隧道近接施工對既有橋樁性能的影響研究
成果概況
成果類別: | 應用技術 | 體現形式: | 新技術 | 課題來源: | 部門計劃 |
起止時間: | 2012.07 至2014.12 | 研究形式: | 與研究院所合作 | 所處階段: | 成熟應用階段 |
成果屬性: | 國內技術二次開發 |
成果簡介
1、任務來源
本課題隸屬”天津市市政公路管理局科技項目“,編號為:2012-10。
2、簡要技術說明
當前,盾構隧道施工帶來的環境問題越來越受到重視,其中盾構施工對臨近樁基的影響尤其具有代表性。由于隧道施工不可避免地引起周圍巖土層的變形,當隧道施工至樁基附近時,必然會引起樁基附加變形和內力,樁周土體變形會增大樁基沉降,降低樁基承載能力,危及建筑結構的安全。
國內外學者對隧道施工對地表沉降及鄰近橋樁的影響開展了廣泛研究,主要的研究方法有實測數據回歸法、室內模擬試驗法、理論分析方法及數值模擬方法。目前研究單洞單線隧道盾構施工對地表沉降規律及鄰近橋樁的影響較多,而研究單洞雙線隧道盾構的較少;研究對跨線橋橋梁樁基的影響較多,而研究盾構施工對立交獨柱墩匝道橋的影響較少。
本課題將在廣泛調研國內外類似工程案例和借鑒國內外已有研究成果的基礎上,以天津地下直徑線穿越永樂橋(摩天輪)及地鐵六號線穿越賓悅橋匝道橋為工程依托,繼續深入開展研究。課題研究成果既直接服務于兩個依托工程設計與施工方案的優化,也為類似工程積累更多經驗。
3、關鍵技術性能指標
(1)針對天津地區首次采用的大直徑單洞雙線盾構隧道工程,建立”盾構隧道-土層-樁基“混合模型,計算分析了盾構隧道掘進施工對臨近的永樂橋(摩天輪)超大型樁基礎的影響。并將計算結果與施工監控結果進行了對比,進一步驗證計算結果的可靠性。研究填補了國內外大直徑單洞雙線盾構隧道近接施工對超大型群樁基影響研究的空白。研究了大直徑單洞雙線盾構隧道掘進施工引起的大型群樁基礎位移、軸力和彎矩的變化規律以及地表沉降槽的變化規律。這些變化規律,對同類工程具有一定的借鑒意義。研究了摩天輪結構在考慮基礎附加變形后,正常使用狀態下、極限狀態下及地震作用下各項設計指標的變化規律,以及永樂橋橋梁結構在基礎附加變形情況下的設計指標變化規律。
(2)研究了盾構隧道施工對采用單排樁的立交匝道橋的影響,分析了單排樁的樁頂位移、樁身位移及內力變化規律,研究采用的計算方法和手段及研究結論可以為其它類似工程借鑒。提出了采用數值計算分析與結構體系分析相結合的方法,綜合評估盾構施工可能對獨柱墩單支點匝道橋穩定性造成的影響。
(3)提出了以數值分析結果為基礎數據條件,對大直徑單洞雙線盾構隧道近距離穿越大型游樂設施所采用的群樁基礎進行安全影響評估的方法,評估方法和評估步驟可以為其它類似工程借鑒。創造性地將施工期間的被穿越橋梁的變形監控標準分為警戒值和控制值兩部分,既增加了施工安全保險系數,也給查找原因,采取應對措施爭取時間,有利于建設單位加強管理與控制。
應用前景
主要應用行業: | 建筑業 | 知識產權形式: | |
應用狀態: | 小批量或小范圍應用 | 擬轉化方式: |
單位概況
完成單位: | 天津市市政工程設計研究院 | ||
單位地址: | 天津市和平區營口到239號 | ||
單位電話: | 022-27838597 |
聯系方式
聯系人: | 賈瑛 | 聯系人電話: | 18622348405 | 聯系人Email: |
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