隧道施工對不同基礎類型橋梁的影響評價及工程應用.pdf

1、由于土地資源匱乏，城市土地高度利用，從而出現(xiàn)許多新建的城市隧道只能沿著既有立交橋延伸，隧道鄰近既有橋梁的建設現(xiàn)象十分常見。隧道穿越既有橋梁施工的相互影響是個十分復雜的問題，因此，目前迫切需要針對這種鄰近施工的相互影響進行系統(tǒng)而全面的研究。
　　 本文采用理論分析、數(shù)值分析和現(xiàn)場測試相結合的研究手段，主要針對隧道穿越既有橋梁的圍巖位移和應力分布特征、上部基礎存在的影響及其附加變形等進行研究，主要研究成果和結論如下：
　　

2、1、在參考大量文獻的基礎上，認識到橋梁結構與房屋結構形式和下部基礎不同，因此需針對橋梁結構的受力和變形得到其存在時對于圍巖應力應變分布規(guī)律的影響，并總結擴大基礎和樁基礎的附加變形和內(nèi)力規(guī)律；
　　 2、借助孔口問題的復變函數(shù)解法，將擴大基礎上部荷載轉換為作用于地表的均布荷載，編制計算程序，得到計算范圍內(nèi)的解析解，并針對西安地鐵平行穿越長安立交橋和金沙洲隧道垂直穿越沙貝立交橋的兩種特殊情況進行驗證；
　　 3、給出端承樁和

3、摩擦樁的樁頂、樁底邊界條件，按兩階段法利用MATLAB編程計算得到隧道開挖引起鄰近端承樁和摩擦樁的單樁樁側負摩阻力分布及樁身沉降，并通過對影響樁側負摩阻力的參數(shù)化研究，得到樁側負摩阻力影響因素的影響規(guī)律；
　　 4、根據(jù)單樁的遮攔效應，進行了隧道開挖引起的摩擦樁群樁相互影響分析；提出衡量摩擦樁極限承載力下降程度的評價因子K，將其定義為摩擦樁單樁負摩阻力之和與摩擦樁承載能力限值的比值，并應用于深圳地鐵區(qū)間穿越梅龍橋的群樁計算；

4、r>　　 5、通過對金沙洲隧道穿越沙貝立交橋段的施工現(xiàn)場測試，得到開挖斷面圍巖變形情況、支護結構內(nèi)力分布、地表沉降、擴大基礎墩臺沉降、樁基礎沉降以及橋梁頂梁沉降等，在此基礎上對隧道施工引起不同基礎類型橋梁的影響進行評價；
　　 6、建立考慮樁土接觸的三維有限元數(shù)值模型，系統(tǒng)研究了隧道開挖過程中掌子面前方圍巖的動態(tài)變形規(guī)律、地層位移分布、洞內(nèi)支護結構以及橋梁基礎的附加變形等等，并結合現(xiàn)場觀測的結果，得到不同地段（土體自由場、下穿