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原文传递一种城市地下工程穿越既有桥梁的变形控制方法

专利名称：	一种城市地下工程穿越既有桥梁的变形控制方法
摘要：	本发明涉及一种城市地下工程穿越既有桥梁的变形控制方法,属于桥梁结构控制技术领域。采用在地下结构上方桥梁两承台之间增设水平撑杆系杆的方法进行预加固，并提供了一种增设水平撑杆系杆的新方法。本申请提高了地下工程开挖过程中，既有桥梁桩基、承台、桥墩的稳定性，有效限制了地下工程施工过程中桩顶的位移，使地下工程近接施工过程中，既有桥梁结构的安全性得到显著提高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	大连理工大学
发明人：	王峥峥;周世轩;王建新;贾佳欣;吕理军;彭琦;覃晖;万慎刚;张玉堂
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910424888.4
公开号：	CN110258362A
代理机构：	大连智高专利事务所(特殊普通合伙)
代理人：	盖小静
分类号：	E01D22/00(2006.01);E;E01;E01D;E01D22
申请人地址：	116023 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号
主权项：	1.一种城市地下工程穿越既有桥梁的变形控制方法，其特征在于，采用在地下结构上方桥梁两承台之间增设水平撑杆系杆的方法进行预加固，具体实施步骤为： S1：开挖两桥梁承台之间土体至撑杆系杆底面； S2：将设计好的预制混凝土撑杆系杆吊装就位； S3：在既有承台侧壁植筋：植入的钢筋避让承台主筋并不破坏承台箍筋，钢筋必须保证足够的锚固长度与外露长度；在既有承台侧壁植入螺栓，将带剪力钉的钢板通过植入螺栓及环氧树脂与承台侧壁相连； S4：制作承台植筋与预制混凝土撑杆系杆钢筋间的扣环式接头，将主筋与扣环式接头进行焊接； S5：利用补偿收缩混凝土后浇湿接缝； S6：待湿接缝混凝土达到设计值强度的100％时，进行土体回填。 2.根据权利要求1所述一种城市地下工程穿越既有桥梁的变形控制方法，其特征在于，所述增设水平撑杆系杆的设计方法为： [1]建立桩基微分控制方程对于圆形桩等效宽度bp为：对于方形桩桩等效宽度bp为： [2]将隧道自由位移场δ利用Loganathan解析解，带入微分控制方程 [3]将微分方程[1]改写为差分方程[4]建立边界条件，对桩顶：y-1-y2＝0；y1＝0；对桩底：yn-yn+2＝0；yn+1＝0； [5]将[2]式带入[3]式，并与[4]式边界条件联立方程组，进行迭代直至两次迭代结果差值在允许误差范围内； [6]确定桩基位移后，计算单桩桩顶撑杆系杆设计内力： [7]计算群桩撑杆系杆设计内力： [8]进行撑杆系杆的受压、受拉验算以及承台的局部承压验算；其中，Ep、Ip分别为桩基弹性模量与惯性矩；z为深度；bp为桩基的计算宽度；d为圆形桩基直径，b为矩形桩基受水平力方向宽度；k为地基土水平基床系数；δ为无桩基时自由场地的土体位移；y为桩身变位；ε0为平均地层损失比；R为隧道半径；h为隧道轴线埋深；x为距隧道中心线的水平距离；z为地表以下深度；λ为节点弹簧等效土体厚度；N0为单桩撑杆系杆设计轴力；Nd为群桩撑杆系杆设计轴力；γd为撑杆系杆设计安全系数；Q0为桩顶水平剪力；n为一个承台下桩基的数量。 3.一种用于实施权利要求1或权利要求2所述方法的机构，其特征在于，包括撑杆系杆、桥梁承台、承台植筋、带剪力钉的钢板、桥梁桩基和桥墩，在桥梁桩基上面设有桥梁承台，所述桥墩位于桥梁承台上，在两个桥梁承台之间设有撑杆系杆，撑杆系杆的纵筋通过扣环式接头与承台植筋相连，所述承台植筋的一端位于相应的桥梁承台中，带剪力钉的钢板通过植入螺栓固定在桥梁承台的连接侧壁上。
所属类别：	发明专利