本文關(guān)鍵詞：城市道路下穿高鐵橋梁的方案研究

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【摘要】：中國高鐵里程到2015年底已達(dá)1.9萬公里,高鐵線路的承載形式80%以上均是橋梁。城市道路新建或改建時,經(jīng)常會碰到需要下穿既有高鐵橋梁的情況,而目前高鐵橋梁基礎(chǔ)變位的控制標(biāo)準(zhǔn)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普速鐵路。在此類工程當(dāng)中,如何解決新建工程的施工、運營對高鐵運營影響的控制問題,是一個新的課題。本文以此為背景,展開了相應(yīng)的研究。本文研究了傳統(tǒng)的下穿既有鐵路的方法,分析了傳統(tǒng)方案無法適用于下穿高鐵橋梁項目的原因。提出了一種新的下穿高鐵橋梁的方案——梁橋方案,并以某城市道路下穿杭甬高鐵的項目為案列,通過PLAXIS軟件的三維仿真分析,結(jié)合設(shè)計方案,對新建橋從施工到運營對高鐵橋梁基礎(chǔ)的影響進(jìn)行了分析,并得出了以下結(jié)論：(1)梁橋梁施工與運營期間,對運營高鐵橋墩承臺頂產(chǎn)生的最大附加沉降滿足相關(guān)要求。(2)現(xiàn)場對于高鐵橋墩監(jiān)測顯示：實際施工運營期間對運營高鐵橋墩承臺頂產(chǎn)生的最大附加沉降數(shù)據(jù)滿足鐵路方面相關(guān)要求,監(jiān)測值也未超過限值,實際也未對杭甬高鐵安全運營產(chǎn)生影響。(3)通過理論計算與實際監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比,兩種方式的結(jié)果基本一致,結(jié)論相同。本次基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及實驗的計算機(jī)建模計算的結(jié)果得到了現(xiàn)場實際監(jiān)測結(jié)果的印證,反證了此方案的可行性及仿真分析方法模型的可靠性。在此基礎(chǔ)上,探討了一些對橋梁變位的產(chǎn)生關(guān)鍵影響的參數(shù),如樁徑、樁間距、地面機(jī)械荷載等,并得出一些有益的結(jié)論。(1)樁徑、樁間距都是關(guān)鍵影響因素之一,樁基中心與高鐵墩臺樁中心間距按不小于6D控制。(2)高鐵承臺的水平位移與梁體的跨度和位置距離均有直接相關(guān)。(3)承臺的水平位移成為吊機(jī)的控制因素,而在所設(shè)定的條件下,水平位移絕對值又隨吊機(jī)噸位的上升而增大。所以,在滿足起吊能力的情況下,選用相對小噸位的吊機(jī)是最佳方案。
【關(guān)鍵詞】：城市道路 高鐵橋梁 下穿方案 基礎(chǔ)變位 控制參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U415
【目錄】：

• 致謝8-9
• 摘要9-10
• Abstract10-11
• 1. 緒論11-23
• 1.1 研究背景11-13
• 1.1.1 研究意義12-13
• 1.1.2 研究目標(biāo)13
• 1.2 國內(nèi)外類似領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 國外研究的不足之處15
• 1.2.3 國內(nèi)高速鐵路樁基沉降的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.4 國內(nèi)研究的不足之處16-17
• 1.3 依托的工程背景17-20
• 1.3.1 項目位置區(qū)域及道路現(xiàn)狀17-18
• 1.3.2 既有高鐵現(xiàn)狀18-19
• 1.3.3 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)19
• 1.3.4 項目位置的地質(zhì)情況19-20
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容和技術(shù)路線20-23
• 1.4.1 研究內(nèi)容20-22
• 1.4.1.1 下穿高鐵橋梁方案的選擇和優(yōu)化設(shè)計研究20-21
• 1.4.1.2 下穿高鐵橋梁的影響分析21
• 1.4.1.3 影響方案結(jié)果的參數(shù)的研究21-22
• 1.4.2 技術(shù)路線22-23
• 2. 下穿高鐵橋梁的方案優(yōu)化23-47
• 2.1 引言23
• 2.2 常規(guī)下穿鐵路的方案23-33
• 2.2.1 框架體系方案23-30
• 2.2.1.1 結(jié)構(gòu)布置24
• 2.2.1.2 框架體系的受力特點及適用范圍分析24-28
• 2.2.1.3 框架橋的施工方式28-30
• 2.2.2 U形槽方案30-33
• 2.2.2.1 U形槽體系的受力特點及適用范圍分析30-31
• 2.2.2.2 U形槽的施工方式31-33
• 2.3 常規(guī)下穿既有普速鐵路項目的統(tǒng)計與分析33-36
• 2.3.1 結(jié)構(gòu)形式與項目數(shù)量的分布統(tǒng)計33
• 2.3.2 施工方式與與項目數(shù)量的分布統(tǒng)計33-35
• 2.3.3 結(jié)構(gòu)形式占比的原因分析35-36
• 2.4 傳統(tǒng)方案對于下穿高鐵的評估36-37
• 2.5 優(yōu)化的下穿方案37-38
• 2.5.1 梁橋方式37
• 2.5.2 梁橋方式與常規(guī)下穿鐵路方式的對比37-38
• 2.6 梁橋方案的項目應(yīng)用38-45
• 2.6.1 橋梁設(shè)計概要38-41
• 2.6.2 技術(shù)可行性分析41-42
• 2.6.3 安全風(fēng)險評價42-44
• 2.6.4 高鐵安全監(jiān)測44-45
• 2.7 本章小結(jié)45-47
• 3. 梁橋方案對下穿高鐵的影響分析47-69
• 3.1 有限元模型的建立47-49
• 3.2 材料參數(shù)49-54
• 3.2.1 橋梁結(jié)構(gòu)參數(shù)49
• 3.2.2 土參數(shù)的來源及選取49-51
• 3.2.3 建模所需數(shù)值的選取51-53
• 3.2.4 無實驗數(shù)據(jù)時的土參數(shù)選取53
• 3.2.5 土體參數(shù)取值的注意事項53-54
• 3.3 施工工況仿真54-58
• 3.3.1 土體模型建立54
• 3.3.2 各工況模型建立54-58
• 3.4 有限元整體建模計算結(jié)果分析58-64
• 3.4.1 工況二的計算及分析58-59
• 3.4.2 工況三的計算及分析59-60
• 3.4.3 工況四的計算及分析60-61
• 3.4.4 工況五的計算及分析61-62
• 3.4.5 工況六的計算及分析62-63
• 3.4.6 各工況的計算結(jié)果匯總及分析63-64
• 3.5 實際監(jiān)測數(shù)據(jù)分析64-66
• 3.5.1 現(xiàn)場監(jiān)測布置情況64
• 3.5.2 現(xiàn)場監(jiān)測實測數(shù)據(jù)64-66
• 3.6 結(jié)果對比分析66-68
• 3.7 本章小結(jié)68-69
• 4. 梁橋下穿方案的關(guān)鍵參數(shù)研究69-84
• 4.1 樁徑及與樁間距參數(shù)的影響分析69-74
• 4.2 梁體沿地面鋼滑槽拖送至不同位置的荷載影響74-80
• 4.2.1 30m跨梁在3種不同位置的工況75-77
• 4.2.2 30m跨梁在3種不同位置工況的計算結(jié)果77-78
• 4.2.3 不同跨度的梁體在3種不同位置工況的計算結(jié)果78-80
• 4.3 地面機(jī)械荷載的影響80-83
• 4.4 本章小結(jié)83-84
• 5. 結(jié)論與展望84-87
• 5.1 結(jié)論84-85
• 5.2 展望85-87
• 參考文獻(xiàn)87-91
• 個人簡歷、在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果91

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