監(jiān)測(cè)結(jié)合的方法對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行影響分析,應(yīng)用有限元軟件對(duì)新建橋梁樁基的施工部署和承臺(tái)結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行多種工況的數(shù)值模擬,開(kāi)展新建樁基近接施工對(duì)鄰近地鐵隧道及舊橋樁基影響研究。本文的主要工作及成果如下:(1)根據(jù)新建渾河長(zhǎng)青大橋?qū)嶋H工況,針對(duì)不同施工條件對(duì)區(qū)間隧道和既有舊橋的影響特點(diǎn),分析擴(kuò)建過(guò)程中新建樁基施工對(duì)近接工程的影響范圍,確定施工風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵點(diǎn),同時(shí)開(kāi)展橋梁樁基群樁效應(yīng)和隧道變形機(jī)理的理論研究。(2)通過(guò)分析新建橋梁樁基與近接工程的位置關(guān)系,結(jié)合施工組織設(shè)計(jì)和相關(guān)工程規(guī)范,制定地鐵隧道與舊橋橋墩的監(jiān)測(cè)方案。根據(jù)變形控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定監(jiān)測(cè)預(yù)警值,然后對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源處的隧道結(jié)構(gòu)位移、隧道凈空收斂以及舊橋墩臺(tái)位移等項(xiàng)目進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。最后基于信息化施工,將數(shù)月監(jiān)測(cè)結(jié)果與控制方案預(yù)警值相比較,分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化...
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1雙樁應(yīng)力重疊示意圖
13第3章工程背景與下部結(jié)構(gòu)影響監(jiān)測(cè)3.1工程概述3.1.1新舊橋梁與既有地鐵隧道概況本研究以沈陽(yáng)市新建渾河長(zhǎng)青大橋?yàn)楣こ瘫尘。渾河長(zhǎng)青橋北接沈河區(qū)的長(zhǎng)青街,南接渾南新區(qū)的長(zhǎng)青南街,是一座連接沈河區(qū)與渾南區(qū)橫跨渾河的橋。既有長(zhǎng)青大橋位于沈陽(yáng)市東南部,橋梁由主橋和南北引橋組成,主橋?yàn)槿字谐惺戒摴芑炷凉皹,凈跨徑?27.226m+147.992m+127.226m,南北引橋各為60.95m+52.502m的空腹式鋼筋混凝土拱肋橋,橋梁全長(zhǎng)629.348m。原橋?qū)挾葹?2.5m,設(shè)有六個(gè)車行道及兩側(cè)人行道,目前僅維持橫向兩拱肋的中間四車道通行。根據(jù)橋梁現(xiàn)狀及城市路網(wǎng)整體規(guī)劃,該新建橋梁位于既有長(zhǎng)青大橋兩側(cè),分為左右兩幅,起訖里程為K3+170.66~K3+781.808,橋梁全長(zhǎng)611.448m,橋梁每幅橋?qū)挒?4.5m。全橋跨徑布置51.85m+52.502m+127.226m+147.992m+127.226m+52.502m+51.85m。沈陽(yáng)市新建渾河長(zhǎng)青大橋如圖3.1所示。圖3.1沈陽(yáng)市新建渾河長(zhǎng)青大橋Fig.3.1SchematicdiagramofShenyangNewHunheChangqingBridge沈陽(yáng)市地鐵十號(hào)線北起丁香湖公園,終至蘇家屯副城,全長(zhǎng)49.92公里,均為地下線,設(shè)車站37座,其中換乘站14座,2012年開(kāi)始動(dòng)工修建2018年載客運(yùn)營(yíng)。長(zhǎng)青橋站位于長(zhǎng)青街與沈水東路(二環(huán)路)路口南側(cè)渾河公園內(nèi)。渾南大道站位于長(zhǎng)青南街與渾南大道交叉路口。地鐵區(qū)間大多處在砂、卵石地層的河道內(nèi),水位高出地面3m。隧道為標(biāo)準(zhǔn)單洞單線圓形斷面,盾構(gòu)法施工,線間距12~17m,覆土厚度16~25m。沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文
沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文143.1.2擬建橋梁與近接工程位置關(guān)系新建橋梁上跨渾河,緊靠既有長(zhǎng)青橋,最小凈距約25cm,東側(cè)為在建地鐵10號(hào)線,并與之平行。新建長(zhǎng)青橋工程左幅72號(hào)橋墩至77號(hào)橋臺(tái)與既有地鐵10號(hào)線長(zhǎng)渾區(qū)間盾構(gòu)隧道有多處近距離接觸。新舊橋梁與地鐵隧道位置關(guān)系如圖3.2所示。圖3.2渾河長(zhǎng)青大橋平面布置圖Fig.3.2HunheChangqingBridgelayoutplan根據(jù)圖3.2可知,在新建長(zhǎng)青橋左幅的8個(gè)墩臺(tái)中,70號(hào)橋臺(tái)到72號(hào)橋墩位于地鐵10號(hào)線外側(cè),其中72號(hào)橋墩距離地鐵10號(hào)線最近,水平投影距離為6.61m。從73號(hào)橋墩到77號(hào)橋臺(tái)基礎(chǔ)均采用騎跨式低樁承臺(tái)基礎(chǔ)上跨地鐵10號(hào)線,其中75號(hào)樁基礎(chǔ)最小凈距僅為3m。新橋下部結(jié)構(gòu)樁基、承臺(tái)距地鐵最近距離統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3.1。表3.1新建長(zhǎng)青橋東側(cè)下部結(jié)構(gòu)施工計(jì)劃表Tab.3.1ConstructionplanofthenewlyconstructedlowerstructureofChangqingBridge序號(hào)項(xiàng)目樁基平面距地鐵距離承臺(tái)豎向距地鐵距離170號(hào)橋臺(tái)8.74m12.79m271號(hào)橋墩9.9m12.31m372號(hào)橋墩6.61m10.08m473號(hào)橋墩3.17m12.49m574號(hào)橋墩3.06m13.09m675號(hào)橋墩3.0m13.77m776號(hào)橋墩3.0m17.68m877號(hào)橋臺(tái)3.0m19.83m新建橋梁工程在既有隧道側(cè)方近距離施工時(shí),由于土體卸載作用,隧道分別向上方和側(cè)向變形,變形過(guò)大將對(duì)近接工程安全構(gòu)成威脅。工程采用長(zhǎng)螺旋鉆加長(zhǎng)護(hù)筒進(jìn)行樁基施工,通過(guò)明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)的施工方法,可以近距離平行甚至穿越地鐵隧道上部施工。就工程類別來(lái)講,本項(xiàng)目技術(shù)復(fù)雜,基礎(chǔ)施工無(wú)法規(guī)避對(duì)近鄰既有線產(chǎn)生附加內(nèi)力和變形。由此可見(jiàn),根據(jù)既有線的保護(hù)要求,采取有效措施來(lái)控制結(jié)構(gòu)變形,對(duì)既有線列車的安全運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要。此外沈陽(yáng)地鐵10號(hào)線正處于建設(shè)期間,因此對(duì)隧道附加變形的限制更為嚴(yán)格,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]地鐵安保區(qū)樁基施工對(duì)臨近地鐵隧道的影響分析[J]. 喬麗平. 土工基礎(chǔ). 2018(02)
[2]大厚度濕陷性黃土地層浸水條件下承載樁基對(duì)近距隧道的影響研究[J]. 張玉偉,翁木生. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[3]樁基施工對(duì)地鐵隧道影響的有限元模擬研究[J]. 張帆,孫國(guó)平,樓文榮. 建筑技術(shù)開(kāi)發(fā). 2017(07)
[4]超臨界橋樁基施工對(duì)既有隧道影響數(shù)值與實(shí)測(cè)分析[J]. 呂寶偉. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2017(03)
[5]軟土地區(qū)樁基施工對(duì)緊鄰運(yùn)營(yíng)地鐵隧道的位移控制[J]. 張戈. 都市快軌交通. 2016(06)
[6]橋臺(tái)樁基施工對(duì)鄰近地鐵區(qū)間隧道的影響分析[J]. 徐濤,王凱,蔣玉龍. 路基工程. 2016(02)
[7]樁基礎(chǔ)承載過(guò)程對(duì)近距離地鐵隧道影響機(jī)制分析[J]. 翁效林,孫騰,馮瑩. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[8]高壓旋噴樁施工對(duì)相鄰既有高鐵基礎(chǔ)的影響分析[J]. 朱利明,余康,張楠. 世界橋梁. 2016(01)
[9]近鄰樁基施工對(duì)城市地鐵隧道的影響分析[J]. 徐云福,王立峰. 巖土力學(xué). 2015(S2)
[10]巖石地基中群樁基礎(chǔ)對(duì)相鄰車站隧道影響分析——以重慶地鐵1號(hào)線七星崗站為例[J]. 李楊秋. 隧道建設(shè). 2015(06)
博士論文
[1]淺埋暗挖下穿既有地鐵構(gòu)筑物關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)踐[D]. 張曉麗.北京交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]新建高速鐵路灌注樁施工對(duì)鄰近既有線橋墩—基礎(chǔ)的影響研究[D]. 王立志.北京交通大學(xué) 2015
[2]某立交橋梁樁基礎(chǔ)施工對(duì)既有地鐵隧道影響的數(shù)值模擬研究[D]. 黃國(guó)超.華南理工大學(xué) 2015
[3]新建車站平行長(zhǎng)距離下穿既有隧道安全分析研究[D]. 梁順.北京交通大學(xué) 2013
[4]地鐵穿越工程中新建地鐵對(duì)既有地鐵安全運(yùn)營(yíng)的影響分析[D]. 劉志濤.北京交通大學(xué) 2009
[5]隧道近接施工引起鄰近既有樁基的內(nèi)力和變形研究[D]. 潘軍剛.山東科技大學(xué) 2007
本文編號(hào):2928381
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1雙樁應(yīng)力重疊示意圖
13第3章工程背景與下部結(jié)構(gòu)影響監(jiān)測(cè)3.1工程概述3.1.1新舊橋梁與既有地鐵隧道概況本研究以沈陽(yáng)市新建渾河長(zhǎng)青大橋?yàn)楣こ瘫尘。渾河長(zhǎng)青橋北接沈河區(qū)的長(zhǎng)青街,南接渾南新區(qū)的長(zhǎng)青南街,是一座連接沈河區(qū)與渾南區(qū)橫跨渾河的橋。既有長(zhǎng)青大橋位于沈陽(yáng)市東南部,橋梁由主橋和南北引橋組成,主橋?yàn)槿字谐惺戒摴芑炷凉皹,凈跨徑?27.226m+147.992m+127.226m,南北引橋各為60.95m+52.502m的空腹式鋼筋混凝土拱肋橋,橋梁全長(zhǎng)629.348m。原橋?qū)挾葹?2.5m,設(shè)有六個(gè)車行道及兩側(cè)人行道,目前僅維持橫向兩拱肋的中間四車道通行。根據(jù)橋梁現(xiàn)狀及城市路網(wǎng)整體規(guī)劃,該新建橋梁位于既有長(zhǎng)青大橋兩側(cè),分為左右兩幅,起訖里程為K3+170.66~K3+781.808,橋梁全長(zhǎng)611.448m,橋梁每幅橋?qū)挒?4.5m。全橋跨徑布置51.85m+52.502m+127.226m+147.992m+127.226m+52.502m+51.85m。沈陽(yáng)市新建渾河長(zhǎng)青大橋如圖3.1所示。圖3.1沈陽(yáng)市新建渾河長(zhǎng)青大橋Fig.3.1SchematicdiagramofShenyangNewHunheChangqingBridge沈陽(yáng)市地鐵十號(hào)線北起丁香湖公園,終至蘇家屯副城,全長(zhǎng)49.92公里,均為地下線,設(shè)車站37座,其中換乘站14座,2012年開(kāi)始動(dòng)工修建2018年載客運(yùn)營(yíng)。長(zhǎng)青橋站位于長(zhǎng)青街與沈水東路(二環(huán)路)路口南側(cè)渾河公園內(nèi)。渾南大道站位于長(zhǎng)青南街與渾南大道交叉路口。地鐵區(qū)間大多處在砂、卵石地層的河道內(nèi),水位高出地面3m。隧道為標(biāo)準(zhǔn)單洞單線圓形斷面,盾構(gòu)法施工,線間距12~17m,覆土厚度16~25m。沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文
沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文143.1.2擬建橋梁與近接工程位置關(guān)系新建橋梁上跨渾河,緊靠既有長(zhǎng)青橋,最小凈距約25cm,東側(cè)為在建地鐵10號(hào)線,并與之平行。新建長(zhǎng)青橋工程左幅72號(hào)橋墩至77號(hào)橋臺(tái)與既有地鐵10號(hào)線長(zhǎng)渾區(qū)間盾構(gòu)隧道有多處近距離接觸。新舊橋梁與地鐵隧道位置關(guān)系如圖3.2所示。圖3.2渾河長(zhǎng)青大橋平面布置圖Fig.3.2HunheChangqingBridgelayoutplan根據(jù)圖3.2可知,在新建長(zhǎng)青橋左幅的8個(gè)墩臺(tái)中,70號(hào)橋臺(tái)到72號(hào)橋墩位于地鐵10號(hào)線外側(cè),其中72號(hào)橋墩距離地鐵10號(hào)線最近,水平投影距離為6.61m。從73號(hào)橋墩到77號(hào)橋臺(tái)基礎(chǔ)均采用騎跨式低樁承臺(tái)基礎(chǔ)上跨地鐵10號(hào)線,其中75號(hào)樁基礎(chǔ)最小凈距僅為3m。新橋下部結(jié)構(gòu)樁基、承臺(tái)距地鐵最近距離統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3.1。表3.1新建長(zhǎng)青橋東側(cè)下部結(jié)構(gòu)施工計(jì)劃表Tab.3.1ConstructionplanofthenewlyconstructedlowerstructureofChangqingBridge序號(hào)項(xiàng)目樁基平面距地鐵距離承臺(tái)豎向距地鐵距離170號(hào)橋臺(tái)8.74m12.79m271號(hào)橋墩9.9m12.31m372號(hào)橋墩6.61m10.08m473號(hào)橋墩3.17m12.49m574號(hào)橋墩3.06m13.09m675號(hào)橋墩3.0m13.77m776號(hào)橋墩3.0m17.68m877號(hào)橋臺(tái)3.0m19.83m新建橋梁工程在既有隧道側(cè)方近距離施工時(shí),由于土體卸載作用,隧道分別向上方和側(cè)向變形,變形過(guò)大將對(duì)近接工程安全構(gòu)成威脅。工程采用長(zhǎng)螺旋鉆加長(zhǎng)護(hù)筒進(jìn)行樁基施工,通過(guò)明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)的施工方法,可以近距離平行甚至穿越地鐵隧道上部施工。就工程類別來(lái)講,本項(xiàng)目技術(shù)復(fù)雜,基礎(chǔ)施工無(wú)法規(guī)避對(duì)近鄰既有線產(chǎn)生附加內(nèi)力和變形。由此可見(jiàn),根據(jù)既有線的保護(hù)要求,采取有效措施來(lái)控制結(jié)構(gòu)變形,對(duì)既有線列車的安全運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要。此外沈陽(yáng)地鐵10號(hào)線正處于建設(shè)期間,因此對(duì)隧道附加變形的限制更為嚴(yán)格,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]地鐵安保區(qū)樁基施工對(duì)臨近地鐵隧道的影響分析[J]. 喬麗平. 土工基礎(chǔ). 2018(02)
[2]大厚度濕陷性黃土地層浸水條件下承載樁基對(duì)近距隧道的影響研究[J]. 張玉偉,翁木生. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[3]樁基施工對(duì)地鐵隧道影響的有限元模擬研究[J]. 張帆,孫國(guó)平,樓文榮. 建筑技術(shù)開(kāi)發(fā). 2017(07)
[4]超臨界橋樁基施工對(duì)既有隧道影響數(shù)值與實(shí)測(cè)分析[J]. 呂寶偉. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2017(03)
[5]軟土地區(qū)樁基施工對(duì)緊鄰運(yùn)營(yíng)地鐵隧道的位移控制[J]. 張戈. 都市快軌交通. 2016(06)
[6]橋臺(tái)樁基施工對(duì)鄰近地鐵區(qū)間隧道的影響分析[J]. 徐濤,王凱,蔣玉龍. 路基工程. 2016(02)
[7]樁基礎(chǔ)承載過(guò)程對(duì)近距離地鐵隧道影響機(jī)制分析[J]. 翁效林,孫騰,馮瑩. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[8]高壓旋噴樁施工對(duì)相鄰既有高鐵基礎(chǔ)的影響分析[J]. 朱利明,余康,張楠. 世界橋梁. 2016(01)
[9]近鄰樁基施工對(duì)城市地鐵隧道的影響分析[J]. 徐云福,王立峰. 巖土力學(xué). 2015(S2)
[10]巖石地基中群樁基礎(chǔ)對(duì)相鄰車站隧道影響分析——以重慶地鐵1號(hào)線七星崗站為例[J]. 李楊秋. 隧道建設(shè). 2015(06)
博士論文
[1]淺埋暗挖下穿既有地鐵構(gòu)筑物關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)踐[D]. 張曉麗.北京交通大學(xué) 2007
碩士論文
[1]新建高速鐵路灌注樁施工對(duì)鄰近既有線橋墩—基礎(chǔ)的影響研究[D]. 王立志.北京交通大學(xué) 2015
[2]某立交橋梁樁基礎(chǔ)施工對(duì)既有地鐵隧道影響的數(shù)值模擬研究[D]. 黃國(guó)超.華南理工大學(xué) 2015
[3]新建車站平行長(zhǎng)距離下穿既有隧道安全分析研究[D]. 梁順.北京交通大學(xué) 2013
[4]地鐵穿越工程中新建地鐵對(duì)既有地鐵安全運(yùn)營(yíng)的影響分析[D]. 劉志濤.北京交通大學(xué) 2009
[5]隧道近接施工引起鄰近既有樁基的內(nèi)力和變形研究[D]. 潘軍剛.山東科技大學(xué) 2007
本文編號(hào):2928381
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