地鐵隧道淺埋暗挖施工對既有橋樁的影響分析.pdf

1、論文題目：地鐵隧道淺埋暗挖施工對既有橋樁的影響分析專業(yè)：市政工程碩士生：熊家全(簽名)指導教師：谷拴成(簽名)摘要近年來，我國城市發(fā)展快速，地面交通擁堵嚴重，人們也越來越重視地下空間資源的利用，各大中城市為緩解地面交通壓力而進行地下軌道交通建設。地鐵隧道施工受地面和地下環(huán)境的限制較大，在穿越既有建筑物基礎附近時會導致基礎周圍土體發(fā)生位移，進而使得樁基產生附加內力和變形，導致上部結構出現(xiàn)整體或不均勻沉降，從而危及橋梁和建筑物的安全使用。因

2、此，研究地鐵淺埋暗挖法施工對既有樁基礎的影響，對工程施工具有重要的借鑒意義。本文對前人的研究成果進行了總結，在此基礎上分析了隧道開挖與樁基位移、軸力及樁周摩阻力變化之間的關系，主要進行的工作有以下幾個方面：（1）分析了隧道開挖引起的土體位移變化和主要影響因素，采用Loganathan解析公式計算隧道開挖引起的土體位移；分析了土體豎向位移對既有橋樁的影響規(guī)律，然后通過剪切位移法建立起單樁及群樁位移控制方程，求解方程得出樁身位移及軸力變化的

3、表達式；建立起隧道開挖前樁身的位移控制方程，得出開挖前的樁身位移、軸力分布表達式。（2）基于所推導的樁身位移及軸力公式，將其應用到具體的工程實例中，計算了隧道開挖前的單樁及群樁位移軸力分布；將開挖引起的土體豎向位移分布進行多項式擬合，計算出隧道開挖引起的單樁及群樁變形和受力變化；最后對單樁進行了參數(shù)分析。（3）通過對施工現(xiàn)場進行監(jiān)測，獲取數(shù)據(jù)并分析得出地表和橋樁沉降規(guī)律；利用FLAC3D有限差分軟件建立模型，就實際采用環(huán)形開挖預留核心土

4、法引起的土體橋樁沉降進行數(shù)值計算，得出其分布規(guī)律；將所得的計算、實測及模擬結果進行對比，通過實際監(jiān)測和模擬結果驗證計算的正確性。（4）對現(xiàn)行規(guī)范中橋樁變形的控制標準進行了總結；根據(jù)計算的結果確定其加固的范圍；提出了實際工程中控制橋樁變形的措施，可以給工程施工進行指導并具有一定的參考意義。關鍵詞：地鐵隧道；淺埋暗挖法；剪切位移法；土體變形；樁基荷載；研究類型：應用研究Subject:TheStudyoftheImpactontheExis

5、tingBridgePilebySubwayShallowExcavationSpecialty:MunicipalEngineeringName:XiongJiaquan(Signature)Instruct:GuShuancheng(Signature)ABSTRACTInrecentyearswithChinasrapidurbandevelopmentthetrafficcongestiononthegroundisbeings

6、eriouswhichcausespeoplememeputtheireyesontheuseofundergroundspaceresources.Toeasethetrafficpressureonthegroundmajcitieshavebeenconstructingtheundergroundrailtransit.Subwaytunnelconstructionundermerestrictionbygroundunder

7、groundenvironmentalatthetimeofcrossingnearbuildingfoundationswillleadtothedisplacementofthesoilaroundthefoundationthusmakingthepiletogenerateadditionalinternalfcesdefmationresultingintheoverallappearanceunevensettlemento

8、ftheupperstructuretherebyendangeringthesafetyofusingbridgesbuildings.Therefethereisaimptantreferencesignificancefconstruction.tostudytheimpactofexitpilefoundationduingtoShallowMiningMethodconstruction.InthispaperbasedonS

9、ummarizingofpreviousresearchresultstherelationshipbetweentunnelexcavationpiledisplacementaxialfcefrictionbeinganalysisedthemainwkiscarriedoutinthefollowingareas:(1)Analysisingthesoildisplacementmainfactsinducedbytunnelin

10、gLoganathananalyticalsolutionfmulaisusedtocalculatethedisplacementofsoilcausedbytunneling.Theinfluenceofexistingbridgepilescausedbysoilverticaldisplacementisanysisiedthenasinglepilepilegroupdisplacementequationsbysheardi

11、splacementmethodisestablishedsolvingequationsgainingthepiledisplacementaxialfcefunction.Asinglepilepilegroupdisplacementequationsbysheardisplacementmethodisalsoestablishedbefethetunnelexcavatingsolvingequationsgainingthe

12、piledisplacementaxialfcefunction.(2)Basedonderivationfmulaofpiledisplacementaxialfocewhichisappliedtocomputethepiledisplacementaxialfcebefetunnelexcavating.Thesoilverticaldisplacementcausedbytheexcavatedisusedtofitpolyno