地铁隧道浅埋暗挖施工对既有桥桩的影响分析

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1、西安科技大学硕士学位论文地铁隧道浅埋暗挖施工对既有桥桩的影响分析专业名称：市政工程作者姓名：熊家全指导教师：谷拴成论文题目：地铁隧道浅埋暗挖施工对既有桥桩的影响分析专业：市政工程硕士生：熊家全(签名)指导教师：谷拴成(签名)摘要近年来，我国城市发展快速，地面交通拥堵严重，人们也越来越重视地下空间资源的利用，各大中城市为缓解地面交通压力而进行地下轨道交通建设。地铁隧道施工受地面和地下环境的限制较大，在穿越既有建筑物基础附近时会导致基础周围土体发生位移，进而使得桩基产生附加内力和变形，导致上部结构出现整体或不均匀沉降

2、，从而危及桥梁和建筑物的安全使用。因此，研究地铁浅埋暗挖法施工对既有桩基础的影响，对工程施工具有重要的借鉴意义。本文对前人的研究成果进行了总结，在此基础上分析了隧道开挖与桩基位移、轴力及桩周摩阻力变化之间的关系，主要进行的工作有以下几个方面：（1）分析了隧道开挖引起的土体位移变化和主要影响因素，采用Loganathan解析公式计算隧道开挖引起的土体位移；分析了土体竖向位移对既有桥桩的影响规律，然后通过剪切位移法建立起单桩及群桩位移控制方程，求解方程得出桩身位移及轴力变化的表达式；建立起隧道开挖前桩身的位移控制方程，得

3、出开挖前的桩身位移、轴力分布表达式。（2）基于所推导的桩身位移及轴力公式，将其应用到具体的工程实例中，计算了隧道开挖前的单桩及群桩位移轴力分布；将开挖引起的土体竖向位移分布进行多项式拟合，计算出隧道开挖引起的单桩及群桩变形和受力变化；最后对单桩进行了参数分析。（3）通过对施工现场进行监测，获取数据并分析得出地表和桥桩沉降规律；利用3DFLAC有限差分软件建立模型，就实际采用环形开挖预留核心土法引起的土体桥桩沉降进行数值计算，得出其分布规律；将所得的计算、实测及模拟结果进行对比，通过实际监测和模拟结果验证计算的正确性。

4、（4）对现行规范中桥桩变形的控制标准进行了总结；根据计算的结果确定其加固的范围；提出了实际工程中控制桥桩变形的措施，可以给工程施工进行指导并具有一定的参考意义。关键词：地铁隧道；浅埋暗挖法；剪切位移法；土体变形；桩基荷载；研究类型：应用研究Subject:TheStudyoftheImpactontheExistingBridgePilebySubwayShallowExcavationSpecialty:MunicipalEngineeringName:XiongJiaquan(Signature)Instruct

5、or:GuShuancheng(Signature)ABSTRACTInrecentyears,withChina'srapidurbandevelopment,thetrafficcongestiononthegroundisbeingserious,whichcausespeoplemoreandmoreputtheireyesontheuseofundergroundspaceresources.Toeasethetrafficpressureontheground,majorcitieshavebeencon

6、structingtheundergroundrailtransit.Subwaytunnelconstructionundermorerestrictionbygroundandundergroundenvironmental,atthetimeofcrossingnearbuildingfoundationswillleadtothedisplacementofthesoilaroundthefoundation,thusmakingthepiletogenerateadditionalinternalforce

7、sanddeformation,resultingintheoverallappearanceorunevensettlementoftheupperstructure,therebyendangeringthesafetyofusingbridgesandbuildings.Therefore,thereisaimportantreferencesignificanceforconstruction.tostudytheimpactofexitpilefoundationduingtoShallowMiningMe

8、thodconstruction.Inthispaper,basedonSummarizingofpreviousresearchresults,therelationshipbetweentunnelexcavationandpiledisplacement,axialforceandfrictionbeinganalysised,thema