本文關鍵詞：暗挖隧道施工對路橋構筑物的影響效應分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在城市地鐵建設中,爆破法和盾構法以其特有的優(yōu)點被廣泛采用。因此,在施工過程中對地層以及路橋構筑物產生的擾動、破壞以及影響一直是人們重點關注的課題。分析爆破動力作用下路橋構筑物的動力響應以及盾構施工過程中地層沉降、樁土變形規(guī)律等,對指導施工以及控制措施等都具有實際意義。本文以在建大連地鐵208標段魏臺橋區(qū)間和202標段鐵路橋區(qū)間的工程為背景,詳細研究了爆破施工和盾構施工對路橋構筑物的影響效應,結合有限元程序建立三維彈塑性仿真模型,并利用采集監(jiān)測數(shù)據(jù)進行了對比分析。主要的研究內容如下：(1)樁土受爆破動力荷載作用爆破地震波的振速衰減區(qū)域和衰減速度在不同方向上均不同,近爆源處土體受到爆破荷載沖擊雖大,但其受波動時間短,而遠爆源處土體受爆破荷載作用小,但受波振動持續(xù)時間長、危害大。由于爆破沖擊波強烈的多次反射性,對橋樁結構的破壞性也比較大,單次的爆破產生的累積損傷較小,但多次爆破會使橋樁產生內部累積損傷。在定點監(jiān)測中顯示,豎向不同深度處的監(jiān)測點其振速達到峰值的時間和峰值大小均不同,越靠近爆源,受擾動的峰值越大,時間越短。近距離爆破會對既有隧道襯砌安全性產生很大影響,在既有隧道襯砌迎爆側拱腰部位為薄弱區(qū),現(xiàn)場施工中需重點防范。(2)樁土在盾構施工過程中變化在模擬中,首先對盾構施工中的敏感性參數(shù)進行分析,總結出隨著土倉壓力、注漿壓力、穿越軟硬不同土層時土體及路面變形規(guī)律；其次,在盾構施工穿越鐵路橋時,總結出土體中土層損失橫向變形規(guī)律、地層損失路面豎向變形分析,并與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)進行對比。在樁土分析中對樁的鄰近度進行了判定,并通過摩阻力的變化反映樁土之間的差異沉降。
【關鍵詞】：橋樁構筑物 爆破動力 盾構施工模擬 監(jiān)測變形
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U455
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 選題背景及意義11-12
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 隧道施工對鄰近橋樁影響研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 盾構及爆破施工技術研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本論文主要工作和技術路線16-18
• 1.3.1 本文主要工作16
• 1.3.2 技術路線16-18
• 第2章 隧道開挖過程中橋樁沉降機理18-38
• 2.1 施工過程中地層沉降機理18-21
• 2.1.1 地層損失沉降18-19
• 2.1.2 土體損失理論地表沉降預測19-20
• 2.1.3 固結沉降20-21
• 2.2 爆破施工路橋動力響應研究21-26
• 2.2.1 爆破地震波的分類21-23
• 2.2.2 爆破應力波傳播特征23
• 2.2.3 巖土影響特征23-25
• 2.2.4 爆破震動對樁土破壞機制25-26
• 2.3 盾構推進過程中的受力分析26-29
• 2.3.1 土壓與盾構平衡原理及其受力狀態(tài)26
• 2.3.2 盾構施工的力學效應26-28
• 2.3.3 間隙參數(shù)GAP28-29
• 2.3.4 盾構施工引起地層損失的因素29
• 2.3.5 盾構施工對橋樁構筑物的影響29
• 2.4 地層變形與橋樁位移之間的相互影響29-37
• 2.4.1 地層變形對橋樁的作用機理29-30
• 2.4.2 隧道開挖對橋樁作用研究30-32
• 2.4.3 上部荷載對橋樁作用研究32-33
• 2.4.4 有限元樁單元接觸理論33-35
• 2.4.5 有限元樁單元的應用35-37
• 2.5 本章小結37-38
• 第3章 隧道施工橋樁變形監(jiān)測規(guī)律分析38-50
• 3.1 現(xiàn)場監(jiān)測的重要性38
• 3.2 監(jiān)測目的38-39
• 3.3 爆破監(jiān)測數(shù)據(jù)采集及其規(guī)律39-44
• 3.3.1 監(jiān)測依據(jù)39
• 3.3.2 爆破振速監(jiān)測系統(tǒng)39-40
• 3.3.3 爆破振動安全控制標準40-41
• 3.3.4 爆破振動監(jiān)測實施41-42
• 3.3.5 構筑物監(jiān)測結果42-44
• 3.4 盾構施工監(jiān)測44-48
• 3.4.1 監(jiān)測依據(jù)44
• 3.4.2 監(jiān)測點布置44-45
• 3.4.3 監(jiān)測控制標準45-46
• 3.4.4 盾構施工監(jiān)測規(guī)律46-48
• 3.5 本章小結48-50
• 第4章 橋樁受鉆爆法動力施工影響規(guī)律研究50-64
• 4.1 爆破動力模擬基本理論50-52
• 4.1.1 動力分析本構模型選取50
• 4.1.2 模型邊界條件選取50-51
• 4.1.3 爆破動力荷載51-52
• 4.1.4 力學阻力52
• 4.1.5 時間步長52
• 4.2 魏臺橋隧道工程概況52-55
• 4.2.1 工程概況52-53
• 4.2.2 地質水文概況53-55
• 4.3 建立模型及計算55-57
• 4.3.1 基本模型建立55
• 4.3.2 特征值計算55-56
• 4.3.3 動力時程計算56-57
• 4.4 模擬計算結果分析57-62
• 4.4.1 爆破動力對樁土振速分析結果57-59
• 4.4.2 爆破對橋樁動力分析結果59-60
• 4.4.3 爆破動力對土層作用反應譜分析結果60-61
• 4.4.4 爆破動力對樁土應力應變分析結果61-62
• 4.5 本章小結62-64
• 第5章 橋樁受盾構法施工影響規(guī)律研究64-90
• 5.1 盾構法介紹64-65
• 5.2 工程概況65-67
• 5.2.1 工程簡介65-66
• 5.2.2 地質條件66-67
• 5.3 施工參數(shù)敏感性分析67-72
• 5.3.1 盾構掘進土倉壓力影響67-68
• 5.3.2 盾構GAP間隙同步注漿影響68-69
• 5.3.3 盾構穿越不同土質影響69-72
• 5.4 有限元盾構等效模擬及樁單元建立72-76
• 5.4.1 建立模型72-74
• 5.4.2 地層參數(shù)選取74
• 5.4.3 荷載模擬74-75
• 5.4.4 樁接觸建立75
• 5.4.5 定義施工階段75-76
• 5.5 盾構施工過鐵路橋段對橋樁影響模擬分析76-88
• 5.5.1 地層損失土體模擬沉降規(guī)律76-78
• 5.5.2 路面模擬監(jiān)測數(shù)據(jù)與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)對比78-80
• 5.5.3 土體盾構施工內力場變化規(guī)律80-81
• 5.5.4 橋樁鄰近度判定81-83
• 5.5.5 盾構施工地層損失對樁的影響83-85
• 5.5.6 樁基摩阻力變化規(guī)律85-88
• 5.6 本章小結88-90
• 第6章 結論與展望90-93
• 6.1 結論90-92
• 6.2 展望92-93
• 參考文獻93-97
• 致謝97-98
• 參加的科研項目98-99
• 研究生履歷99

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