下穿铁路框构桥顶进施工关键技术及受力性能分析

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1、下穿铁路框构桥顶进施工关键技术及受力性能分析Researchonthekeytechnologyandthemechanicalperformanceofthejackingconstructionoftherailwaybridge研究生：李智超指导教师：包龙生教授学科领域：控制工程二〇一七年四月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文下穿铁路框构桥顶进施工关键技术及受力性能分析作者姓名：李智超入学年份：2013年9月指导教师：包龙生教授学科专业：控制工程申请学位：工程硕士所在单位：交通工程学院论文提交日期：2017年6月论文答辩日期：2017年6月学位授予日

2、期：2017年6月答辩委员会主席：答辩委员会组成：______________________________________论文评阅人：__________________________________________声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使

3、用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（或其授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年□一年□一年半□两年□作者签名：导师签名：日期：年月日期：年月硕士研究生学位论文摘要Ⅰ摘要随着我国城市建设的飞速发展、铁路提速和道路交通安全的要求，既有线铁路与公路道口平交的问题越来越突出，迫切需要采用立交的形式改变平交现状，鉴于协调城市既有交通环境及降低造价成本

4、等因素的综合考虑，框构地道桥的应用范围越来越广泛。其中顶进施工技术是框构地道桥建设中最为常用的技术，然而顶进施工的过程中地道桥的受力情况比较复杂，受各种不同的因素影响较大，会出现箱身变形、裂缝等情况，尤其在既有运营铁路下进行高速公路箱桥顶进施工过程时，施工对既有铁路路基及列车运营安全必将产生影响，因此，如何在确保既有铁路的安全的前提下，保证箱体结构完整性，同时使工程顺利实施，一直是人们关心的问题。本文以沈丹线K35+161下穿立交桥工程为依托工程，首先通过室内模拟试验，测试不同含水量土体与混凝土间的摩擦系数，并且分别对箱涵外壁和混凝土滑板涂抹和不涂抹减阻材料时，与周围土体和箱涵底

5、板间的摩阻系数变化规律进行试验研究，结果表明框构桥箱涵外壁与土体间摩擦阻力系数受土体中含水量影响较大，在试验中当土体的含水量大于塑限时，摩擦系数随着含水量的减小呈现增大趋势，但总的变化量不大，土体含水量为30%的平均摩擦系数仅比含水量32%的平均摩擦系数增加9%；当土体的含水量小于塑限时，混凝土与土的摩擦系数随土的含水量的减少而迅速增大，土体含水量为25%的土平均摩擦系数比含水量23%的平均摩擦系数增加18%，当土体含水量为15%时，滑动摩擦系数增大到0.71。此外，在相同试验条件下，当使用石蜡机油混合物作为减阻材料时，箱涵外壁与土体间摩擦阻力系数值最小。其次，运用Midasci

6、vil分析了地道桥在结构自重、侧向土压力、顶板土压力、千斤顶顶力、温度荷载这五项的荷载组合作用下的受力情况，在整体升温10℃和整体降温10℃时，各孔跨中位置均出现应力集中情况，在y=20m处顶板最大应力值分别为1.05E+04kPa和1.04E+04kPa，刃角后部1m处顶板最大应力值分别为9.36E+03kPa和9.41E+03kPa，最大应力均集中在左右孔跨中位置。最后，对工程项目风险因素进行分析，并提出控制指标体系，并针对框构桥基坑的开挖、滑板及后背墙制作、以及框构桥预制、线路加固和框构桥顶进等关键技术进行分析，对保证框构桥顺利顶进的技术保障措施进行研究。本文的研究为下穿铁

7、路框构桥的施工中合理减阻措施提供了借鉴，同时对下穿框构桥顶进施工关键技术的研究，以及施工过程中框构桥的空间受力进行分析，无论对建成的或是在建的工程都有很好的参考指导意义。关键词：框构桥；模拟试验；有限元分析；顶进施工硕士研究生学位论文AbstractⅢAbstractWiththerapiddevelopmentofurbanconstructioninChina,pickinguptrainspeedandrequirementsforroadtrafficsafety,the