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地铁穿越对既有桥梁群桩基础影响作用模型试验研究
| 论文题名： | 地铁穿越对既有桥梁群桩基础影响作用模型试验研究 |
| 关键词： | 城市桥梁;群桩基础;模型试验;承载性状;地铁穿越 |
| 摘要： | 随着各大城市地铁线路的不断增多，在地铁工程施工中，既有建筑物基础和地下管线等因素对地铁工程施工的影响已经不可避免。目前针对地铁隧道穿越既有构筑物的研究大多为新建地铁隧道施工对既有地铁隧道安全运营的影响，研究方式多为现场监测、经验统计、数值模拟等方法。对地铁隧道穿越既有建筑物群桩基础的研究尚待开展。 本文依托兰州轨道交通1号线鱼儿沟桥桩基托换设计方案，通过室内模型试验的方式，研究了地铁穿越对既有桥梁群桩基础承载性状的影响，得到以下结论: (1)本文提出了一种新型模型桩的制作工艺并通过单桩极限承载力模型试验对其使用效果进行了评价。试验表明新工艺制作的模型桩的使用效果良好，可以在同类型试验中推广使用。 (2)地铁穿越既有桥梁群桩基础模型试验中，模拟隧道开挖过程引起的基础沉降大于截桩过程引起的基础沉降;截桩后，被截断的桩基桩顶部位的轴力下降了55％～65％;距离被截断桩基位置越远的桩，截桩后桩顶部位轴力变化越小。 (3)截桩与隧道开挖时，各桩桩身轴力发生突变，与被截断桩基相邻的位置和与地铁隧道相邻的桩轴力变化较大。低承台对其下方桩基的桩身侧摩阻力有一定程度的削弱。对影响地铁隧道掘进的既有桩施作截断处理之后，各桩桩顶分担的荷载均有增大，该部分荷载大部分由各桩桩身上半部分产生的桩侧摩阻力承担。 (4)对影响地铁隧道掘进的桩截断后，承台分担上部荷载的比例出现小幅度的突变，从之前的30.9％增长至35.93％。截桩及施作隧道后，承台分担上部荷载的比例维持稳定，大致占到上部荷载的35％左右。 (5)试验结果表明，群桩试验采用的群桩布置方式存在进一步优化的空间。 本文提出的新型模型桩的制作工艺，效果良好，可以推广使用。本文通过地铁穿越既有桥梁群桩基础模型试验，对阻碍地铁隧道掘进的桩基截断处理并模拟了地铁隧道掘进的过程;对试验各个阶段各桩桩顶分担上部荷载的情况、各桩的荷载传递情况以及承台分担上部荷载的比例情况就行了研究。试验结果对同类型的工程具有一定的参考价值。 |
| 作者： | 王学磊 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 王旭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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