隧道施工对邻近扩大基础桥梁结构的影响研究

摘要

本文以金沙洲隧道下穿广佛立交桥这一工程为依托，分析隧道施工对邻近扩大基础桥梁结构的影响，研究简支梁、连续梁和下部结构对地表位移和变形的反应，本文的主要研究内容有： 1、分析了隧道施工引起地表沉降的机理，论述了Peck及其相关公式，对等代半径、地层损失和槽宽的取值办法进行了选择； 3、分析了桥梁损害形式，包括地表沉降、水平位移、倾斜、曲率和水平变形对桥梁结构的影响； 4、分别对简支梁的支座沉降和相邻支座沉降差、连续梁的正截面承载力、斜截面承载力、正截面抗裂性能、斜截面抗裂性能和挠度以及下部结构的墩顶水平位移、基底偏心距和稳定性等状态进行了分析，建立了隧道施工对桥梁影响的损伤评价体系； 5、采用Midas/Civil软件分析了地表移动和变形对连续梁和下部结构各状态的影响，得出正截面抗裂性能对地表沉降最为敏感，墩顶水平位移对地表倾斜和水平位移最为敏感，进而修正了桥梁损伤评价体系； 6、对金沙洲隧道下穿广佛立交桥这一工程进行了分析，给出了地表沉降及其对应地层损失率的控制值，为隧道施工提供参考。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1问题的提出

1.2国内外研究现状分析

1.2.1隧道施工引起地层移动规律

1.2.2隧道施工对地表结构物影响分析方法

1.2.3隧道施工引起地表结构物损害的评价

1.3本文研究内容

第二章隧道施工引起的地表位移及对邻近扩大基础桥梁结构的影响

2.1隧道施工引起的地表沉降分析

2.1.1地表沉降的机理

2.1.2隧道开挖引起的地表移动

2.2地表移动与变形对邻近桥梁结构的影响分析

2.2.1分析方法

2.2.2特征点的位移与变形定义

2.2.3地表移动和变形对邻近扩大基础桥梁结构的影响分析

2.3本章小结

第三章隧道施工对邻近扩大基础桥梁结构的影响评价

3.1引言

3.2桥梁状态分析

3.2.1上部结构状态分析

3.2.2下部结构状态分析

3.3桥梁损害评价

3.3.1桥梁状态控制

3.3.2桥梁损害评价体系建立

3.4有限元法及MIDAS/Civil的应用

3.4.1有限元法分析问题的一般步骤

3.4.2 MIDAS/Civil有限元计算软件简述

3.4.3 MIDAS/Civil分析的基本过程

3.5算例分析

3.5.1简支梁

3.5.2连续梁

3.5.3下部结构

3.6桥梁状态敏感性分析及评价体系修正

3.6.1桥梁工况选取

3.6.2敏感性分析

3.6.3桥梁损害评价体系修正

3.7本章小结

第四章金沙洲隧道施工对广佛立交桥的影响

4.1工程概况

4.1.1隧道与桥梁的空间关系

4.1.2广佛立交桥概况

4.1.3隧道区段概况

4.2金沙洲隧道对广佛立交桥影响的评价

4.2.1隧道施工引起地表变位的计算

4.2.2地表沉降对桥梁状态的影响评价

4.3隧道施工对策

4.3.1现场测试

4.3.2常见处理措施

4.3.3金沙洲隧道施工对策

4.4本章小结

第五章结论与展望

5.1主要结论

5.2展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文及科研情况