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浅埋大断面地铁车站施工对紧邻桥梁桩基的影响研究
| 论文题名： | 浅埋大断面地铁车站施工对紧邻桥梁桩基的影响研究 |
| 关键词： | 地铁车站;大断面隧道;桥梁桩基;桩顶荷载;内力变化 |
| 摘要： | 在沿城市主干道修建城市地铁车站隧道时，不可避免会出现紧邻立交桥桥梁桩基进行隧道开挖施工的情况。本文以重庆市轨道环线二期工程陈家坪站车站项目为依托，采用MIDAS GTS NX软件分析在不同地层条件下采用双侧壁导坑法开挖浅埋大断面隧道引起地表变形的规律，再模拟分析在一定地层条件下进行隧道开挖时不同桩顶荷载和不同相对位置条件下紧邻桥梁桩基位移和内力的变化。论文将现场实测数据与数值模拟分析相结合，本文主要研究内容包括: (1)本文模拟了在砂岩和砂质泥岩两种地层中开挖隧道情况，经计算，地层为砂质泥岩时，隧道施工引起地层变形的范围更大。根据地表变形规律初步确定，开挖时于隧道横断面上对地表影响的主要影响范围为-2B≤x≤2B（B为隧道结构跨度），该范围可看做可能受影响的紧邻桥梁桩基分布范围。 (2)研究了隧道施工时不同桩顶荷载条件下桥梁桩基的位移与内力变化，桩基竖向沉降随桩顶荷载增加而变大，但水平位移值不受桩顶荷载影响;桩身最大轴力和最大弯矩随桩顶荷载增加而变大，其中桩顶荷载越大桩身轴力曲线越缓。 (3)本文根据桥梁桩基与隧道相对位置关系把隧道施工主要影响范围内的紧邻桥梁桩基分为4类:上方桥桩、上侧桥桩、中侧桥桩和下侧桥桩。通过划分了不同工况进行模拟，研究了隧道施工时不同类型紧邻桥梁桩基位移与内力的变化规律。对存在紧邻不同类型桥梁桩基情况下进行隧道设计和施工提出了注意事项。根据隧道施工对桩基的影响程度把紧邻桥梁桩基分为四级，对不同级别桥梁桩基总结了相应的工程保护措施。 (4)桥梁桩基与隧道相对位置主要由桩长s与水平净距x确定，通过对隧道施工时紧邻桥梁桩基沉降模拟结果的整理分析，拟合了隧道与紧邻桥梁桩基位置不同时桩顶沉降值dv计算公式:dv=0.13sx-0.4+5.51ln(x)-8.796(4＜|x|＜40)，可用于估计在类似工程中桥梁桩基的桩顶沉降估算，为隧道施工引起紧邻桥梁桩基沉降影响评估提供数据支撑。 (5)通过将陈家坪站施工引起紧邻桥梁桩基的沉降模拟结果和现场监测结果对比分析，检验了数值模拟得出规律的可靠性，在采用双侧壁导坑法施工过程中，拆除核心土时桥梁桩基桩顶沉降量占总沉降量的50％以上，因此在开挖核心土上导坑时，需要严格控制施工进度，以及采取必要的工程措施。 |
| 作者： | 吴章云 |
| 专业： | 土木工程；岩土工程 |
| 导师： | 叶四桥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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