铜永高速公路压煤采动路段桥梁工程整改措施研究
随着社会建设与经济发展，越来越多高速公路需要穿过采空区。当存在诸多原因，高速公路设计路线不能避让采空区时，只能在采空区上方穿过。煤层采动后，会引起地表的移动变形，会对高速公路结构物产生一定的影响，威胁结构安全，影响高速公路运营。根据采空区的开采情况，可将采空区分为准采空区、新采空区和老采空区。其中，准采空区是指已经设计规划尚未开采的采区，新采空区是指正在开采或停采时间少于一年的采空区，而老采空区是指已停止开采且停采时间超过一年的采空区。不同采空区由于开采时间不同，所引起的地表移动变形程度也不同。老采空区由于停采一段时间，地表移动变形不活跃，趋于平稳;而准采空区是由于未来采动所形成，地表移动变形尚未发生，未来一旦发生将十分活跃。无论是针对于哪种采空区，都要考虑地表移动变形对结构物的影响。对于未建结构，需要充分考虑压煤采动对地表移动变形影响来进行初步设计和施工图设计;而对于已建或者新建结构，则需要考虑治理采空区或整改结构物来使结构物适应压煤采动所引起的地表移动变形。论文中所依托的工程铜梁到永川高速公路就是既有高速公路穿过准采空区，需要对既有桥梁工程进行整改，使其适应地表移动变形，保证结构安全。 本研究主要内容包括：①基于现场调研和勘察资料，介绍铜梁到永川高速公路工程的地理位置、地形地貌、水文气象、地质构造、压煤概况与施工现状；②详细论述地表移动变形对桥梁的影响，分析下沉、倾斜、曲率、水平移动和水平变形对高速公路的影响，并判断哪些指标影响显著。介绍地表移动变形的预计方法----概率积分法，及其指标控制的选取和参数的选取，并计算每个桥梁所预计的地表移动变形结果；③采用概率积分法所预计的地表移动变形值，运用Midas有限元分析软件，计算既有桥梁上部结构受力在采动影响下能否满足规范要求，并计算桥梁下部结构和附属结构能否适应地表移动变形，来分析原设计桥梁对未来采动所引起地表移动变形的适应能力；④根据原桥梁适应地表移动变形能力的分析结果，针对简支梁、连续箱梁和先简支后结构连续T梁提出合理的整改方案，使其适应地表移动变形，并细化施工过程与施工工艺；⑤提出桥梁采动位移变形监测控制方案，对受采动影响桥梁进行监控，确保运营安全;同时，提出各个部门协作机制，加强部门间的协作。
高速公路;线路设计;煤矿采空区;整改措施
重庆交通大学
硕士
建筑与土木工程
钟明全
2015
中文
U412.3;U412.222
98
2015-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）