隧道施工对桥桩受力及变形影响因素研究论文_齐庆锋

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摘要:在隧道施工中,由于隧道开挖以及盾构法的应用会对隧道周边的桥梁产生重要的影响,隧道施工会导致桥桩受力发生变化,进而引起桥桩的变形,因此,我们应立足隧道施工实际,做好隧道施工对桥桩受力及变形影响因素的研究,掌握隧道施工特点,避免隧道施工对桥梁造成意外变形。

关键词:隧道施工; 桥桩受力; 变形影响; 因素研究

一、前言

在隧道施工过程中,隧道施工对桥桩的受力有着非常重要的影响,其中,桥桩在受力状态下容易发生变形,如果不对这一现象进行有效的干预,隧道施工将会对桥桩的整体质量产生严重的影响,同时也带来较大的安全隐患。因此隧道施工过程中,应当加强对桥桩受力及变形因素的了解,做到根据桥桩受力及变形因素,制定相应的施工方案,保证隧道施工能够取得积极效果,减少隧道施工对桥桩受力及变形的影响。使隧道施工能够解决桥桩的受力及变形问题。

二、隧道施工对桥桩受力及变形的具体影响

1、隧道施工对桥桩的稳定性有一定的影响,会引起桥桩变形

在隧道施工中,如果隧道需要穿越桥桩附近的部位,将会对桥桩的稳定性产生一定的影响,由于隧道施工需要进行土方开挖,会对桥桩的基础造成一定的影响,而桥桩会因为隧道施工而造成受力的变化,严重时会引起桥桩变形。给桥梁的使用造成较大的影响。因此,正确分析隧道施工对桥桩稳定性的影响,有利于提高隧道施工质量并处理好隧道施工与桥梁稳定性的关系,减少隧道施工对桥梁稳定性的影响,避免桥梁发生变形。

2、隧道施工会改变桥桩的受力情况

隧道施工遇到桥桩时,会改变桥桩的受力情况,同时隧道在施工过程中会因为土方开挖以及土方支护,使得桥桩周围的土壤情况和受力情况发生较大的变化,进而改变桥桩的原有受力环境,对桥桩的受力情况会有比较大的影响。也正是这一因素,导致了隧道施工改变了桥桩的受力情况,使桥桩的受力发生了一定的变化。因此,应当重视隧道施工对桥桩的影响,掌握隧道施工对桥桩产生的具体危害。

3、隧道施工对桥桩的影响较大,应避免桥桩受力变形

从现有的施工过程来看,隧道施工对桥桩的基础和整体受力情况有着较大的影响,隧道施工的进行,会导致桥桩的受力发生一定的变化,如果桥桩受力不均匀,则会导致桥桩因为受力而发生变形,影响桥梁的使用安全性。从桥梁的施工过程来看,隧道施工是对桥梁施工和桥梁运行安全造成较大影响的重要原因。只有对隧道施工引起足够的重视,并根据隧道施工实际制定具体的应对措施,才能减少桥桩受力及变形。

三、隧道穿越对桥墩承台影响的理论分析

1、盾构法隧道会引起地层的沉降

从目前隧道施工来看,在隧道穿越中,盾构法是一种重要的隧道施工方法,在盾构法实施过程中会引起地层的沉降,而地层的沉降会导致桥桩的桥墩和承台下部的土壤减少,使得桥墩承台的受力发生一定的变化。如果在地层的沉降过程中沉降速度过快,则会导致桥墩承台周围的支护土壤迅速的减少,引起桥桩的变形。因此,有效控制地层的沉降,是避免桥桩因受力发生变形的重要措施。

2、隧道施工会引起桥梁承台的倾斜

由于隧道施工过程中会对桥梁承台下部桩基的土壤进行开挖。桩基部位土壤的减少会导致桩基部位的受力发生一定的变化,如果不能及时有效的采取其他的弥补措施,来缓解桩基受力不均匀的现象,则会导致桥梁的承台发生倾斜,进而给桥梁的使用造成较大的影响。因此,隧道施工中对桩基产生的影响,以及对桥桩受力的影响,都会引起桥梁承台的倾斜。

3、通过倾斜数据,可以总结隧道施工对桥桩受力的影响

为了掌握隧道施工对桥桩的影响,我们应当对倾斜数据进行全面的统计和分析,根据桥梁承台的倾斜数据来计算隧道施工对桥桩受力的具体影响,掌握隧道施工对桥桩受力及变形的影响。从数据中我们可以看到,隧道施工对桥桩的受力是有着较大影响的,其中要想减少对桥桩的危害,避免桥桩发生变形,就应当保持桥桩受力均匀。

四、隧道穿越对桩基影响的数值分析

1、盾构隧道与承台桩基关系密切

在隧道穿越过程中,盾构法进行隧道开挖与桥梁承台的桩基有着非常密切的关系。由于盾构法隧道施工会将承台桩基周围的土壤进行一定程度的挖掘,会导致承台的桩基出现受力不均匀的现象。进而给承台的稳定性带来一定的影响,为了减少这一影响,应当对盾构隧道与承台桩基进行有效的分析。使盾构隧道与承台桩基能够形成良好的相互支撑和相互弥补,最终保证隧道穿越对桩基的影响降低到最小的程度。

2、隧道施工应做好土层数据的了解,减少对桩基的影响

基于对隧道施工的了解,为了减少对桩基的影响,应当在隧道施工过程中做好图中数据的了解,对隧道施工部位的土层数据进行全面的分析,掌握土层的特点,做到根据图中数据制定相对应的施工方案,减少对桥梁桩基的不利影响。其中应当重点做好普通物理指标的了解,掌握土层中的各种数据信息。使土层数据能够为隧道施工提供更好的帮助。

3、隧道施工建立数学模型进行计算,掌握对桥桩受力的影响

由于隧道施工会对桥桩受力产生一定的影响,为了掌握这种影响是否会导致桥中发生变形,应当建立专用的数学模型进行模拟计算,以此来达到掌握隧道施工对桥桩受力的影响。如果在模拟计算中得出的数据是桥桩会因为受力而发生较大的变形,则应当对隧道施工方案进行有效的调整,使隧道施工方案能够减少对桥桩受力的影响,进而避免隧道施工引发秋装受力而发生较大的变形。

五、结论

通过本文的分析可知,隧道施工过程中会对桥桩受力发生一定的影响,桥桩受力不均匀则会引发桥桩的变形,给桥梁的使用寿命带来较大的影响,同时也增加了桥梁的安全隐患。为了避免这一现象的发生,应当对隧道施工过程进行全面的了解,并掌握隧道施工对桥桩受力及变形影响的因素,进而制定相应的解决措施,减少隧道施工对桥桩受力及变形的影响,保证隧道施工能够安全有效进行。

参考文献:

[1] 王志良;刘涛;;盾构穿越复杂地段对周围环境影响的研究[J];四川建筑科学研究;2010年03期

[2] 朱剑锋;考虑扰动影响的土体性状研究[D];浙江大学;2011年

[3] 洪开荣;高速铁路水下盾构隧道结构力学特征及掘进与对接技术研究[D];北京交通大学;2011年

论文作者:齐庆锋

论文发表刊物:《基层建设》2017年2期

论文发表时间:2017/4/17

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