本文是一篇建筑学论文，建筑物理研究物理学知识在建筑中的应用。建筑设计应用这些知识，为建筑物创造适合使用者要求的声学、光学、热工学的环境。建筑设备研究使用现代机电设备来满足建筑功能要求，建筑设计者应具备这些相关学科的知识。（以上内容来自百度百科）今天为大家推荐一篇建筑学论文，供大家参考。
第一章 绪论
1.1 引言
随着我国经济发展到新的阶段，城市规模不断扩大，市民出行交通需求不断增长，高人口规模不再是城市轨道交通建设门槛的关键，国内许多一线、二线城市均大力规划、建设城市轨道交通系统。截至 2017 年 1 月，我国已有 31 个城市地铁开通运营，运营总里程已超过 4238.09 公里；截至 2017 年 9 月，我国（不含港澳台地区）已有 43 座城市轨道交通规划获批，总规划里程已达到约 8600 公里。城市地铁隧道通常位于繁华的城市地表下，隧道施工区域附近通常建构筑物众多，地下管线密集，因此伴随城市地铁的快速建设，难免会有地铁隧道近接侧穿城市高架桥桩基的情况出现，同时随着城市轨道交通系统的迅速发展，新建地铁隧道近接侧穿既有桥桩施工的工程案例也会越来越多。由于在地铁隧道近接桥桩施工时，会对近接既有桥桩造成影响，严重时会危及桥桩及上部结构的安全。因此确保既有桥桩及建构筑物的安全和正常使用，以及保证地铁盾构顺利通过是工程施工的重点及难点问题。所以，研究地铁隧道近接侧穿施工对既有桥桩的影响，在理论研究及实际工程施工等方面，对于城市轨道地下交通建设将有很大的促进作用。目前城市地铁隧道的常用开挖方法有明挖法、矿山法、盾构法等，每种施工方法在城市地铁建设中都有自己独特的优势，其中盾构法由于具有经济、高效、隐蔽、安全、对地面交通影响小等优点，在城市轨道交通建设中具有很大优势，并得到广泛应用，尤其适用于软土地区的城市地铁隧道施工。因此研究城市地铁隧道近接侧穿施工对既有桥桩的影响，分析研究地铁盾构隧道近接侧穿施工对既有桩基的影响是其中的一个主要内容。在城市地铁隧道的建设过程中，国内外关于盾构法近接既有桥桩及建构筑物施工已积累有较为成熟的经验，理论研究成果也比较丰富，但相关问题仍有待进一步深入。对地铁盾构法施工而言，盾构法施工对地层的扰动问题一直是盾构法施工研究的重点，尤其当地铁盾构隧道近接既有桥桩施工时，盾构施工的扰动更不能忽视。在实际工程中，当隧道近接桥桩施工时，盾构施工扰动对桥桩竖向及水平的影响方式及影响水平不同，在竖向方向盾构施工的扰动使得桥桩产生竖向的附加沉降变形及附加轴力；在水平方向盾构施工扰动使得桥桩产生水平方向的横向挠曲变形及附加弯矩、附加剪力等。因此，在研究地铁盾构隧道近接施工对桥桩力学行为的影响时，需要针对桥桩在竖向及水平方向上的不同影响方式进行研究。
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1.2 国内外研究现状
盾构隧道近接施工通常指盾构施工扰动区域内存在建构筑物，近接施工范围可由盾构隧道底板下端向上沿(45o+φ/2)的斜线划分的区域来确定。如图 1-1 中所示，对于桩基 1 而言，隧道开挖属于近接施工问题，桩基 2 则不是。目前，国内外对于盾构隧道近接施工对既有桥梁桩基影响的研究内容主要集中在隧道施工诱发地层的沉降变形机理、隧道施工对桩基的沉降变形机理、盾构施工参数对地层沉降的影响、隧道近接桩基施工的风险控制值研究等方面。由于盾构隧道近接施工对桩基力学行为的影响，主要是通过地层媒介进行传播，盾构施工扰动使地层产生二次应力及变形，当传递到桩基位置时，通过桩土相互作用使得桩基产生附加变形及附加应力。因此在分析盾构近接施工对既有桩基的影响时，分析盾构施工对地层产生的附加应力及附加变形影响是研究本问题的前提和基础。所以本文对于盾构隧道近接既有桩基施工的国内外研究现状分析，首先分析盾构施工对地层沉降变形的影响，然后在此基础上再进一步分析盾构近接施工对既有桩基力学行为的影响。
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第二章 盾构近接施工对桩基竖向力学行为影响分析
2.1 引言
当隧道近接桩基施工时，邻近桩基的竖向受力状态是一个复杂的变化过程。在隧道开挖前后，邻近受荷桩基会经历两个不同的受力阶段：①主动受荷阶段，当隧道未开挖前，邻近桩基在上部结构传递下来的桩顶荷载作用下达到平衡状态；②被动受荷阶段，在主动受荷阶段达到平衡后，盾构隧道施工扰动引起的地层的沉降变形使得桩周土体应力重分布，进而使得桩身产生竖向附加内力和附加变形。因此，本章采用两阶段分析方法分析盾构隧道近接侧穿桥桩时对桩基竖向力学行为的影响。第一阶段，利用 Loganathan & Poulos 提出的盾构隧道开挖时地层竖向沉降变形计算方法分析盾构施工引起桩基桩身位置地层的竖向沉降变形；第二阶段，将地层附加沉降变形施加在桩身上，通过荷载传递法得到盾构隧道近接施工对邻近桥梁桩基竖向附加沉降变形及附加轴力的影响。
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2.2 盾构隧道开挖引起桩身位置地层沉降
目前对于地层损失率的计算，主要有现场实测数据反推法及理论分析计算法两种方法。现场实测数据反推法，即根据现场实测的地表竖向沉降值，将其代入式（1-8）反推得到地层的平均损失率的方法，该方法需要获取现场实测数据，只能在施工过程中或者施工完成后进行分析，具有一定的局限性，但该方法得到的平均损失率的值比较符合工程实际。理论分析计算方法主要采用 Lee & Rowe[42]针对软土地层提出的两圆相切土体移动模型进行分析计算，因为在实际情况中，由于盾构管片衬砌下沉、掘进面土体的三维径向位移具有不均一性、盾尾下沉、盾构机翘头等因素，导致盾构机周围的间隙比较符合其提出的两圆相切土体移动模型。
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第三章 盾构近接施工对桩基水平力学行为影响分析............. 25
3.1 引言 ............ 25
3.2 力学模型及假定 .............. 25
3.3 盾构施工引起桩身附加荷载计算 ........ 26
3.4 桩基附加内力及变形的弹性地基梁解法 ....... 31
3.5 实例分析 .... 34
3.6 本章小结 .... 50
第四章 广州地铁 6 号线近接桩基力学性能模拟分析............. 51
4.1 引言 ............ 51
4.2 盾构区间工程概况及地质条件 ............ 51
4.2.1 工程概况 ...... 51
4.2.2 工程地质条件 ......... 52
4.3 盾构穿越工程数值模型建立 ..... 53
4.4 计算结果分析 ....... 57
4.5 现场监测数据分析 .......... 74
4.6 对比分析 .... 79
4.7 本章小结 .... 81
第五章 结论与展望.......... 83
5.1 结论 ............ 83
5.2 展望 ............ 85
第四章 广州地铁 6 号线近接桩基力学性能模拟分析
4.1 引言
盾构近接桥桩施工引起桥桩的沉降变形及应力变化是一个复杂的动态三维问题，桩基的沉降变形的精确预测也是一个多因素多变量的问题，对于以上问题若仅采用理论分析或经验公式法进行分析，由于许多因素在理论分析法、经验公式法中无法考虑，会使得理论计算结果往往与实际施工过程的沉降变形具有一定差异。而数值模拟分析计算能够对工程中常用理论分析无法考虑的因素进行模拟分析，同时还能够动态反映施工过程，因此使用数值模拟分析方法是对理论分析、模型试验等研究方法的一种很好的补充方法。因此本章结合广州地铁 6 号线二期植物园～龙洞区间近接侧穿华南快速高架桥桥桩的实际工程案例，借助 FLAC3D有限差分软件对 6 号线盾构隧道近接桥侧穿桩施工过程进行数值模拟分析，进一步深入研究盾构近接施工过程中对桥桩力学行为的影响。
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结论
（1）在分析盾构近接桩基施工对桩基竖向力学行为的影响时，采用两阶段分析方法分析，第一阶段采用 Loganathan & Poulos 提出的地层竖向位移解析解进行分析计算盾构隧道施工导致桩基位置处地层的沉降位移，第二阶段采用荷载传递法分析桩基的附加沉降位移及附加轴力，给出了盾构近接隧道施工时桩基附加沉降位移及附加轴力的计算表达式。
（2）结合广州地铁 6 号线近接桩基施工案例，采用本文方法分析了桩基竖向沉降变形规律，并分析了桩基与盾构隧道间的横向水平距离及盾构隧道埋深变化对桩基竖向沉降变形的影响，结果表明：①盾构隧道近接桩基施工时，端承桩桩身竖向沉降呈现出桩顶大、桩端小的变形规律。②随着盾构隧道与桩基横向水平距离的增大，桩基桩身的竖向沉降值均随距离增大而逐渐减小，同时隧道与桩基间横向水平距离变化对桩顶竖向沉降变形的影响较大。③随着盾构隧道埋深的增加，桩顶竖向沉降值逐渐减小，且桩顶竖向沉降值减小缓慢，可见盾构隧道埋深变化对桩顶竖向沉降变形值影响较小。④增大隧道与桩基间横向水平距离能有效减小桩顶竖向沉降值，且在横向距离大于 2 倍洞径后增大距离控制竖向沉降变形的效果更加明显。#p#分页标题#e#
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参考文献（略）
