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我国经济的迅速发展和城市化进程的加速带动了城市隧道的高速发展,而在城市隧道开挖过程中将不可避免出现与上部桥梁的立体交叉。由于城市隧道施工穿越桥梁时不可避免的会出现围岩变形和地表位移,而由地表位移带动的桥梁基础的位移则会对桥梁安全带来影响;同时由于桥梁上部荷载的存在,隧道开挖施工的安全性也势必受到影响。因此研究隧道下穿独立基础桥梁条件下的桥梁与隧道的相互影响则显得十分必要。本文以哈尔滨地铁一号线哈尔滨南站-农科院区间隧道穿越铁路独立基础桥梁为依托,以Midas/GTS数值模拟软件为手段,结合现场监控量测数据分析了隧道下穿独立基础桥梁时桥梁与隧道施工的相互影响,并提出有针对性的工程应对措施以保证隧道施工开挖和桥梁的安全。本文主要的研究内容有:(1)建立Midas/GTS模型对无桥梁条件下的隧道开挖施工进行模拟,根据数值模拟的结果结合现场监控量测所取得的数据进行分析。分析认为隧道上部地表沉降的变化过程是随着开挖的进行而逐渐变大,而隧道拱顶沉降支护完成时的值就已经达到最终沉降值的75%以上,横向位移值甚至在支护完成时达到最大,随着结构的稳定逐渐变小。而通过数值模拟和监控量测的数据对比也证明了数值模拟模型的合理性和实用性。(2)简要介绍了影响静定结构桥梁稳定的因素,并建立隧道下穿桥梁条件下的隧道开挖Midas/GTS模型,分析隧道开挖与上部桥梁的相互影响,通过分析认为:隧道对桥梁最大的影响是导致桥梁基础下沉,最大值达到29.7mm,而不均匀沉降和横向位移值相对较小。同样,与无桥状态下的隧道施工相比,桥梁的存在使隧道开挖引起的地表沉降最大值增大57%,并且在桥梁基础周围产生直径约为6m的明显大于周围沉降值的沉降槽,其次是隧道断面的拱顶沉降、断面横向位移、支护结构的轴力影响也较大。而其余因素则相对较小,支护结构弯矩则基本无影响,水平位移相比无桥状态甚至有稍微变小(3)对缩减施工进尺、增加管棚支护、增厚支护结构层厚度对隧道开挖引起的围岩变形和受力进行分析,分析认为,缩减施工进尺、增加管棚支护能有效的减小隧道开挖对围岩的扰动,而增加支护结构层厚度则能有效增加支护结构的强度。(4)结合得出的隧道下穿既有运营桥梁条件下桥梁与隧道的相互影响结论,提出了由针对性的工程应对措施。措施主要从技术方面、监控量测方面和应急预案方面着手,对隧道开挖过程中可能出现的危险提出了针对性的处理意见。