發(fā)布時(shí)間：2020-06-21 08:40

【摘要】：我國(guó)的軌道交通的建設(shè)正在處于高速發(fā)展黃金期,城市軌道交通的建設(shè)往往要修建隧道,隧道的修建難免會(huì)碰到穿越已有建筑物或構(gòu)筑物的問(wèn)題。本文以松山湖隧道明挖區(qū)間下穿廣深高速公路高架橋工程為背景,為了保證橋梁上部結(jié)構(gòu)及地下結(jié)構(gòu)不受明挖隧道下穿的干擾,對(duì)原結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)樁基進(jìn)行托換施工,并從工程實(shí)際出發(fā),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、理論分析與數(shù)值計(jì)算,在橋梁樁基托換和基坑開挖對(duì)臨近樁基的影響方面展開研究,主要進(jìn)行了以下工作:(1)樁基托換施工中,通過(guò)MIDAS-Civil數(shù)值模擬和相關(guān)公式計(jì)算,得出了橋梁上部結(jié)構(gòu)變形規(guī)律并驗(yàn)證實(shí)際工程的安全性;同時(shí)在不同荷載作用方式和不同荷載條件下進(jìn)行有限元模擬,結(jié)果表明N76梁在樁基托換工程中受到施工影響更大;在兩種車輛荷載布置情況下,承載力極限組合作用下托換梁與橫隔梁受到的彎矩和產(chǎn)生的撓度最大,僅受汽車荷載作用下橫隔梁與托換梁彎矩和撓度最小;對(duì)托換梁極限狀態(tài)下的承載能力根據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行了公式驗(yàn)算,證明了實(shí)際施工安全性和可靠性。(2)運(yùn)用MIDAS GTS NX軟件對(duì)基坑開挖與臨近樁基的相互作用進(jìn)行了研究,在樁身位移、樁身彎矩和樁側(cè)摩阻力三個(gè)角度上,通過(guò)改變樁身剛度、連續(xù)墻剛度、樁基距基坑距離和樁頂荷載的前提下進(jìn)行有限元分析。結(jié)果表明豎向荷載作用可以有效地提高樁的水平承載能力,同時(shí)隨著樁基與基坑邊緣距離的增大和連續(xù)墻剛度的增大,樁頂側(cè)移、樁身彎矩和樁身最大摩阻力逐漸減小,樁基摩阻力的中性點(diǎn)位置逐漸下移;剛性橋樁更容易先于上部結(jié)構(gòu)破壞,反之柔性橋樁將后于上部結(jié)構(gòu)破壞。(3)利用MIDAS GTS NX軟件對(duì)開挖過(guò)程進(jìn)行應(yīng)力滲流耦合分析,分析結(jié)果表明隨著開挖深度的增加,地表沉降和樁身應(yīng)力不斷增大,基坑邊緣土體和樁周部分土體會(huì)發(fā)生塑性變形。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析了圍護(hù)墻側(cè)移和地面沉降變化情況,得出了兩道橫撐軸力的變化規(guī)律并根據(jù)計(jì)算分析對(duì)橫撐進(jìn)行了優(yōu)化,結(jié)果表明第一道橫撐減少2根、第二道橫撐減少4根時(shí),可以保證明挖施工過(guò)程的安全性,同時(shí)也可以節(jié)約材料和工序,加快施工進(jìn)度。
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U455.4
【圖文】：

章 工程背景及施工方案工程背景廣深高速為聯(lián)系廣州與深圳的交通干線，全長(zhǎng) 122.8 公里，車流量極大并且對(duì)廣圳兩地聯(lián)系起到極其重要的作用。莞惠城際鐵路 GDK10+260 至 GDK10+300 段計(jì)要求，該段隧道下穿了廣深高速莞北特大橋 N 段，在高架橋的 13 號(hào)橋墩 N76間下行穿越，同時(shí)在白馬河大橋下道路中穿過(guò)。如圖 2.1 可以看出，該段城際鐵與高架橋斜交，交角為 66°38'34"，同時(shí) N77-D1 高架橋梁樁基侵入該段明挖隧道護(hù)墻結(jié)構(gòu)，沿隧道截面方向的入侵深度約為 0.29m，在此同時(shí) N77、76 高架橋樁受到明挖隧道施工的影響。N77、76 受影響橋樁基信息如表 2.1 所示，距離隧道基為 N76-A，其與明挖隧道邊緣距離約 2.067m，N77-A2 距離隧道邊緣凈距最遠(yuǎn) 13.443m。本工程施工總體分為兩個(gè)階段，即橋梁樁基托換施工和下穿隧道施工實(shí)際位置及臨近橋樁統(tǒng)計(jì)表如圖 2.1 和表 2.1 所示。

蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文道下穿廣深高速公路，對(duì)于廣深高速高架橋下部土體會(huì)造成前需對(duì)橋樁周圍的土體進(jìn)行加固處理，由此來(lái)減少地面及橋方法采用袖閥管注漿方式，漿液材料采用水泥漿，42.5 級(jí)普:0.75～1:1，漿液擴(kuò)散半徑 R=0.5m，注漿孔間距 0.8m，采用梅方式和漿液擴(kuò)散范圍如圖 2.3 所示。

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本文編號(hào)：2723823