地铁下穿既有桥梁沉降控制研究
发布时间：2020-08-21 00:00
【摘要】：国内城市正朝向现代化、大型化的趋势迈进,地上高层建筑、城市桥梁与地下地铁、管线等工程同时大量新建。地下工程在施工过程中,不可避免的要从既有桥梁正下方或邻近处穿越,二者发生空间位置冲突,为解决该问题,需对既有桥梁基础进行加固或托换。基础加固后,开挖隧道,应力的释放引起隧道周围地层的变形,进一步引起附近既有桥梁桩基产生沉降或变形,可能会威胁桥梁上部结构的正常使用。本文以北京某地铁下穿既有桥梁为研究背景,采用有限元MIDAS CIVIL软件建立桥梁三维有限元模型,分析研究桩基托换施工过程对桥梁墩柱沉降、桥梁结构内力的影响,通过对比模拟结果与监测结果,验证了有限元模拟结果的有效性,并分析研究了不同顶升力对桥梁沉降的影响;采用有限元MIDAS GTS NX软件建立地铁与桥梁二维有限元模型,分析研究地铁盾构开挖施工过程对既有桥梁桩基沉降、桥梁结构内力的影响,并分析研究了地铁隧道开挖顺序对桥梁沉降的影响。主要研究结果如下:(1)在桩基托换施工过程中,整座桥梁的墩柱沉降均很小,只有被托换桩基的墩柱沉降略大·;当新承台顶升时,被托换墩柱产生向上1.27mm位移,当旧桩基切除时,被托换墩柱产生向下3.41mm位移;模拟结果与监测结果变化趋势相同,且略大于监测结果,误差产生的主要原因在于有限元模拟桩工作用时,土的参数选择与实际工程有所差异。(2)在桩基托换过程中,当新承台顶升时,旧桩基卸载大部分轴力,转移至其新桩基上,当旧桩基切除时,上部结构传递下来的荷载全部由新桩基承担。桩基托换施工过程中,桥梁主梁的结构内力(弯矩、剪力)及墩柱的轴力、未被托换桩基的轴力大小变化极小,可忽略不计。(3)在隧道开挖过程中,先开挖的隧道对桥梁桩基沉降影响较大;当改变隧道施工顺序时,在隧道施工过程中桥梁桩基沉降值会有所不同,但最终沉降值相同;隧道开挖对桩基沉降影响大约是桩基托换对桩基沉降影响的3倍。(4)在隧道开挖过程中,通过对桩基最大主应力、最小主应力、最大剪切应力分析可知,隧道开挖时,离隧道最近的桩基应力变化较大,且与隧道处于同一深度部位的桩基应力变化最大;由于右线隧道距离桥梁2-4#桩基11.12m,距离较远,右线隧道开挖时对桥梁桩基应力影响很小。
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U231;U445.7
【图文】：
桩基产生沉降或变形；第三步，若|Щ惺艿母郊佑αΤ菪矸段В帕簗у义匣慊岵鹕嘶蚱苹担钪胀睬帕荷喜拷峁沟恼Ｊ褂谩Ｋ淼馈⑼撂濉Щ㈠义仙喜拷峁瓜嗷ビ跋旃叵等缤迹保彼尽ｅ义纤淼馈危逋撂濉跺澹赍澹澹簦幔湾澹卞澹驽澹溴澹哄澹氩拷峁瑰义希垮危村危垮义贤撂宓募刹五巫甶３姓义胃郊佑α捅溴义希恕ⅲ愕确⑴＃芰档湾涡尾痪瘸两靛义媳浠义贤迹保彼淼溃撂澹喜拷峁瓜嗷ビ跋旃叵靛义希ǎ保
本文编号：2798619
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U231;U445.7
【图文】：
桩基产生沉降或变形；第三步，若|Щ惺艿母郊佑αΤ菪矸段В帕簗у义匣慊岵鹕嘶蚱苹担钪胀睬帕荷喜拷峁沟恼Ｊ褂谩Ｋ淼馈⑼撂濉Щ㈠义仙喜拷峁瓜嗷ビ跋旃叵等缤迹保彼尽ｅ义纤淼馈危逋撂濉跺澹赍澹澹簦幔湾澹卞澹驽澹溴澹哄澹氩拷峁瑰义希垮危村危垮义贤撂宓募刹五巫甶３姓义胃郊佑α捅溴义希恕ⅲ愕确⑴＃芰档湾涡尾痪瘸两靛义媳浠义贤迹保彼淼溃撂澹喜拷峁瓜嗷ビ跋旃叵靛义希ǎ保
本文编号：2798619
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