桥梁桩基施工与邻近高铁运营相互影响研究

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1、工程硕士学位论文桥梁桩基施工与邻近高铁运营相互影响研究作者姓名郑华堂工程领域建筑与土木工程校内指导教师单成林教授校外指导教师张作鹏高级工程师所在学院土木与交通学院论文提交日期2018年4月StudyontheInteractionbetweenBridgePileFoundationConstructionandAdjacentHigh-speedRailOperationADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhengHuatangSupervisor：Prof.ShanChenglinZhangZuopengSout

2、hChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：U448学校代号：10561学号：201520106858华南理工大学硕士学位论文桥梁桩基施工与邻近高铁运营相互影响研究作者姓名：郑华堂指导教师姓名、职称：单成林教授张作鹏高级工程师申请学位级别：工程硕士工程领域名称：建筑与土木工程论文形式：产品研发工程设计应用研究工程/项目管理调研报告研究方向：桥梁工程论文提交日期：年月日论文答辩日期：年月日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：好委员：摘要近年来，随着我国经济发展不停升温、提速，高速铁路网与高速公路网也相继不

3、断地开发、扩大。其中必然存在着许多相互交叉的线路，而这些跨越既有铁路的桥梁施工与被跨越的铁路运营之间也会出现相互影响的情况。本文从桥梁施工中桩基施工入手，重点研究了桩基施工中钻孔灌注桩的施工与高铁运营之间的相互影响关系。本文依托中铁四局龙怀高速TJ25标段跨武广高铁英红特大桥转体施工项目，通过现场试验与有限元数值模拟以及数据分析的方式展开了有关桥梁桩基施工与高铁运营之间相互影响的研究，具体研究工作与成果如下：1.将现场的场地分为了三个合理的区域，在每个区域均布设了一些测点对振动加速度时程曲线进行测试，分析了随着距离高铁线路的增加加速度峰值的变化规律、不同测试位置的频率分布以及旋喷桩对振

4、动波的阻挡作用。研究表明，在桩基附近测得的振动加速度时程曲线峰值只有重力加速度g的万分之一，可以认为高铁运营引起的振动波传播在桩基处的影响十分有限。2.通过现场的混凝土试验，探讨高铁经过时产生的振动是否对桩基施工处现浇混凝土强度构成影响以及对距离震源不同位置、受振动时间阶段不同的混凝土成型影响规律。研究表明，高铁振动对早期混凝土凝结强度是有提高的，特别是对处于初凝时间段的混凝土，但是对终凝成型后的混凝土影响不大。3.采用MidasGTS有限元软件将桩基施工振动对高铁运营的影响进行了研究，利用控制变量法，研究了不同深度、不同锤重、不同冲程、不同位置处的钻孔冲击荷载对高铁桥梁的内力影响。将

5、得到的位移值和振动峰值速度与标准规范中的限值进行了比对，对比发现高铁桥梁位移与最大振动速度峰值均未超过允许的保守限值，因此不会对高铁桥梁及运营安全产生不利影响；通过模拟分析位移的影响看出打桩距线路5m甚至更近产生的冲击作用不足以对高铁主梁位移产生影响，分析振动速度的影响看出取保守振动速度限值为1cm/s，对应的安全施工距离为10m。关键词：高速铁路；桩基施工；钻孔灌注桩；有限元；控制变量法；运营安全IAbstractInrecentyears,withthecontinuousdevelopmentofChina'seconomic,high-speedrailnetworkandex

6、presswaynetworkhavebeencontinuouslydevelopedandexpanded.Theremustbemanyintersectinglines,andtherewillbemutualinfluencebetweenthebridgeconstructionandthecrossingrailwayoperation.Startingfrompilefoundationconstructioninbridgeconstruction,thispaperfocusesontheinteractionbetweenboredpileconstruction

7、ofpilefoundationconstructionandhigh-speedrailoperation.ThisarticlereliesontheTJ25sectionprojectofYinghongsuperbridgewhichcrossestheWuhan-GuangzhouHigh-speedRailwayandisbuiltbyfifthconstructionCo,LTDofCTCEgroup.Throughthefiel