无水砂卵石地层盾构施工对乌准铁路桥的安全影响及加固措施研究

发布时间：2023-11-25 19:58

　　盾构施工下穿现有的铁路桥的工程案例有很多,下穿施工引起的变形已成为影响桥梁稳定性的重要因素。为了研究盾构隧道施工造成的影响,本文以乌鲁木齐宣仁墩—大地窝堡隧道区间为背景,采用数值模拟分析盾构下穿引起的地表及其桥墩变形,得出合理的盾构施工沉降控制参数。本文主要开展以下研究工作:(1)无水砂卵石地层盾构开挖对地表沉降规律的研究采用FLAC^3D软件建立开挖模型,模拟开挖过程,得到盾构推进对地表沉降的影响。分析乌鲁木齐宣仁墩—大地窝堡隧道区间盾构施工引起地表沉降,得出沉降规律。(2)盾构施工下穿乌准铁路桥桥基力学响应机制研究首先,根据实际现场监测资料和软件模拟分析,结合下穿施工遇到的问题,探求乌鲁木齐地区特殊地质条件下盾构施工引起的地层扰动特征模式和造成地表沉降变形的主要原因;其次,分析无水砂卵石的工程地质特性并对附近建筑物的沉降变形进行分析,得到乌准铁路桥施工下穿地表及桩基的变形规律。(3)基于数值计算的铁路桥基加固优化措施基于乌鲁木齐宣仁墩—大地窝堡隧道区间下穿铁路桥桩基变形特性的FLAC^3D分析,结合正交试验的直观分析和方差分析,得到影响铁路桥...

【文章页数】：106 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景和研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状及存在的问题
        1.2.1 国内外研究现状
        1.2.2 存在的问题分析
    1.3 论文拟解决的关键问题和研究方法
        1.3.1 论文拟解决的关键问题
        1.3.2 论文的主要研究方法
    1.4 论文服务国家需求的特殊体现
2 工程概况及场地工程地质条件
    2.1 工程概况
        2.1.1 乌鲁木齐城市轨道交通1号线工程简况
        2.1.2 乌准铁路桥区间概况
        2.1.3 盾构开挖区间与乌准铁路桥关系简述
    2.2 工程地质状况
    2.3 场地地层特性岩性状况
    2.4 盾构下穿施工主要不良地质条件(无水砂卵石地层)分析
3 盾构施工下穿乌准铁路桥的正交试验设计
    3.1 盾构施工对乌准铁路桥影响因素及施工沉降控制标准
        3.1.1 盾构施工影响乌准桥梁沉降因素分析
        3.1.2 盾构施工下穿工程的沉降分析
        3.1.3 盾构施工沉降控制标准
        3.1.4 盾构下穿乌准铁路桥的沉降计算分析
    3.2 加固正交试验设计
        3.2.1 加固正交试验设计的基本概念及正交表的形成
        3.2.2 方差分析法
        3.2.3 极差分析法
    3.3 加固正交试验方案设计
        3.3.1 乌准铁路桥优化评估控制标准
        3.3.2 优化评价因素及水平
        3.3.3 加固正交试验组合方案
    3.4 数值模型的建立及参数选取
        3.4.1 基本计算理论
        3.4.2 三维模型的建立
        3.4.3 开挖及衬砌结构的模拟
        3.4.4 参数选取及初始应力状态
    3.5 本章小结
4 盾构施工下穿铁路桥的正交优化加固
    4.1 研究思路与实验流程
        4.1.1 研究思路
        4.1.2 实验流程
    4.2 基于正交试验的铁路桥加固计算结果
        4.2.1 正交优化的直观分析
        4.2.2 正交优化的方差分析
    4.3 注浆加固形状优化后的铁路桥下穿分析
        4.3.1 桥基加固方法概述及本工程加固方法的选择
        4.3.2 优选后的数值模型建立
        4.3.3 注浆优化后的施工下穿铁路桥的位移影响
    4.4 本章小结
5 施工监测与数值计算结果对比分析
    5.1 工程监测的特点、难点
    5.2 监测主要原则
    5.3 监测内容及要求
        5.3.1 监测内容
        5.3.2 监测点的设置
        5.3.4 监测频率及报警值的设定
    5.4 监测结果与数值计算对比分析
        5.4.1 地表控制点横向沉降曲线
        5.4.2 桥墩控制点沉降曲线
    5.5 铁路桥加固措施
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3867758