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1、西安科技大學碩士學位論文地鐵隧道淺埋暗挖施工對既有橋樁的影響分析專業(yè)名稱:市政工程作者姓名:熊家全指導教師:谷拴成論文題目:地鐵隧道淺埋暗挖施工對既有橋樁的影響分析專業(yè):市政工程碩士生:熊家全(簽名)指導教師:谷拴成(簽名)摘要近年來,我國城市發(fā)展快速,地面交通擁堵嚴重,人們也越來越重視地下空間資源的利用,各大中城市為緩解地面交通壓力而進行地下軌道交通建設(shè)。地鐵隧道施工受地面和地下環(huán)境的限制較大,在穿越既有建筑物基礎(chǔ)附近時會導致基礎(chǔ)周圍土體發(fā)生位移,進而使得樁基產(chǎn)生附加內(nèi)力和變形,導致上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)整體或不均勻沉降
2、,從而危及橋梁和建筑物的安全使用。因此,研究地鐵淺埋暗挖法施工對既有樁基礎(chǔ)的影響,對工程施工具有重要的借鑒意義。本文對前人的研究成果進行了總結(jié),在此基礎(chǔ)上分析了隧道開挖與樁基位移、軸力及樁周摩阻力變化之間的關(guān)系,主要進行的工作有以下幾個方面:(1)分析了隧道開挖引起的土體位移變化和主要影響因素,采用Loganathan解析公式計算隧道開挖引起的土體位移;分析了土體豎向位移對既有橋樁的影響規(guī)律,然后通過剪切位移法建立起單樁及群樁位移控制方程,求解方程得出樁身位移及軸力變化的表達式;建立起隧道開挖前樁身的位移控制方程,得
3、出開挖前的樁身位移、軸力分布表達式。(2)基于所推導的樁身位移及軸力公式,將其應(yīng)用到具體的工程實例中,計算了隧道開挖前的單樁及群樁位移軸力分布;將開挖引起的土體豎向位移分布進行多項式擬合,計算出隧道開挖引起的單樁及群樁變形和受力變化;最后對單樁進行了參數(shù)分析。(3)通過對施工現(xiàn)場進行監(jiān)測,獲取數(shù)據(jù)并分析得出地表和橋樁沉降規(guī)律;利用3DFLAC有限差分軟件建立模型,就實際采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土法引起的土體橋樁沉降進行數(shù)值計算,得出其分布規(guī)律;將所得的計算、實測及模擬結(jié)果進行對比,通過實際監(jiān)測和模擬結(jié)果驗證計算的正確性。
4、(4)對現(xiàn)行規(guī)范中橋樁變形的控制標準進行了總結(jié);根據(jù)計算的結(jié)果確定其加固的范圍;提出了實際工程中控制橋樁變形的措施,可以給工程施工進行指導并具有一定的參考意義。關(guān)鍵詞:地鐵隧道;淺埋暗挖法;剪切位移法;土體變形;樁基荷載;研究類型:應(yīng)用研究Subject:TheStudyoftheImpactontheExistingBridgePilebySubwayShallowExcavationSpecialty:MunicipalEngineeringName:XiongJiaquan(Signature)Instruct
5、or:GuShuancheng(Signature)ABSTRACTInrecentyears,withChina'srapidurbandevelopment,thetrafficcongestiononthegroundisbeingserious,whichcausespeoplemoreandmoreputtheireyesontheuseofundergroundspaceresources.Toeasethetrafficpressureontheground,majorcitieshavebeencon
6、structingtheundergroundrailtransit.Subwaytunnelconstructionundermorerestrictionbygroundandundergroundenvironmental,atthetimeofcrossingnearbuildingfoundationswillleadtothedisplacementofthesoilaroundthefoundation,thusmakingthepiletogenerateadditionalinternalforce
7、sanddeformation,resultingintheoverallappearanceorunevensettlementoftheupperstructure,therebyendangeringthesafetyofusingbridgesandbuildings.Therefore,thereisaimportantreferencesignificanceforconstruction.tostudytheimpactofexitpilefoundationduingtoShallowMiningMe
8、thodconstruction.Inthispaper,basedonSummarizingofpreviousresearchresults,therelationshipbetweentunnelexcavationandpiledisplacement,axialforceandfrictionbeinganalysised,thema