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1、巨型混凝土箱涵底板摩擦式旋转移位工程的研究ok3m厚的人工夯填砂砾石地基上。C25垫层与地基之间铺设有一层300g/m2土工布,于箱涵底板南北向中心处设有40mm宽的东西横向"V"形通长伸缩缝,无异于将箱涵底板分成对等两大单元而不是整体底板。箱涵底板施工完毕后,发现箱涵底板中心北端往西偏离5°,南端往东偏离5°,实测底板中心与设计中心往西平行偏移100mm,如果旋转移动至与渠道设计中心平行的话,箱涵两端最远点分别往东往西各水平弧形移位2310mm,施工现场见图1.1。..........1.2研究背景和意义据有关资料显示,中国建筑物平均使用寿命只有25~30年。其
2、中除了旧城棚户区改造和城市快速发展的刚性需求拆迁外,对大多数存在一定病害问题或所处位置妨碍新规划实施的既有建筑物不是采取以节约资源为主导的病害治理或移位保留续用方式,而是一味采取拆旧建新的刺激GDP增长方式也成为重要的原因之一。2002年中国城镇共拆迁房屋1.2亿平方米,相当于当年商品房竣工面积3.2亿平方米的37.5%;2003年中国城镇共拆迁房屋1.61亿平方米,同比增长34.2%,相当于当年商品房竣工面积3.9亿平方米的41.3%。国内每年约20亿平方米的新建建筑面积,相当于消耗了全世界40%的水泥和钢材,而这一切却只持续25到30年时间。中国与英、法、美三
3、国建筑物寿命比较:英国:132年;法国:102年;美国:74年;中国:≤30年。可见一味采取拆旧建新的刺激GDP增长方式客观上缩短了大量既有建筑物的使用年限,极大地浪费人类有限资源。合理科学地防治建筑物病害,采取移位方法解决某些建筑物偏移或者“占位”问题,已成为建设资源节约型和环境友好型社会的一门专业性很强的土木工程技术,也是具有现实社会经济意义的重要工程任务。论文主要进行了分体箱涵底板摩擦式旋转移位工程的研究与应用。采用现场工程试验(混凝土板对人工夯实砂砾石地基土的抗剪试验),经分析确定试验抗剪强度和摩擦系数,通过工程计算和实测出工程抗剪强度和摩擦系数,对以后类
4、似的工程具有重要的实用价值。同时,针对临时反力墙应遵循经济安全原则进行理论计算与工程设计。而且,对于分体箱涵底板在旋转移位过程需要协同旋转以防止错位偏大的现象发生,其协同装置如何因势而定进行了详细的计算分析。总之,论文研究的三个主要任务可以概括为:一是通过试验和现场工程确定分体箱涵底板与地基土之间的摩擦系数;二是根据现场实际情况设计安全合理、经济适用的临时钢筋混凝土反力墙结构;三是利用既有条件在不损害原底板结构前提下计算设计协同装置保证分体箱涵底板协同旋转。..........第2章分体箱涵底板摩擦移位工程概况2.1工程介绍莱州市玉泰街箱形桥工程位于莱州市玉泰街黄
5、河灌渠主渠道上,依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)[48]和《公路桥涵设计通用规范》(JTG-2004)[49]判定工程重要性等级为二级,工程场地为二级,工程地基复杂程度为二级,综合确定岩土工程勘察等级为乙级。由于在设计时采用的坐标有误,箱涵底板依照设计施工完成后出现了很明显的偏差,根据业主提供的资料,箱涵底板中心北端往西偏离5°,南端往东偏离5°,见图2.1。实际量测与业主提供数据一致。......[1][2][3]下一页ok3m,属于半湿润地区。年平均温度约为12度。工程所在区域大地构造属于华北板块(I级)南部边缘之鲁东地块(
6、II级)胶北隆起(III级)的北部。区域地震的发生均与新生代构造运动以来,区域性断裂构造活动密切相关。勘区西邻沂沭断裂带,是目前主要的活动断裂,也是未来可能发生7-8级地震的危险区;勘区北部呈北西向展布的长岛-威海断裂带(海水覆盖),是区域新生代以来活动性较强的构造带,是未来有可能发生6-7级地震的危险构造带。龙口-莱州断裂带是发育于胶西北隆起区西缘一条大型缓倾角破碎蚀变构造带,南至莱州,经寺庄、马塘、焦家、新城、界河进入龙口市黄山馆后转向黄城,总体呈NE-NNE-NEE向展布,全长约80km,影响宽度达数百米,前人称之为掖黄弧形断裂,属胶西北华夏构造。三山岛断裂
7、,属于沂沭断裂带东侧次一级断裂,仅局部出露地表,大部分被第四系覆盖,北东起三山岛镇,南西至潘家屋子,两端延入渤海,总体走向40°,倾向SE,倾角35°~45°。该断裂位于勘区西约2公里。.........第3章分体箱涵底板移位的理论分析与计算......233.1建立分体箱涵底板移位模型...........233.1.1钢筋混凝土模型............233.1.2Mohr-Coulomb弹塑性模型............243.1.2Mohr-Coulomb塑性模型......253.1.3Drucker-Prager模型.....283.1.4分体箱涵
8、底板-垫层
