盾构隧道施工对邻近桥桩的影响研究
发布时间：2023-05-13 16:59
随着城市轨道交通线网的不断加密,新建地铁隧道将不可避免的邻近既有桥梁桩基础,隧道施工会对邻近桥梁的正常使用造成不利影响,甚至引起安全问题。因此,研究盾构隧道施工对邻近桥桩的影响及控制措施,对盾构下穿桥梁期间的安全施工具有重要的工程应用价值。本文通过查阅国内外相关文献,首先从理论方面概括分析盾构施工引起地层变形的影响规律和原因机理,进而探讨了隧道-地层-桥桩三者之间的相互影响规律,划分了隧道施工对邻近桩基的影响类型,并对隧道邻近桥桩工程进行风险分级;然后基于北京地铁19号线一期工程新发地站草桥站盾构隧道下穿京开高速马家楼立交桥工程,使用FLAC 3D数值计算软件模拟盾构隧道邻近桥桩的施工过程,并验算了桩基剩余承载力是否满足承载要求;最后简要总结盾构隧道邻近桥桩施工的控制措施,并结合工程实例,详细阐述了盾构穿越段的地层注浆加固等控制措施,同时确定了主要的监测方案,结合现场监测结果,验证了控制措施和监测方案的合理性。论文主要结论如下:(1)隧道开挖后的地层竖向变形是桩基承载力降低的主要原因;根据隧道施工对邻近桥桩的影响程度大小,可将桩基类型划分为4类:隧道拱顶桩、隧道侧...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 盾构施工对地层变形的影响研究
1.2.2 地层变形对邻近桥桩的影响研究
1.3 研究内容和技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 盾构施工引起地层变形的影响分析
2.1 盾构施工的基本原理
2.1.1 盾构法概述
2.1.2 盾构机的结构及工作原理
2.2 盾构施工引起地层变形的主要规律
2.2.1 横向地表沉降规律
2.2.2 深层土体沉降规律
2.2.3 纵向地表沉降规律
2.3 盾构施工引起地层变形的原因
2.4 本章小结
第3章 盾构施工地层变形对邻近桥桩的影响分析
3.1 桩的荷载传递过程
3.2 桩的负摩阻力
3.3 地层变形对桩基承载力的影响分析
3.3.1 隧道-地层-桥桩的相互作用关系
3.3.2 地层变形引起桩基承载力变化的机理
3.4 隧道施工对邻近桥桩的影响分类
3.4.1 隧道开挖对地层的影响范围
3.4.2 隧道施工对邻近桩基的影响类型
3.5 盾构隧道邻近桥桩工程的风险分级
3.6 本章小结
第4章 盾构隧道邻近桥桩工程实例分析
4.1 工程概述
4.1.1 工程概况
4.1.2 工程地质与水文地质条件
4.2 数值计算模型
4.3 计算参数选取
4.4 计算结果分析
4.4.1 地层变形规律
4.4.1.1 地层竖向位移
4.4.1.2 地层水平位移
4.4.1.3 地表沉降
4.4.2 地层应力分析
4.4.2.1 地层最大主应力
4.4.2.2 地层最小主应力
4.4.3 桥桩变形规律
4.4.3.1 桥桩水平变形
4.4.3.2 桥桩沉降变形
4.4.4 桥桩应力分析
4.4.4.1 桥桩轴向应力
4.4.4.2 桥桩最大剪应力
4.5 桩基承载力验算
4.6 本章小结
第5章 盾构隧道邻近桥桩工程控制措施
5.1 控制措施的分类
5.1.1 主动控制
5.1.2 被动控制
5.2 工程实例措施
5.2.1 袖阀管地面注浆
5.2.2 洞内径向注浆
5.2.3 优化盾构掘进参数
5.2.4 优化渣土改良参数
5.3 加固后的桥桩沉降结果分析
5.4 本章小结
第6章 盾构隧道邻近桥桩工程监控量测
6.1 监测范围
6.2 监测对象及项目
6.3 监测点布置
6.4 监测频率
6.5 监测控制值
6.6 现场监测结果分析
6.6.1 墩台沉降分析
6.6.2 地表沉降分析
6.7 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
致谢
参考文献
附录
本文编号：3816202
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 盾构施工对地层变形的影响研究
1.2.2 地层变形对邻近桥桩的影响研究
1.3 研究内容和技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 盾构施工引起地层变形的影响分析
2.1 盾构施工的基本原理
2.1.1 盾构法概述
2.1.2 盾构机的结构及工作原理
2.2 盾构施工引起地层变形的主要规律
2.2.1 横向地表沉降规律
2.2.2 深层土体沉降规律
2.2.3 纵向地表沉降规律
2.3 盾构施工引起地层变形的原因
2.4 本章小结
第3章 盾构施工地层变形对邻近桥桩的影响分析
3.1 桩的荷载传递过程
3.2 桩的负摩阻力
3.3 地层变形对桩基承载力的影响分析
3.3.1 隧道-地层-桥桩的相互作用关系
3.3.2 地层变形引起桩基承载力变化的机理
3.4 隧道施工对邻近桥桩的影响分类
3.4.1 隧道开挖对地层的影响范围
3.4.2 隧道施工对邻近桩基的影响类型
3.5 盾构隧道邻近桥桩工程的风险分级
3.6 本章小结
第4章 盾构隧道邻近桥桩工程实例分析
4.1 工程概述
4.1.1 工程概况
4.1.2 工程地质与水文地质条件
4.2 数值计算模型
4.3 计算参数选取
4.4 计算结果分析
4.4.1 地层变形规律
4.4.1.1 地层竖向位移
4.4.1.2 地层水平位移
4.4.1.3 地表沉降
4.4.2 地层应力分析
4.4.2.1 地层最大主应力
4.4.2.2 地层最小主应力
4.4.3 桥桩变形规律
4.4.3.1 桥桩水平变形
4.4.3.2 桥桩沉降变形
4.4.4 桥桩应力分析
4.4.4.1 桥桩轴向应力
4.4.4.2 桥桩最大剪应力
4.5 桩基承载力验算
4.6 本章小结
第5章 盾构隧道邻近桥桩工程控制措施
5.1 控制措施的分类
5.1.1 主动控制
5.1.2 被动控制
5.2 工程实例措施
5.2.1 袖阀管地面注浆
5.2.2 洞内径向注浆
5.2.3 优化盾构掘进参数
5.2.4 优化渣土改良参数
5.3 加固后的桥桩沉降结果分析
5.4 本章小结
第6章 盾构隧道邻近桥桩工程监控量测
6.1 监测范围
6.2 监测对象及项目
6.3 监测点布置
6.4 监测频率
6.5 监测控制值
6.6 现场监测结果分析
6.6.1 墩台沉降分析
6.6.2 地表沉降分析
6.7 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
致谢
参考文献
附录
本文编号：3816202
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