隧道施工對不同基礎(chǔ)類型橋梁的影響評價(jià)及工程應(yīng)用.pdf

1、由于土地資源匱乏，城市土地高度利用，從而出現(xiàn)許多新建的城市隧道只能沿著既有立交橋延伸，隧道鄰近既有橋梁的建設(shè)現(xiàn)象十分常見。隧道穿越既有橋梁施工的相互影響是個(gè)十分復(fù)雜的問題，因此，目前迫切需要針對這種鄰近施工的相互影響進(jìn)行系統(tǒng)而全面的研究。
　　 本文采用理論分析、數(shù)值分析和現(xiàn)場測試相結(jié)合的研究手段，主要針對隧道穿越既有橋梁的圍巖位移和應(yīng)力分布特征、上部基礎(chǔ)存在的影響及其附加變形等進(jìn)行研究，主要研究成果和結(jié)論如下：
　　

2、1、在參考大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，認(rèn)識到橋梁結(jié)構(gòu)與房屋結(jié)構(gòu)形式和下部基礎(chǔ)不同，因此需針對橋梁結(jié)構(gòu)的受力和變形得到其存在時(shí)對于圍巖應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律的影響，并總結(jié)擴(kuò)大基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)的附加變形和內(nèi)力規(guī)律；
　　 2、借助孔口問題的復(fù)變函數(shù)解法，將擴(kuò)大基礎(chǔ)上部荷載轉(zhuǎn)換為作用于地表的均布荷載，編制計(jì)算程序，得到計(jì)算范圍內(nèi)的解析解，并針對西安地鐵平行穿越長安立交橋和金沙洲隧道垂直穿越沙貝立交橋的兩種特殊情況進(jìn)行驗(yàn)證；
　　 3、給出端承樁和

3、摩擦樁的樁頂、樁底邊界條件，按兩階段法利用MATLAB編程計(jì)算得到隧道開挖引起鄰近端承樁和摩擦樁的單樁樁側(cè)負(fù)摩阻力分布及樁身沉降，并通過對影響樁側(cè)負(fù)摩阻力的參數(shù)化研究，得到樁側(cè)負(fù)摩阻力影響因素的影響規(guī)律；
　　 4、根據(jù)單樁的遮攔效應(yīng)，進(jìn)行了隧道開挖引起的摩擦樁群樁相互影響分析；提出衡量摩擦樁極限承載力下降程度的評價(jià)因子K，將其定義為摩擦樁單樁負(fù)摩阻力之和與摩擦樁承載能力限值的比值，并應(yīng)用于深圳地鐵區(qū)間穿越梅龍橋的群樁計(jì)算；

4、r>　　 5、通過對金沙洲隧道穿越沙貝立交橋段的施工現(xiàn)場測試，得到開挖斷面圍巖變形情況、支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布、地表沉降、擴(kuò)大基礎(chǔ)墩臺沉降、樁基礎(chǔ)沉降以及橋梁頂梁沉降等，在此基礎(chǔ)上對隧道施工引起不同基礎(chǔ)類型橋梁的影響進(jìn)行評價(jià)；
　　 6、建立考慮樁土接觸的三維有限元數(shù)值模型，系統(tǒng)研究了隧道開挖過程中掌子面前方圍巖的動(dòng)態(tài)變形規(guī)律、地層位移分布、洞內(nèi)支護(hù)結(jié)構(gòu)以及橋梁基礎(chǔ)的附加變形等等，并結(jié)合現(xiàn)場觀測的結(jié)果，得到不同地段（土體自由場、下穿