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浅埋大断面管棚—箱涵法关键技术研究
| 论文题名： | 浅埋大断面管棚—箱涵法关键技术研究 |
| 关键词： | 管棚;箱涵;地下穿越;管棚间距;施工工序;纠偏方案 |
| 摘要： | 随着城市交通的快速发展，大断面浅埋式下立交通道已日益增多，对于穿越繁忙的城市道路，避免开挖及地表环境的影响破坏，采用大断面管棚-箱涵推进工法进行有着独特的优点。管棚-箱涵推进工法是在管幕-箱涵法的基础上发展而来的。本文以郑州-开封城市快速通道下穿越京珠澳高速公路(管棚-箱涵法施工)项目(河南省交通厅科研项目《超大断面箱涵斜穿越顶进技术研究》)为依托，结合国家863课题-大深度大断面地下穿越工程与微扰动施工研究项目，采用理论分析、数值模拟、现场实测等手段对该工法中管棚的力学作用、管棚合理间距的确定、箱涵竖向纠偏等关键技术进行了较为深入的研究。本文的主要内容如下： 1、由于地下穿越项目的复杂性，理论计算发挥的作用是有限的，因此本文采用数值模拟(有限元模拟)的方法，以郑开线项目为例介绍了有限元方法在管棚-箱涵法中的应用。分析研究了合理施工工序的选取、不同施工工序对箱涵姿态的影响、超挖对施工的影响等。 2、本文以弹性地基梁理论为基础，建立了上排管棚在超挖和欠挖两种工况下的力学计算模型，推导出管棚的挠度曲线及相应的控制方程。当管棚产生沉降时，部分上覆土荷载通过管棚传递至主动区两侧，起到卸载作用；当管棚产生隆起时，部分上覆土荷载通过管棚转移至网格前端的区域，起到超载作用。 3、简单介绍了箱涵竖向姿态控制模型。针对郑开项目出现的箱涵低头现象提出了纠偏方案。 4、研究了管棚-箱涵工法中管棚合理间距的确定方法。管棚-箱涵工法中管棚间距大小是工程关心的主要问题之一：间距过小则会造成工程投资浪费，也给施工带来较大的困难；当管棚间距相对合适时，依靠棚间土体形成的“微拱作用”，土体不致于向下滑出；而管棚间距过大，管棚则无法起到有效的遮挡作用。本文基于“微拱效应”，就管棚-箱涵法的管棚间距问题进行了研究，给出了可以保持“微拱作用”的管棚间距计算公式。 最后，作者就本文对需进一步研究的课题提出了建议。 |
| 作者： | 徐明星 |
| 专业： | 隧道及地下建筑工程 |
| 导师： | 蔡永昌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学土木工程学院 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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