本文關(guān)鍵詞：地鐵穿越既有橋梁托換樁基承載特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：國內(nèi)城市正朝向現(xiàn)代化及大型化的趨勢邁進(jìn),大量高層建筑的興建,城市人口非常密集,針對商業(yè)、通風(fēng)、交通以及其它相關(guān)配套設(shè)施的構(gòu)建,有了更高層次的需要。市區(qū)里面,有限空間本來就日益狹小,在處理此類情況時采取了一系列措施:發(fā)展地下空間,朝著地下推進(jìn),構(gòu)建地下商場、超市、地鐵及其它基礎(chǔ)設(shè)施。此類地下建筑常常要通過一些橋梁結(jié)構(gòu)、高層建筑或重要歷史性建筑的基礎(chǔ),這要求必須對既有建筑物的基礎(chǔ)進(jìn)行加固或者托換基礎(chǔ);加之建筑所需托換的數(shù)量繁多,原有建筑物需進(jìn)行改建、加層或加大使用荷載時,也需要采用托換技術(shù),這也促進(jìn)托換技術(shù)趨向大型化和綜合性方向發(fā)展。本文在查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)學(xué)習(xí)、掌握該領(lǐng)域研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合蘭州軌道交通1號線工程,針對地鐵穿越既有橋梁工程,采用室內(nèi)模型試驗、現(xiàn)場調(diào)研、數(shù)值模擬的方式,開展橋梁基礎(chǔ)工程托換比較工作。在認(rèn)識既有橋梁上部、下部結(jié)構(gòu)承載體系的前提下,進(jìn)行了計算分析。根據(jù)實際工程,設(shè)計了室內(nèi)模型試驗方案。由橋址處的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、既有橋梁上部結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式,以及盾構(gòu)施工隧道與既有橋梁的空間關(guān)系,設(shè)計了橋梁樁基的托換方案即增設(shè)基樁數(shù)量、擴(kuò)大承臺等工程措施。三種模型試驗工況分別為:○1對原樁基加載至破壞,測試原樁基承載性能�！�2開挖至托換樁頭位置,截斷原樁進(jìn)行托換承臺澆筑,待承臺養(yǎng)護(hù)完成對新體系加載,施加荷載為第一種工況的兩倍,測試托換后樁基承載性能�！�3在模型箱有機(jī)玻璃一側(cè)開孔,對土體開挖,模擬隧道掘進(jìn)時對托換樁基承載性能的影響。通過這三種工況測試并計算樁基沉降、樁身軸力、樁側(cè)摩阻力、托換承臺荷載分擔(dān)比,得到了在不同荷載下和不同開挖深度時樁基沉降、樁身軸力、樁側(cè)摩阻力數(shù)據(jù),對比分析各數(shù)值變化范圍,總結(jié)托換前后以及隧道開挖時樁基承載性能的變化規(guī)律。依托蘭州魚兒溝橋梁樁基托換實際工程,運(yùn)用有限元分析軟件MIDAS-Civil對樁基托換前與托換后建立有限元模型進(jìn)行數(shù)值模擬,參考國外樁基設(shè)計規(guī)范中樁端、樁側(cè)設(shè)計地基反力系數(shù)的計算方法,通過對樁端、樁側(cè)施加土體彈簧約束來考慮樁周土體對樁基承載力的影響,得出樁基托換前后軸力圖、豎向位移圖、托換承臺應(yīng)力圖,根據(jù)云圖對樁基托換前后軸力、豎向位移、應(yīng)力進(jìn)行分析,總結(jié)其變化規(guī)律。本文通過對不同研究方法,不同工況結(jié)果的對比研究,得到了一些針對樁基托換的有益結(jié)論和寶貴的數(shù)據(jù),為研究樁基托換過程中樁基承載性能的變化規(guī)律以及在實際工程中的應(yīng)用提供有益的參考。
【關(guān)鍵詞】：樁基托換 承載特性 模型試驗 有限元模擬
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U231.3;U443.15
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 基礎(chǔ)托換簡介10-11
• 1.3 基礎(chǔ)托換技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀11-14
• 1.3.1 托換樁的主要類型及特點12-13
• 1.3.2 托換結(jié)構(gòu)承重體系的主要型式13
• 1.3.3 國內(nèi)外樁基托換的典型范例13-14
• 1.4 基礎(chǔ)托換工程應(yīng)注意的問題14-15
• 1.5 本文研究工作主要內(nèi)容和方法15-16
• 2 樁基托換概述及相關(guān)理論分析16-29
• 2.1 樁基托換概述16-17
• 2.2 樁基礎(chǔ)簡介17-18
• 2.3 豎向受荷樁基計算理論與計算方法18-28
• 2.3.1 單樁荷載傳遞機(jī)理18-23
• 2.3.2 單樁豎向承載力計算方法23-28
• 2.4 小結(jié)28-29
• 3 樁基托換室內(nèi)模型試驗設(shè)計29-47
• 3.1 試驗?zāi)康?/span>29
• 3.2 模型試驗相似理論29-32
• 3.2.1 結(jié)構(gòu)模型相似理論29-30
• 3.2.2 模型試驗相似比設(shè)計30-32
• 3.3 試驗裝置設(shè)計及試驗設(shè)備32-40
• 3.3.1 試驗?zāi)Ｐ拖?/span>32-33
• 3.3.2 試驗填土及相關(guān)土工試驗33-37
• 3.3.3 試驗設(shè)備37-40
• 3.4 試驗過程40-47
• 3.4.1 應(yīng)變片布置與粘貼40-41
• 3.4.2 模型樁制作41-42
• 3.4.3 模型箱填筑42-43
• 3.4.4 加載方法43-44
• 3.4.5 試驗工況44-47
• 4 試驗結(jié)果整理與分析47-59
• 4.1 沉降分析47-51
• 4.2 樁身軸力分析51-54
• 4.3 樁側(cè)摩阻力分析54-57
• 4.4 托換承臺荷載分擔(dān)分析57-58
• 4.5 小結(jié)58-59
• 5 蘭州魚兒溝橋樁基托換有限元數(shù)值模擬59-72
• 5.1 工程概況59-61
• 5.1.1 全橋布置圖59-61
• 5.1.2 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)61
• 5.2 有限元數(shù)值模擬61-71
• 5.2.1 整體模型建立61-62
• 5.2.2 荷載及邊界條件的施加62-66
• 5.2.3 數(shù)值模擬分析結(jié)果66-71
• 5.3 小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-74
• 展望74-75
• 致謝75-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果80

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賈強(qiáng);張鑫;張琳;;既有建筑樁基礎(chǔ)開挖過程中承載特性數(shù)值分析[J];地下空間與工程學(xué)報;2016年01期

2 唐新權(quán);;地鐵區(qū)間隧道下穿橋梁大軸力樁基托換設(shè)計與施工[J];鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計;2016年01期

3 李琳;李青寧;張立;岳克峰;;咸陽國際機(jī)場大軸力橋梁樁基托換技術(shù)試驗研究[J];土木建筑與環(huán)境工程;2015年S2期

4 沈建文;劉力;;盾構(gòu)隧道施工對臨近橋樁影響數(shù)值及現(xiàn)場監(jiān)測研究[J];巖土力學(xué);2015年S2期

5 王立峰;;盾構(gòu)施工對樁基的影響及樁基近鄰度劃分[J];巖土力學(xué);2014年S2期

6 徐前衛(wèi);朱合華;馬險峰;馬忠政;;地鐵盾構(gòu)隧道穿越橋梁下方群樁基礎(chǔ)的托換與除樁技術(shù)研究[J];巖土工程學(xué)報;2012年07期

7 金方方;徐前衛(wèi);馬忠政;馬靜;明娟;;橋梁下方樁基托換過程中開挖暴露長度研究[J];地下空間與工程學(xué)報;2012年02期

8 毛學(xué)鋒;許智焰;胡京濤;;深圳地鐵3號線廣深鐵路橋梁樁基托換設(shè)計[J];鐵道工程學(xué)報;2012年03期

9 王麗;鄭剛;;盾構(gòu)法隧道施工對鄰近摩擦單樁影響的研究[J];巖土力學(xué);2011年S2期

10 李進(jìn)軍;王衛(wèi)東;黃茂松;富坤;;地鐵盾構(gòu)隧道穿越對建筑物樁基礎(chǔ)的影響分析[J];巖土工程學(xué)報;2010年S2期

  本文關(guān)鍵詞：地鐵穿越既有橋梁托換樁基承載特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：306229