大断面、长距离、大交角斜交顶推箱涵结构参数优化研究

发布时间：2023-04-26 22:02

　　伴随着城市建设的不断发展,铁路与公路的交叉通行也日益频繁,箱涵顶进法由于具有地层干扰小、适用范围广等突出优势已成为穿越既有交通线路工程中的重要施工方法,特别是大断面、长距离箱涵顶进工程已逐渐成为常态。其中随着结构断面与跨度的增大,结构所面临的受力情况及与影响因素也变得更为复杂,这给工程施工及运营都带来了巨大挑战。针对当前国内对于大断面箱涵顶进工程研究相对较少,特别是对于顶进施工过程鲜有涉及的现象,本文依托郑州市紫荆山路下穿京广铁路斜交箱涵顶进工程,主要进行了以下研究:(1)结合工程实际,分别采用经验公式法与理论公式法进行最大顶力计算,并作保守估计,取两者相对较大值作为最终顶力设计值,最终得到分段长度为18m、26m、36m、55m箱涵所需最大顶力为:133931kN、144279kN、163019kN、229662kN。同时进一步利用顶力计算结果进行千斤顶选取、局部承压验算以及后背墙尺寸设计等关键技术计算;(2)采用数值模拟方法,选取18m、26m、36m、55m四种不同分段长度,以及空顶、顶入1/4、顶入2/4、顶入3/4、完全顶入等五个不同顶进阶段,建立4组箱涵顶进施工过程中的对比...

【文章页数】：96 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 国内外技术发展及研究现状
        1.2.1 箱涵顶进技术的发展历程
        1.2.2 顶力计算方法
        1.2.3 箱涵及涵周土体受力变形与结构特性
    1.3 本文主要研究内容
第二章 顶进工程技术计算
    2.1 项目概况
        2.1.1 项目建设背景
        2.1.2 工程地质及自然条件
        2.1.3 工程特点及难点
    2.2 顶进施工技术及方案
        2.2.1 顶进施工流程
        2.2.2 顶进施工技术
    2.3 顶力计算及后背设计
        2.3.1 箱涵顶力计算
        2.3.2 箱涵局部抗压强度验算
        2.3.3 后背墙的设计与制作
    2.4 本章小结
第三章 箱涵顶进过程结构位移与应力分析
    3.1 引言
    3.2 有限元法概述
        3.2.1 有限元法的基本思想
        3.2.2 有限元法的计算步骤
    3.3 箱涵顶进施工数值模拟
        3.3.1 模型建立
        3.3.2 模型边界条件及其基本假定
        3.3.3 本构模型及参数选取
        3.3.4 施工过程的模拟
    3.4 数值模拟结果分析
        3.4.1 空顶阶段位移分析
        3.4.2 顶进入土阶段位移分析
        3.4.3 箱涵顶进施工应力分析
    3.5 本章小结
第四章 箱涵运营阶段结构位移与应力分析
    4.1 引言
    4.2 模型建立及铁路布置
        4.2.1 模型建立及工况拟定
        4.2.2 铁路线路布置
    4.3 结果分析
        4.3.1 土体沉降及位移
        4.3.2 箱涵位移
        4.3.3 结构应力分析
    4.4 本章小结
第五章 箱涵结构参数优化
    5.1 评价指标体系的建立
        5.1.1 确定原则
        5.1.2 评价指标体系的建立
    5.2 评价过程
        5.2.1 评价指标权重的确立
        5.2.2 构建标准化决策矩阵
    5.3 方案评选
        5.3.1 理想解与负理想解的确定
        5.3.2 计算各方案与理想解的相对贴进度
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3802272