多孔箱涵顶进施工过程监测与沉降分析

发布时间：2017-08-22 01:25

  本文关键词：多孔箱涵顶进施工过程监测与沉降分析

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【摘要】：随着我国经济的快速发展,城市人口越来越多,道路拥堵现象日益严重。由于上部空间有限,合理利用地下道路空间逐渐受到人们的关注。地下道路工程施工时,为了减小路面的沉降以及保证车辆的正常运行,管棚-箱涵顶进工法以其独特优势在地下工程中得到了有效的应用。管棚-箱涵顶进工法相对于其它方法而言是比较安全的,对周围土体及建筑物或其它设施影响比较小,能有效的控制路面的沉降,保证工程正常施工。总之,对于地下道路工程,在确保车辆安全运行的情况下如何有效的控制路面沉降是规划、设计与施工中必须考虑的重要内容。因此,本文根据郑州市金水路西延(嵩山北路-金水路)12#箱桥道路下穿工程,采用现场数据监测、理论分析、数值模拟等方法,以箱涵顶进过程中对路面沉降变化的影响为主要研究内容,从以下几个方面进行研究分析:(1)箱涵顶进施工中,准确及时记录监测数据并对其进行整理分析,总结得出路面沉降变化的原因及变化规律,研究本次工程的施工合理性,并探讨了减小路面沉降的技术措施。(2)本工程采用大管棚超前支护技术,有效的抑制了箱涵顶进过程中路面的沉降,应正确分析管棚力学作用机理,掌握管棚在工程中的重要作用。钢管挤土打进对土体有一定的加固作用,与“加筋土”相似,同时也考虑了土体在超挖和欠挖两种情况下管棚的作用机理,得出箱涵顶进时管棚的卸载比、超载比的计算方法和管棚受力的挠度曲线。当土体超挖时,管棚产生沉降,上部部分土体荷载通过管棚传递至主动区两侧,起到卸载作用;当土体欠挖时,管棚产生隆起现象,部分上部土体荷载通过管棚传递到被动区域,增大了开挖面的土压力,抑制了路面的隆起。(3)本文在一定的假设条件下,运用ABAQUS有限元软件数值模拟箱涵顶进全过程,对路面位移变化情况进行分析研究,总结路面位移变化规律。
【关键词】：顶进施工 沉降 箱涵 管棚 施工监测
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U449.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 引言9-10
• 1.2 管棚-箱涵顶进工法的应用及国内外研究现状10-14
• 1.2.1 国内外管棚工法的应用及研究现状10-12
• 1.2.2 国内外箱涵顶进施工的应用及研究现状12-13
• 1.2.3 国内外管棚-箱涵顶进工法的应用及研究现状13-14
• 1.3 课题研究的背景、目的和意义14-15
• 1.4 本文研究的主要内容及技术路线15-17
• 2 箱涵顶进路面沉降监测分析17-32
• 2.1 项目概况17
• 2.2 工程施工17-21
• 2.3 箱涵顶进路面沉降监测分析21-31
• 2.3.1 施工现场监测的内容22-23
• 2.3.2 施工现场监测数据结果分析23-28
• 2.3.3 路面沉降原因分析及减小沉降的控制措施28-31
• 2.4 本章小结31-32
• 3 土体扰动机理研究和有限元分析32-50
• 3.1 控制地层损失的基本理论32-33
• 3.1.1 地层损失理论计算32-33
• 3.2 管棚力学作用机理分析33-41
• 3.2.1 管棚的加固作用33
• 3.2.2 管棚的卸载作用33-38
• 3.2.3 管棚的超载作用38-41
• 3.3 箱涵顶进过程有限元分析41-49
• 3.3.1 ABAQUS数值模拟分析41-49
• 3.4 本章小结49-50
• 4 结论与展望50-52
• 4.1 结论50-51
• 4.2 展望51-52
• 致谢52-53
• 参考文献53-55

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