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文檔簡介
1、國內城市正朝向現(xiàn)代化及大型化的趨勢邁進,大量高層建筑的興建,城市人口非常密集,針對商業(yè)、通風、交通以及其它相關配套設施的構建,有了更高層次的需要。市區(qū)里面,有限空間本來就日益狹小,在處理此類情況時采取了一系列措施:發(fā)展地下空間,朝著地下推進,構建地下商場、超市、地鐵及其它基礎設施。此類地下建筑常常要通過一些橋梁結構、高層建筑或重要歷史性建筑的基礎,這要求必須對既有建筑物的基礎進行加固或者托換基礎;加之建筑所需托換的數(shù)量繁多,原有建筑物需
2、進行改建、加層或加大使用荷載時,也需要采用托換技術,這也促進托換技術趨向大型化和綜合性方向發(fā)展。
本文在查閱國內外文獻學習、掌握該領域研究成果的基礎上,結合蘭州軌道交通1號線工程,針對地鐵穿越既有橋梁工程,采用室內模型試驗、現(xiàn)場調研、數(shù)值模擬的方式,開展橋梁基礎工程托換比較工作。在認識既有橋梁上部、下部結構承載體系的前提下,進行了計算分析。根據(jù)實際工程,設計了室內模型試驗方案。由橋址處的工程地質、水文地質、既有橋梁上部結構形式
3、、基礎結構形式,以及盾構施工隧道與既有橋梁的空間關系,設計了橋梁樁基的托換方案即增設基樁數(shù)量、擴大承臺等工程措施。三種模型試驗工況分別為:①對原樁基加載至破壞,測試原樁基承載性能。②開挖至托換樁頭位置,截斷原樁進行托換承臺澆筑,待承臺養(yǎng)護完成對新體系加載,施加荷載為第一種工況的兩倍,測試托換后樁基承載性能。③在模型箱有機玻璃一側開孔,對土體開挖,模擬隧道掘進時對托換樁基承載性能的影響。通過這三種工況測試并計算樁基沉降、樁身軸力、樁側摩阻
4、力、托換承臺荷載分擔比,得到了在不同荷載下和不同開挖深度時樁基沉降、樁身軸力、樁側摩阻力數(shù)據(jù),對比分析各數(shù)值變化范圍,總結托換前后以及隧道開挖時樁基承載性能的變化規(guī)律。
依托蘭州魚兒溝橋梁樁基托換實際工程,運用有限元分析軟件MIDAS-Civil對樁基托換前與托換后建立有限元模型進行數(shù)值模擬,參考國外樁基設計規(guī)范中樁端、樁側設計地基反力系數(shù)的計算方法,通過對樁端、樁側施加土體彈簧約束來考慮樁周土體對樁基承載力的影響,得出樁基托
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