详情

原文传递地铁钻爆法对既有桥桩基影响

论文题名：	地铁钻爆法对既有桥桩基影响
关键词：	地铁工程;松动圈;钻爆法施工;既有桥桩基;围岩扰动;弹塑性力学
摘要：	铁路和地铁事业在我国高速发展,而在修建铁路和地铁的过程中,穿越硬岩地质是经常遇到的问题,相比隧道掘进机而言,钻爆法由于对地质条件适应性强,开挖成本低。因而特别适用于坚硬岩石隧道、破碎岩石隧道掘进及大量的短隧道施工。由于城市道路、桥梁、建筑物越来越密集,地铁下穿桥梁的概率越来越大,本文以重庆地铁六号线下穿黄泥滂立交为例,重点研究钻爆法地铁下穿桥桩基的技术分析。　　钻爆法施工过程中,如何减少对围岩的扰动是一个关键技术,本文从松动圈的角度来研究钻爆法施工对围岩的扰动影响。松动圈从成因方面可划分为两部分:洞室尺寸效应松动圈和爆破动压松动圈。本文首先归纳总结了现有的松动圈理论,阐述了各种理论的产生年代和理论要点,介绍了各种理论的优缺点,然后将重点放在对松动圈形成机理有了较清晰的认识,同时也提供了较完善的力学模型的弹塑性力学方法,利用此方法推导了在理想天然岩体中圆形洞室的尺寸效应松动圈的范围,并讨论了影响松动圈的主要因素。　　本文在研究岩石中炸药的爆破机理的基础上,结合爆破动压松动圈的试验研究以及一些施工现场的实测数据,总结了钻爆法施工引起松动圈的扩展规律,给出了爆破动压松动圈与尺寸效应松动圈的大致比值。结合重庆地铁六号线的一处风险点,通过理论公式和爆破动压的修正,计算出该处的松动圈大小,并用解析的方法求解了在隧道上方存在桥桩基的时候岩体的应力。　　利用有限元方法模拟了该施工过程,重点分析了隧道下穿桥桩基的过程中松动圈的发展规律和范围,包括单洞开挖、既有左洞的情况下右洞开挖以及双洞同时开挖这三种情况下的塑性圈发展情况。同时研究了上方岩体的应力重分布和沉降变化以及桥桩基的内力。
作者：	姚虎
专业：	桥梁与隧道工程
导师：	陈文化
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文