洞桩法斜向穿越高架立交桥的关键技术及影响研究
发布时间：2021-11-06 14:39
随着社会的发展,施工环境日益复杂,施工难度不断增大,施工要求也愈发严格。面对挑战,优化传统工法,加快施工进度,提高施工质量,在满足工程要求的同时,使经济效益最大化。本文依托于郑州市民公共文化服务区综合管廊项目,采用理论分析结合MIDAS-GTS数值模拟的方法,对PBA法暗挖侧穿紧邻高架桥的施工方案进行优化;同时将计算结果与现场监测数据对比分析,研究施工过程对桥桩、拱顶及地表的影响,总结变形规律及力学特性。主要研究内容及结论有以下几个方面:1.整体暗挖侧穿紧邻桥桩施作管廊时,桥桩位移变形过大,不能满足工程要求。优化方案后在紧邻桥桩段设接收井明挖逆作管廊,数值模拟和现场监测结果均在控制标准内,在此工况下该方案可大幅减小邻近既有桥桩变形。2.通过MIDAS-GTS建模计算证明一次扣拱的可行性,并对比分析在不同扣拱步序、进尺情况下,地表和拱顶的位移变形规律,提出由暗挖段中部先向接收井方向后向工作井方向的扣拱步序。考虑施工效率及变形要求,以6m的进尺施作扣拱。拱顶应力值主要分布在0.14-0.35Mpa之间,扣拱过程中破除初衬换撑环节导致拱顶应力陡增,应力增大约7%-10%,在拱脚位置应力较大。...
【文章来源】：河南工业大学河南省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 洞桩法简介
1.3 国内外研究现状
1.3.1 PBA暗挖施工研究现状
1.3.2 一次扣拱暗挖施工研究现状
1.3.3 暗挖施工对构筑物影响的研究现状
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究方法
1.4.3 技术路线
第二章 工程概况及方案优化
2.1 工程概况
2.1.1 平面位置
2.1.2 工程地质及水文情况
2.1.3 变形控制及风险分析
2.2 方案分析
2.2.1 建模分析
2.2.2 预加固措施
2.2.3 优化方案
2.3 施工要求
2.3.1 工程技术要求
2.3.2 施工工艺流程
2.3.3 施工中材料使用
2.4 本章小结
第三章 三维模型的建立与现场监测布置
3.1 有限元基本原理
3.2 MIDAS-GTS岩土有限元软件简介
3.2.1 MIDAS-GTS建模流程
3.2.2 模拟施工
3.3 模拟PBA暗挖管廊穿越临近桥基施工
3.3.1 模型的简化与假设
3.3.2 土层及支护参数的确定
3.3.3 模型的尺寸边界条件
3.4 现场监测
3.4.1 监测内容
3.4.2 监测点布设
3.4.3 监测频率
3.5 本章小结
第四章 暗挖管廊一次扣拱技术研究
4.1 一次扣拱施工方案的模拟
4.2 扣拱施工模型的建立
4.3 模型的计算
4.4 不同步序的一次扣拱对沉降的影响
4.5 不同进尺一次扣拱对沉降的影响
4.6 本章小节
第五章 管廊施工对邻近桥桩的影响
5.1 暗挖施工引起邻近桥基变形机理
5.1.1 导洞施工对地层的影响
5.1.2 土层位移计算
5.2 土层位移对桥桩的影响[35]
5.3 软件模拟PBA暗挖对邻近桥桩的影响
5.4 本章小结
第六章 暗挖施工关键技术应用
6.1 关键施工技术
6.1.1 双排导管及大管棚的超前加固
6.1.2 大导洞开挖工艺
6.1.3 冠梁的施作
6.1.4 拱脚及背后轻质泡沫混凝土注浆
6.1.5 一次扣拱中的换撑及支模
6.1.6 安全文明施工措施
6.2 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
个人简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁车站施工近接既有桥梁桩基础变形及地表沉降规律分析[J]. 张坚,甘露,王修领,杨辉,候航. 公路交通科技. 2018(08)
[2]基于MIDAS深基坑开挖对近距离高架桥的安全影响研究[J]. 李明,潘岸柳,唐治,杨晓晖. 湖南文理学院学报(自然科学版). 2018(01)
[3]暗挖隧道与邻近桥桩距离对桥梁的影响性分析[J]. 郅彬,武李和乐,李金华,秦立科,王番. 城市轨道交通研究. 2018(03)
[4]超大断面地铁车站施工对临近桥桩影响分析[J]. 史作璟. 陕西理工大学学报(自然科学版). 2017(03)
[5]一次扣拱暗挖逆作法在地铁车站施工中的应用[J]. 黄小芳,贾志绚,张念. 土工基础. 2017(02)
[6]地铁隧道对邻近既有桥桩影响及施工方法优化[J]. 田晓艳,谷拴成. 城市轨道交通研究. 2017(03)
[7]地铁车站PBA工法施工变形风险管控实例分析[J]. 张明聚,晋刘杰,刘义,王鹏程,张卫业. 武汉大学学报(工学版). 2016(06)
[8]郑州地铁浅埋暗挖施工风险措施研究[J]. 张文杰. 工程建设与设计. 2016(13)
[9]地铁隧道暗挖施工引起的桥桩基础变形规律与控制技术[J]. 任建喜,杨锋,贺小俪,朱元伟. 城市轨道交通研究. 2016(09)
[10]盾构侧穿邻近桥桩施工影响及加固措施研究[J]. 陈江,陈思明,傅金阳,朱双厅,阳军生. 公路交通科技. 2016(07)
博士论文
[1]地铁隧道施工扰动及其对邻近高速铁路桥桩和线路影响的研究[D]. 刘喆.北京交通大学 2018
[2]暗挖地铁车站土体变形数值模拟研究[D]. 袁志阳.吉林大学 2016
[3]浅埋暗挖法下穿既有地铁车站的风险控制[D]. 赵衍发.北京交通大学 2013
[4]地铁邻近既有桥梁施工影响分析及主动防护研究[D]. 周正宇.北京交通大学 2012
[5]北京地铁工程施工对既有市政桥梁基础的影响及评估研究[D]. 沈建文.北京交通大学 2015
[6]地铁洞桩法施工对邻近桥桩的影响与控制[D]. 何海健.北京交通大学 2007
硕士论文
[1]盾构侧穿桥桩及公路工程风险数值模拟分析与研究[D]. 张峻铭.大连理工大学 2017
[2]地铁隧道侧穿既有桥梁桩基影响研究[D]. 宋慧林.北京交通大学 2017
[3]郑州地铁浅埋暗挖通道的地面变形规律研究[D]. 郭晓帅.郑州大学 2017
[4]暗挖车站施工对既有构筑物变形影响研究[D]. 刘彦辉.石家庄铁道大学 2017
[5]基于受力特性的地铁车站施工工法对比分析[D]. 武皓.吉林大学 2016
[6]地铁隧道浅埋暗挖施工对既有桥桩的影响分析[D]. 熊家全.西安科技大学 2015
[7]大管棚超浅埋暗挖隧道下穿地铁路基段安全控制研究[D]. 董志勇.北京交通大学 2015
[8]一次扣拱暗挖逆作地铁车站地基承载力研究[D]. 刘华政.北京建筑大学 2014
[9]大跨高边墙地铁风道洞桩法施工力学机理分析[D]. 庞宇斌.北京交通大学 2012
本文编号：3480015
【文章来源】：河南工业大学河南省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 洞桩法简介
1.3 国内外研究现状
1.3.1 PBA暗挖施工研究现状
1.3.2 一次扣拱暗挖施工研究现状
1.3.3 暗挖施工对构筑物影响的研究现状
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究方法
1.4.3 技术路线
第二章 工程概况及方案优化
2.1 工程概况
2.1.1 平面位置
2.1.2 工程地质及水文情况
2.1.3 变形控制及风险分析
2.2 方案分析
2.2.1 建模分析
2.2.2 预加固措施
2.2.3 优化方案
2.3 施工要求
2.3.1 工程技术要求
2.3.2 施工工艺流程
2.3.3 施工中材料使用
2.4 本章小结
第三章 三维模型的建立与现场监测布置
3.1 有限元基本原理
3.2 MIDAS-GTS岩土有限元软件简介
3.2.1 MIDAS-GTS建模流程
3.2.2 模拟施工
3.3 模拟PBA暗挖管廊穿越临近桥基施工
3.3.1 模型的简化与假设
3.3.2 土层及支护参数的确定
3.3.3 模型的尺寸边界条件
3.4 现场监测
3.4.1 监测内容
3.4.2 监测点布设
3.4.3 监测频率
3.5 本章小结
第四章 暗挖管廊一次扣拱技术研究
4.1 一次扣拱施工方案的模拟
4.2 扣拱施工模型的建立
4.3 模型的计算
4.4 不同步序的一次扣拱对沉降的影响
4.5 不同进尺一次扣拱对沉降的影响
4.6 本章小节
第五章 管廊施工对邻近桥桩的影响
5.1 暗挖施工引起邻近桥基变形机理
5.1.1 导洞施工对地层的影响
5.1.2 土层位移计算
5.2 土层位移对桥桩的影响[35]
5.3 软件模拟PBA暗挖对邻近桥桩的影响
5.4 本章小结
第六章 暗挖施工关键技术应用
6.1 关键施工技术
6.1.1 双排导管及大管棚的超前加固
6.1.2 大导洞开挖工艺
6.1.3 冠梁的施作
6.1.4 拱脚及背后轻质泡沫混凝土注浆
6.1.5 一次扣拱中的换撑及支模
6.1.6 安全文明施工措施
6.2 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
个人简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁车站施工近接既有桥梁桩基础变形及地表沉降规律分析[J]. 张坚,甘露,王修领,杨辉,候航. 公路交通科技. 2018(08)
[2]基于MIDAS深基坑开挖对近距离高架桥的安全影响研究[J]. 李明,潘岸柳,唐治,杨晓晖. 湖南文理学院学报(自然科学版). 2018(01)
[3]暗挖隧道与邻近桥桩距离对桥梁的影响性分析[J]. 郅彬,武李和乐,李金华,秦立科,王番. 城市轨道交通研究. 2018(03)
[4]超大断面地铁车站施工对临近桥桩影响分析[J]. 史作璟. 陕西理工大学学报(自然科学版). 2017(03)
[5]一次扣拱暗挖逆作法在地铁车站施工中的应用[J]. 黄小芳,贾志绚,张念. 土工基础. 2017(02)
[6]地铁隧道对邻近既有桥桩影响及施工方法优化[J]. 田晓艳,谷拴成. 城市轨道交通研究. 2017(03)
[7]地铁车站PBA工法施工变形风险管控实例分析[J]. 张明聚,晋刘杰,刘义,王鹏程,张卫业. 武汉大学学报(工学版). 2016(06)
[8]郑州地铁浅埋暗挖施工风险措施研究[J]. 张文杰. 工程建设与设计. 2016(13)
[9]地铁隧道暗挖施工引起的桥桩基础变形规律与控制技术[J]. 任建喜,杨锋,贺小俪,朱元伟. 城市轨道交通研究. 2016(09)
[10]盾构侧穿邻近桥桩施工影响及加固措施研究[J]. 陈江,陈思明,傅金阳,朱双厅,阳军生. 公路交通科技. 2016(07)
博士论文
[1]地铁隧道施工扰动及其对邻近高速铁路桥桩和线路影响的研究[D]. 刘喆.北京交通大学 2018
[2]暗挖地铁车站土体变形数值模拟研究[D]. 袁志阳.吉林大学 2016
[3]浅埋暗挖法下穿既有地铁车站的风险控制[D]. 赵衍发.北京交通大学 2013
[4]地铁邻近既有桥梁施工影响分析及主动防护研究[D]. 周正宇.北京交通大学 2012
[5]北京地铁工程施工对既有市政桥梁基础的影响及评估研究[D]. 沈建文.北京交通大学 2015
[6]地铁洞桩法施工对邻近桥桩的影响与控制[D]. 何海健.北京交通大学 2007
硕士论文
[1]盾构侧穿桥桩及公路工程风险数值模拟分析与研究[D]. 张峻铭.大连理工大学 2017
[2]地铁隧道侧穿既有桥梁桩基影响研究[D]. 宋慧林.北京交通大学 2017
[3]郑州地铁浅埋暗挖通道的地面变形规律研究[D]. 郭晓帅.郑州大学 2017
[4]暗挖车站施工对既有构筑物变形影响研究[D]. 刘彦辉.石家庄铁道大学 2017
[5]基于受力特性的地铁车站施工工法对比分析[D]. 武皓.吉林大学 2016
[6]地铁隧道浅埋暗挖施工对既有桥桩的影响分析[D]. 熊家全.西安科技大学 2015
[7]大管棚超浅埋暗挖隧道下穿地铁路基段安全控制研究[D]. 董志勇.北京交通大学 2015
[8]一次扣拱暗挖逆作地铁车站地基承载力研究[D]. 刘华政.北京建筑大学 2014
[9]大跨高边墙地铁风道洞桩法施工力学机理分析[D]. 庞宇斌.北京交通大学 2012
本文编号：3480015
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