桩基对区间隧道影响补充分析方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
桩基对区间隧道影响补充分析方法
本专利技术涉及建筑施工
，尤其是桩基对区间隧道影响补充分析方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术提供如下技术方案：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。本专利技术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专利技术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专利技术的一些实施例，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是本专利技术模型分析示意图；图2是本专利技术模型载荷表；图3是本专利技术车站上部结构载荷表；图4是本专利技术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专利技术的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。根据图1所示，说明本专利技术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，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：/n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；/n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。/n

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪平，李进，韩立国，刘骁，张春雷，周波，尹芃，朱可，
申请(专利权)人：重庆交通建设集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50