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新建隧道近接既有桥梁的主动预支护技术研究

潘婷  
【摘要】:随着我国城市现代化进程的加快,地下轨道交通、市政管线、电力管线等建设规模越来越大。在地铁建设方面,北京中心城区的轨道线网密度越来越大,地铁4、5、10、6、7号线以及其他新线大部分重点穿越四环以内中心城区,且多数从主路下方穿过。高压电网入地工程、大型给排水管网的建设等也都不可避免穿越桥梁桩基,对近接既有桥梁基础造成影响。因此,研究隧道开挖对近接既有桩基的影响和控制桥梁上部结构变形的方法已成为一个重要研究课题。 本文在对国内外文献资料,科研成果等进行研究和分析的基础上,以北京地铁M6线、M7线工程施工为背景,对新建隧道穿越既有桥梁桩基的主动预支护技术进行了研究。 通过Midas/GTS、Midas/civil两款有限元软件对桥梁下部隧道开挖和三跨连续箱梁进行数值模拟,分析北京地铁M7线某桥区隧道施工影响下的地层变形规律和桩基变形特征以及墩柱位移对桥梁上部结构的影响;对三跨连梁以及单箱三室箱梁截面进行了简单理论计算;总结分析了北京地铁M6线花园桥车站穿越花园桥顶升工程的实施经验,并对M7线穿越某桥主动预支护工程的顶升力大小,顶升量值,顶升行程及程序,顶升过程控制等技术要点进行了重点研究。 根据隧道施工对桥梁影响的评估预测,采用传统注浆等土体加固措施和施工工法仍不能满足结构的安全稳定要求时,采用主动预支护的方法对桥梁进行同步顶升并结合结构恢复措施,可有效地控制桥梁上部结构的变形,保证其长期正常使用,本文的相关研究成果为后续隧道施工以及桥梁保护提供了一定的经验积累和数据参考。


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