本文關(guān)鍵詞：暗挖隧道施工對路橋構(gòu)筑物的影響效應(yīng)分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在城市地鐵建設(shè)中,爆破法和盾構(gòu)法以其特有的優(yōu)點(diǎn)被廣泛采用。因此,在施工過程中對地層以及路橋構(gòu)筑物產(chǎn)生的擾動、破壞以及影響一直是人們重點(diǎn)關(guān)注的課題。分析爆破動力作用下路橋構(gòu)筑物的動力響應(yīng)以及盾構(gòu)施工過程中地層沉降、樁土變形規(guī)律等,對指導(dǎo)施工以及控制措施等都具有實(shí)際意義。本文以在建大連地鐵208標(biāo)段魏臺橋區(qū)間和202標(biāo)段鐵路橋區(qū)間的工程為背景,詳細(xì)研究了爆破施工和盾構(gòu)施工對路橋構(gòu)筑物的影響效應(yīng),結(jié)合有限元程序建立三維彈塑性仿真模型,并利用采集監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析。主要的研究內(nèi)容如下：(1)樁土受爆破動力荷載作用爆破地震波的振速衰減區(qū)域和衰減速度在不同方向上均不同,近爆源處土體受到爆破荷載沖擊雖大,但其受波動時間短,而遠(yuǎn)爆源處土體受爆破荷載作用小,但受波振動持續(xù)時間長、危害大。由于爆破沖擊波強(qiáng)烈的多次反射性,對橋樁結(jié)構(gòu)的破壞性也比較大,單次的爆破產(chǎn)生的累積損傷較小,但多次爆破會使橋樁產(chǎn)生內(nèi)部累積損傷。在定點(diǎn)監(jiān)測中顯示,豎向不同深度處的監(jiān)測點(diǎn)其振速達(dá)到峰值的時間和峰值大小均不同,越靠近爆源,受擾動的峰值越大,時間越短。近距離爆破會對既有隧道襯砌安全性產(chǎn)生很大影響,在既有隧道襯砌迎爆側(cè)拱腰部位為薄弱區(qū),現(xiàn)場施工中需重點(diǎn)防范。(2)樁土在盾構(gòu)施工過程中變化在模擬中,首先對盾構(gòu)施工中的敏感性參數(shù)進(jìn)行分析,總結(jié)出隨著土倉壓力、注漿壓力、穿越軟硬不同土層時土體及路面變形規(guī)律；其次,在盾構(gòu)施工穿越鐵路橋時,總結(jié)出土體中土層損失橫向變形規(guī)律、地層損失路面豎向變形分析,并與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。在樁土分析中對樁的鄰近度進(jìn)行了判定,并通過摩阻力的變化反映樁土之間的差異沉降。
【關(guān)鍵詞】：橋樁構(gòu)筑物 爆破動力 盾構(gòu)施工模擬 監(jiān)測變形
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U455
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 選題背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 隧道施工對鄰近橋樁影響研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 盾構(gòu)及爆破施工技術(shù)研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本論文主要工作和技術(shù)路線16-18
• 1.3.1 本文主要工作16
• 1.3.2 技術(shù)路線16-18
• 第2章 隧道開挖過程中橋樁沉降機(jī)理18-38
• 2.1 施工過程中地層沉降機(jī)理18-21
• 2.1.1 地層損失沉降18-19
• 2.1.2 土體損失理論地表沉降預(yù)測19-20
• 2.1.3 固結(jié)沉降20-21
• 2.2 爆破施工路橋動力響應(yīng)研究21-26
• 2.2.1 爆破地震波的分類21-23
• 2.2.2 爆破應(yīng)力波傳播特征23
• 2.2.3 巖土影響特征23-25
• 2.2.4 爆破震動對樁土破壞機(jī)制25-26
• 2.3 盾構(gòu)推進(jìn)過程中的受力分析26-29
• 2.3.1 土壓與盾構(gòu)平衡原理及其受力狀態(tài)26
• 2.3.2 盾構(gòu)施工的力學(xué)效應(yīng)26-28
• 2.3.3 間隙參數(shù)GAP28-29
• 2.3.4 盾構(gòu)施工引起地層損失的因素29
• 2.3.5 盾構(gòu)施工對橋樁構(gòu)筑物的影響29
• 2.4 地層變形與橋樁位移之間的相互影響29-37
• 2.4.1 地層變形對橋樁的作用機(jī)理29-30
• 2.4.2 隧道開挖對橋樁作用研究30-32
• 2.4.3 上部荷載對橋樁作用研究32-33
• 2.4.4 有限元樁單元接觸理論33-35
• 2.4.5 有限元樁單元的應(yīng)用35-37
• 2.5 本章小結(jié)37-38
• 第3章 隧道施工橋樁變形監(jiān)測規(guī)律分析38-50
• 3.1 現(xiàn)場監(jiān)測的重要性38
• 3.2 監(jiān)測目的38-39
• 3.3 爆破監(jiān)測數(shù)據(jù)采集及其規(guī)律39-44
• 3.3.1 監(jiān)測依據(jù)39
• 3.3.2 爆破振速監(jiān)測系統(tǒng)39-40
• 3.3.3 爆破振動安全控制標(biāo)準(zhǔn)40-41
• 3.3.4 爆破振動監(jiān)測實(shí)施41-42
• 3.3.5 構(gòu)筑物監(jiān)測結(jié)果42-44
• 3.4 盾構(gòu)施工監(jiān)測44-48
• 3.4.1 監(jiān)測依據(jù)44
• 3.4.2 監(jiān)測點(diǎn)布置44-45
• 3.4.3 監(jiān)測控制標(biāo)準(zhǔn)45-46
• 3.4.4 盾構(gòu)施工監(jiān)測規(guī)律46-48
• 3.5 本章小結(jié)48-50
• 第4章 橋樁受鉆爆法動力施工影響規(guī)律研究50-64
• 4.1 爆破動力模擬基本理論50-52
• 4.1.1 動力分析本構(gòu)模型選取50
• 4.1.2 模型邊界條件選取50-51
• 4.1.3 爆破動力荷載51-52
• 4.1.4 力學(xué)阻力52
• 4.1.5 時間步長52
• 4.2 魏臺橋隧道工程概況52-55
• 4.2.1 工程概況52-53
• 4.2.2 地質(zhì)水文概況53-55
• 4.3 建立模型及計(jì)算55-57
• 4.3.1 基本模型建立55
• 4.3.2 特征值計(jì)算55-56
• 4.3.3 動力時程計(jì)算56-57
• 4.4 模擬計(jì)算結(jié)果分析57-62
• 4.4.1 爆破動力對樁土振速分析結(jié)果57-59
• 4.4.2 爆破對橋樁動力分析結(jié)果59-60
• 4.4.3 爆破動力對土層作用反應(yīng)譜分析結(jié)果60-61
• 4.4.4 爆破動力對樁土應(yīng)力應(yīng)變分析結(jié)果61-62
• 4.5 本章小結(jié)62-64
• 第5章 橋樁受盾構(gòu)法施工影響規(guī)律研究64-90
• 5.1 盾構(gòu)法介紹64-65
• 5.2 工程概況65-67
• 5.2.1 工程簡介65-66
• 5.2.2 地質(zhì)條件66-67
• 5.3 施工參數(shù)敏感性分析67-72
• 5.3.1 盾構(gòu)掘進(jìn)土倉壓力影響67-68
• 5.3.2 盾構(gòu)GAP間隙同步注漿影響68-69
• 5.3.3 盾構(gòu)穿越不同土質(zhì)影響69-72
• 5.4 有限元盾構(gòu)等效模擬及樁單元建立72-76
• 5.4.1 建立模型72-74
• 5.4.2 地層參數(shù)選取74
• 5.4.3 荷載模擬74-75
• 5.4.4 樁接觸建立75
• 5.4.5 定義施工階段75-76
• 5.5 盾構(gòu)施工過鐵路橋段對橋樁影響模擬分析76-88
• 5.5.1 地層損失土體模擬沉降規(guī)律76-78
• 5.5.2 路面模擬監(jiān)測數(shù)據(jù)與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)對比78-80
• 5.5.3 土體盾構(gòu)施工內(nèi)力場變化規(guī)律80-81
• 5.5.4 橋樁鄰近度判定81-83
• 5.5.5 盾構(gòu)施工地層損失對樁的影響83-85
• 5.5.6 樁基摩阻力變化規(guī)律85-88
• 5.6 本章小結(jié)88-90
• 第6章 結(jié)論與展望90-93
• 6.1 結(jié)論90-92
• 6.2 展望92-93
• 參考文獻(xiàn)93-97
• 致謝97-98
• 參加的科研項(xiàng)目98-99
• 研究生履歷99

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本文編號：372865