鐵路隧道下穿既有連續(xù)剛構(gòu)橋施工相互影響及工程應(yīng)對措施研究.pdf

1、近年來我國鐵路建設(shè)迅猛發(fā)展，西南地區(qū)鐵路建設(shè)也緊跟步伐。限于西南地區(qū)崇山峻嶺，無論是公路還是鐵路線路，橋隧比例都非常高。隨著鐵路路網(wǎng)的逐步發(fā)展與完善，鐵路隧道在選線過程中將不可避免的會遇到下穿既有運營橋梁的情況，而在隧道下穿既有橋梁研究方面，絕大多數(shù)研究均集中于城市地鐵和地鐵車站近接既有城市橋梁，而針對鐵路隧道下穿既有138m高墩連續(xù)剛構(gòu)橋的研究尚屬空缺。因此，本文以新建成昆鐵路埡口隧道下穿城門洞大橋為依托工程，采用現(xiàn)場調(diào)研、理論分析、

2、現(xiàn)場監(jiān)測和數(shù)值計算為研究手段，主要研究了以下內(nèi)容:
　　1.模擬埡口隧道現(xiàn)場真實施工工序來反映下穿段施工埡口隧道與既有橋梁之間的相互影響，并將同一導(dǎo)洞拱項下沉值沿不同分析斷面進行對比，得出分析斷面距離城門橋墩越近，所受橋墩荷載影響越大，導(dǎo)致斷面拱項先行沉降越大;再將左（近橋墩側(cè)）、右（遠(yuǎn)橋墩側(cè)）導(dǎo)洞拱頂沉降數(shù)值模擬結(jié)果在同一監(jiān)測斷面進行對比分析，得出對于同一分析斷面左導(dǎo)洞（近橋墩側(cè)）拱項先行沉降所受既有橋墩影響程度要大于右導(dǎo)洞（遠(yuǎn)

3、橋墩側(cè)）。
　　2.采用有限元軟件MIDAS/CIVIL建立了城門洞大橋數(shù)值計算模型，將城門洞大橋現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)所反映的橋墩位移施加在計算模型上，得出橋墩因埡口隧道下穿施工所產(chǎn)生的位移對既有橋梁結(jié)構(gòu)變形及受力均有不同程度的影響。
　　3.進行了埡口隧道下穿既有連續(xù)剛構(gòu)橋施工工藝優(yōu)化分析。通過不同施工工法、左右導(dǎo)洞開挖先后、導(dǎo)洞不同錯距、不同進尺的模擬來分析隧道與橋梁之間的相互影響程度，通過對比計算結(jié)果得出針對該工程的最優(yōu)施工工

4、藝，最大程度控制兩者之間相互影響。最終在計算取值范圍內(nèi)得出采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法左導(dǎo)洞先行開挖14.4m，且進尺為1.2m時最合理，最終將隧道洞內(nèi)拱頂沉降減少26.86％，將橋墩沉降減少48.84％。
　　4.研究分析了埡口隧道下穿城門洞大橋施工過程中的工程應(yīng)對措施，包括隧道施工工藝、隧道周邊地層加固及橋墩周邊地層加固措施。特別對預(yù)應(yīng)力錨索框架梁在埡口隧道下穿城門洞大橋施工過程中控制橋墩位移方面的應(yīng)用進行闡述，同時對其加固效果進行了研究