CN111967078A - 桩基对区间隧道影响补充分析方法 - Google Patents
桩基对区间隧道影响补充分析方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111967078A CN111967078A CN202010758984.5A CN202010758984A CN111967078A CN 111967078 A CN111967078 A CN 111967078A CN 202010758984 A CN202010758984 A CN 202010758984A CN 111967078 A CN111967078 A CN 111967078A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tunnel
- calculation
- foundation
- station
- pile foundation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 17
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 3
- 238000009435 building construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/10—Geometric CAD
- G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
- G06F30/23—Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/08—Construction
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
- G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Marketing (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Economics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其是桩基对区间隧道影响补充分析方法，下穿道、上跨桥与车站共建部分与车站同步实施，包括如下步骤：初始地应力分析计算，然后车站两侧下穿道基坑对称开挖，进行隧道开挖过程地应力分析计算；车站结构形成后，进行桥梁施工过程地应力分析计算。本发明的桩基对区间隧道影响补充分析方法，通过初始地应力分析计算，然后车站两侧下穿道基坑对称开挖，进行隧道开挖过程地应力分析计算，车站结构形成后，进行桥梁施工过程地应力分析计算，降低了计算成本并保证计算精度。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其是桩基对区间隧道影响补充分析方法。
背景技术
当前中国铁路建设正处于黄金时期，一大批客运专线、城际铁路相继开工并投入使用。
在目前路桥施工中，上跨桥与轨道车站共建部分与车站同步实施，桩基的设置回对区间隧道荷载造成影响。
发明内容
本发明的目的是提供桩基对区间隧道影响补充分析方法，解决现有桩基的设置回对区间隧道荷载造成影响的技术问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
桩基对区间隧道影响补充分析方法，下穿道、上跨桥与车站共建部分与车站同步实施，包括如下步骤：
步骤1，初始地应力分析计算，然后车站两侧下穿道基坑对称开挖，在模型沿区间纵向取隧道位置，据桥墩桥台与隧道的相对位置关系和适当简化，进行隧道开挖过程地应力分析计算；
步骤2，车站结构形成后，进行桥梁施工过程地应力分析计算。
优选的，确定隧道围岩在隧道形成后桥墩桥台施工前的最大位移矢量，以及隧道围岩在桥墩桥台形成加载后的最大位移矢量；沿隧道纵向进行剖切，观测拱顶及仰拱沉降。
优选的，步骤1、2中的计算采用大型通用有限元软件ABAQUS进行计算，利用单元生死技术模拟隧道开挖、支护及桥梁结构实施，岩土屈服条件采用 MOHR-COULOMB屈服准则。
优选的，桩基、地基梁分为隔离及不隔离两种工况，隔离工况下桩基底部 6m嵌岩范围内与围岩公用节点，以上范围节点竖向自由度脱离横向自由度耦合，地基梁下方与地基完全脱开；不隔离工况下桩基、地基梁与围岩及地基界面节点完全耦合；提取桥墩桩基底围岩竖向应变及反力。
优选的，对车站上部结构施工及加载过程进行地应力分析计算。
本发明的桩基对区间隧道影响补充分析方法，通过初始地应力分析计算，然后车站两侧下穿道基坑对称开挖，进行隧道开挖过程地应力分析计算，车站结构形成后，进行桥梁施工过程地应力分析计算，降低了计算成本并保证计算精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明模型分析示意图；
图2是本发明模型载荷表；
图3是本发明车站上部结构载荷表；
图4是本发明拱顶和仰拱观测断面示意图；
图5是图4中B-B拱顶沉降曲线；
图6是图4中C-C仰拱沉降曲线；
图7是两种工况隧道变形统计表；
图8是是两种工况桩底应变及反力统计表。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据图1所示，说明本发明的桩基对区间隧道影响补充分析方法，下穿道、上跨桥与车站共建部分与车站同步实施，包括如下步骤：
步骤1，初始地应力分析计算，然后车站两侧下穿道基坑对称开挖，在模型沿区间纵向取隧道位置，本实施例中，模型沿区间隧道纵向取120m，宽120m，高80m，据桥墩桥台与隧道的相对位置关系和适当简化，进行隧道开挖过程地应力分析计算，降低了计算成本并保证计算精度；如图2、3所示，岩体自重以加速度方式施加，路面超载取20kPa；
步骤2，车站结构形成后，进行桥梁施工过程地应力分析计算；对车站上部结构施工及加载过程进行地应力分析计算。
如图4、5、6所示，确定隧道围岩在隧道形成后桥墩桥台施工前的最大位移矢量，以及隧道围岩在桥墩桥台形成加载后的最大位移矢量；沿隧道纵向进行剖切，观测拱顶及仰拱沉降。
步骤1、2中的计算采用大型通用有限元软件ABAQUS进行计算，利用单元生死技术模拟隧道开挖、支护及桥梁结构实施，岩土屈服条件采用MOHR-COULOMB 屈服准则。
如图7、8所示，桩基、地基梁分为隔离及不隔离两种工况，隔离工况下桩基底部6m嵌岩范围内与围岩公用节点，以上范围节点竖向自由度脱离横向自由度耦合，地基梁下方与地基完全脱开；不隔离工况下桩基、地基梁与围岩及地基界面节点完全耦合，区间隧道结构变形统计如图7两种工况隧道变形统计表所示。不隔离工况下主要引起的区间隧道拱顶沉降约4.39mm，拱底沉降约3.25mm，横向变形约0.04mm；隔离工况下主要引起的区间隧道拱顶沉降约4.10mm，拱底沉降约3.90mm，横向变形约0.04mm。两种工况下区间隧道结构变形差别较小；提取桥墩桩基底围岩竖向应变及反力。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.桩基对区间隧道影响补充分析方法，其特征在于，下穿道、上跨桥与车站共建部分与车站同步实施，包括如下步骤：
步骤1，初始地应力分析计算，然后车站两侧下穿道基坑对称开挖，在模型沿区间纵向取隧道位置，据桥墩桥台与隧道的相对位置关系和适当简化，进行隧道开挖过程地应力分析计算；
步骤2，车站结构形成后，进行桥梁施工过程地应力分析计算。
2.根据权利要求1所述的桩基对区间隧道影响补充分析方法，其特征在于，确定隧道围岩在隧道形成后桥墩桥台施工前的最大位移矢量，以及隧道围岩在桥墩桥台形成加载后的最大位移矢量；沿隧道纵向进行剖切，观测拱顶及仰拱沉降。
3.根据权利要求1所述的桩基对区间隧道影响补充分析方法，其特征在于，步骤1、2中的计算采用大型通用有限元软件ABAQUS进行计算，利用单元生死技术模拟隧道开挖、支护及桥梁结构实施，岩土屈服条件采用MOHR-COULOMB屈服准则。
4.根据权利要求1所述的桩基对区间隧道影响补充分析方法，其特征在于，桩基、地基梁分为隔离及不隔离两种工况，隔离工况下桩基底部6m嵌岩范围内与围岩公用节点，以上范围节点竖向自由度脱离横向自由度耦合，地基梁下方与地基完全脱开；不隔离工况下桩基、地基梁与围岩及地基界面节点完全耦合；提取桥墩桩基底围岩竖向应变及反力。
5.根据权利要求1所述的桩基对区间隧道影响补充分析方法，其特征在于，对车站上部结构施工及加载过程进行地应力分析计算。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010758984.5A CN111967078A (zh) | 2020-07-31 | 2020-07-31 | 桩基对区间隧道影响补充分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010758984.5A CN111967078A (zh) | 2020-07-31 | 2020-07-31 | 桩基对区间隧道影响补充分析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111967078A true CN111967078A (zh) | 2020-11-20 |
Family
ID=73364134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010758984.5A Pending CN111967078A (zh) | 2020-07-31 | 2020-07-31 | 桩基对区间隧道影响补充分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111967078A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112883605A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-06-01 | 中铁大桥勘测设计院集团有限公司 | 一种确定桥梁桩基截面初始屈服弯矩的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004197386A (ja) * | 2002-12-18 | 2004-07-15 | Railway Technical Res Inst | シールドトンネル通過時の地盤変位の予測方法 |
| CN104989456A (zh) * | 2015-07-24 | 2015-10-21 | 青岛理工大学 | 一种大跨度地下工程开挖围岩稳定性监测预警方法 |
| CN109978378A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-07-05 | 北京市市政工程研究院 | 一种新建工程穿越既有道路设施的工后评估方法 |
| CN110781544A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-02-11 | 暨南大学 | 一种用于岩土及隧道结构的模型建立系统 |
-
2020
- 2020-07-31 CN CN202010758984.5A patent/CN111967078A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004197386A (ja) * | 2002-12-18 | 2004-07-15 | Railway Technical Res Inst | シールドトンネル通過時の地盤変位の予測方法 |
| CN104989456A (zh) * | 2015-07-24 | 2015-10-21 | 青岛理工大学 | 一种大跨度地下工程开挖围岩稳定性监测预警方法 |
| CN109978378A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-07-05 | 北京市市政工程研究院 | 一种新建工程穿越既有道路设施的工后评估方法 |
| CN110781544A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-02-11 | 暨南大学 | 一种用于岩土及隧道结构的模型建立系统 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 周泽林;陈寿根;涂鹏;张海生;: "基坑开挖对邻近隧道影响的耦合分析方法", 岩土力学, no. 04, 6 September 2017 (2017-09-06), pages 293 - 302 * |
| 陈健琼;李斌;伍海山;: "土-桩-结构动力相互作用理论研究综述", 湖南城市学院学报(自然科学版), vol. 15, no. 03, 30 September 2006 (2006-09-30), pages 9 - 12 * |
| 陈德超: "上跨立交施工对其下既有轨交的安全影响分析", 建筑施工, vol. 41, no. 10, 25 October 2019 (2019-10-25), pages 1907 - 1911 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112883605A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-06-01 | 中铁大桥勘测设计院集团有限公司 | 一种确定桥梁桩基截面初始屈服弯矩的方法 |
| CN112883605B (zh) * | 2021-01-21 | 2023-06-30 | 中铁大桥勘测设计院集团有限公司 | 一种确定桥梁桩基截面初始屈服弯矩的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102587922B (zh) | 一种软弱破碎岩层斜交斜井上弧导挑顶施工方法 | |
| CN203923924U (zh) | 0号段托架预压装置 | |
| CN205013013U (zh) | 适用于上软下硬地层的暗挖车站支护结构 | |
| CN111411985A (zh) | 一种穿越巨型溶洞的桥梁承载结构及施工方法 | |
| CN108460185A (zh) | 基坑开挖施工对邻近既有公路隧道及电力管线影响数值分析方法 | |
| CN101446067B (zh) | 大跨度钢箱提篮拱桥y构施工方法 | |
| CN115809498A (zh) | 一种深埋盾构隧道上穿既有线路的纵向变形计算方法 | |
| CN111967078A (zh) | 桩基对区间隧道影响补充分析方法 | |
| CN109854280A (zh) | 用于暗挖地铁车站的核心土承载式支护体系及其施工方法 | |
| CN113309134B (zh) | 一种与地铁车站结构相结合的桩基托换机构 | |
| CN112682062B (zh) | 一种小净距立体交叉隧道的施工方法 | |
| CN116677419A (zh) | 隧道的斜井转正洞三岔口支护设计及其挑顶施工方法 | |
| CN212105894U (zh) | 一种穿越巨型溶洞的桥梁承载结构 | |
| Annan et al. | Shallow depth of the tunnel excavation response research based on CRD method | |
| CN107144472A (zh) | 多形状多比尺围岩压力模拟试验系统及试验方法 | |
| CN109024269B (zh) | 适用于采空区场地的沉降补偿箱型桥梁及其沉降补偿方法 | |
| CN207267996U (zh) | 一种板-梁-墙-桩荷载传递体系结构 | |
| CN112065405A (zh) | 一种浅埋富水土质隧洞的施工方法 | |
| CN111218942A (zh) | 一种厚层土质地基隧道明洞高填方结构及构筑方法 | |
| CN104453950A (zh) | 一种地下洞室挂顶混凝土结构 | |
| CN119412077A (zh) | 大断面地铁暗挖车站初支拱盖法施工技术 | |
| CN214464253U (zh) | 一种连拱隧道中导洞与主洞初支型钢拱架连接结构 | |
| Wang et al. | Numerical Simulation Analysis on Construction Process of Pile Method Pilot Tunnel of a Subway Station in Xi'an | |
| CN218713050U (zh) | 一种地连墙与腰梁连接处周转支顶装置 | |
| CN111859519A (zh) | 支墩对区间隧道及车站结构影响的三维计算分析方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201120 |