地铁钻爆法对既有桥桩基影响
【摘要】:铁路和地铁事业在我国高速发展,而在修建铁路和地铁的过程中,穿越硬岩地质是经常遇到的问题,相比隧道掘进机而言,钻爆法由于对地质条件适应性强,开挖成本低。因而特别适用于坚硬岩石隧道、破碎岩石隧道掘进及大量的短隧道施工。由于城市道路、桥梁、建筑物越来越密集,地铁下穿桥梁的概率越来越大,本文以重庆地铁六号线下穿黄泥滂立交为例,重点研究钻爆法地铁下穿桥桩基的技术分析。
钻爆法施工过程中,如何减少对围岩的扰动是一个关键技术,本文从松动圈的角度来研究钻爆法施工对围岩的扰动影响。松动圈从成因方面可划分为两部分:洞室尺寸效应松动圈和爆破动压松动圈。本文首先归纳总结了现有的松动圈理论,阐述了各种理论的产生年代和理论要点,介绍了各种理论的优缺点,然后将重点放在对松动圈形成机理有了较清晰的认识,同时也提供了较完善的力学模型的弹塑性力学方法,利用此方法推导了在理想天然岩体中圆形洞室的尺寸效应松动圈的范围,并讨论了影响松动圈的主要因素。
本文在研究岩石中炸药的爆破机理的基础上,结合爆破动压松动圈的试验研究以及一些施工现场的实测数据,总结了钻爆法施工引起松动圈的扩展规律,给出了爆破动压松动圈与尺寸效应松动圈的大致比值。结合重庆地铁六号线的一处风险点,通过理论公式和爆破动压的修正,计算出该处的松动圈大小,并用解析的方法求解了在隧道上方存在桥桩基的时候岩体的应力。
利用有限元方法模拟了该施工过程,重点分析了隧道下穿桥桩基的过程中松动圈的发展规律和范围,包括单洞开挖、既有左洞的情况下右洞开挖以及双洞同时开挖这三种情况下的塑性圈发展情况。同时研究了上方岩体的应力重分布和沉降变化以及桥桩基的内力。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:U231.3;U443.15
|
|
|
|
1 |
张欣,廖心北,孙运轮;基坑开挖与土钉支护的FLAC程序分析[J];地下空间;2001年01期 |
2 |
马万权,程崇国,张鹏勇;阳宗隧道试验段动态开挖过程的数值模拟[J];地下空间;2003年03期 |
3 |
闫春岭;丁德馨;崔振东;毕忠伟;;FLAC在铁山坪隧道围岩稳定性分析中的应用[J];地下空间与工程学报;2006年03期 |
4 |
王学滨;潘一山;李英杰;;围压对巷道围岩应力分布及松动圈的影响[J];地下空间与工程学报;2006年06期 |
5 |
龚建伍;夏才初;朱合华;;鹤上隧道围岩松动圈测试与分析[J];地下空间与工程学报;2007年03期 |
6 |
徐全军,王希之,季茂荣,龙源,沈蔚;柱状装药激发的应力波场求解初探[J];兵工学报;2002年03期 |
7 |
;Comprehensive assessment on dynamic roof instability under fractured rock mass conditions in the excavation disturbed zone[J];International Journal of Minerals Metallurgy and Materials;2009年01期 |
8 |
徐全军,张庆明,恽寿榕;爆破地震峰值的神经网络预报模型[J];北京理工大学学报;1998年04期 |
9 |
林大超,白春华,张奇,王仲琦;爆炸地震波的一种特征化描述方法(英文)[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);2000年03期 |
10 |
薛孔宽;赵式本;黄桂英;;空腔爆破—降低爆破震动的有效途径[J];爆破;1987年04期 |
|
|
|
|
|
1 |
杨永杰,刘传孝,蒋金泉,毛仲玉,徐方军,史宪银;巷道围岩松动圈的地质雷达探测及应用[J];工程地质学报;1997年03期 |
2 |
苏永华,高谦,陈新万;南芬铁矿胶带运输系统硐室松动圈测定及支护设计[J];冶金矿山设计与建设;1998年02期 |
3 |
刘传孝;新汶华丰矿井巷松动圈探地雷达实测研究[J];应用基础与工程科学学报;1999年02期 |
4 |
郑学贵,丁浩;小净距隧道围岩松动圈测试与分析[J];公路交通技术;2005年01期 |
5 |
鲁先元;引滦八一林隧洞松动圈的声波法测量[J];长江科学院院报;1985年02期 |
6 |
孙毅,孙亚南;围岩松动圈测试方法探讨[J];都市快轨交通;2000年02期 |
7 |
刘平和,董继业,郭成文;浅谈超声波对岩体松动圈测试[J];黑龙江交通科技;2004年07期 |
8 |
郑晓慧;;软岩隧洞最佳支护时机分析[J];山西建筑;2010年34期 |
9 |
孙有为;薄景山;孙超;;地下洞室松动圈的研究方法与现状[J];防灾科技学院学报;2009年02期 |
10 |
车平,杨志江;雷达实测围岩松动圈的研究[J];山西建筑;2004年02期 |
|