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随着我国经济的快速发展,城市人口越来越多,道路拥堵现象日益严重。由于上部空间有限,合理利用地下道路空间逐渐受到人们的关注。地下道路工程施工时,为了减小路面的沉降以及保证车辆的正常运行,管棚-箱涵顶进工法以其独特优势在地下工程中得到了有效的应用。管棚-箱涵顶进工法相对于其它方法而言是比较安全的,对周围土体及建筑物或其它设施影响比较小,能有效的控制路面的沉降,保证工程正常施工。总之,对于地下道路工程,在确保车辆安全运行的情况下如何有效的控制路面沉降是规划、设计与施工中必须考虑的重要内容。因此,本文根据郑州市金水路西延(嵩山北路-金水路)12#箱桥道路下穿工程,采用现场数据监测、理论分析、数值模拟等方法,以箱涵顶进过程中对路面沉降变化的影响为主要研究内容,从以下几个方面进行研究分析:(1)箱涵顶进施工中,准确及时记录监测数据并对其进行整理分析,总结得出路面沉降变化的原因及变化规律,研究本次工程的施工合理性,并探讨了减小路面沉降的技术措施。(2)本工程采用大管棚超前支护技术,有效的抑制了箱涵顶进过程中路面的沉降,应正确分析管棚力学作用机理,掌握管棚在工程中的重要作用。钢管挤土打进对土体有一定的加固作用,与“加筋土”相似,同时也考虑了土体在超挖和欠挖两种情况下管棚的作用机理,得出箱涵顶进时管棚的卸载比、超载比的计算方法和管棚受力的挠度曲线。当土体超挖时,管棚产生沉降,上部部分土体荷载通过管棚传递至主动区两侧,起到卸载作用;当土体欠挖时,管棚产生隆起现象,部分上部土体荷载通过管棚传递到被动区域,增大了开挖面的土压力,抑制了路面的隆起。(3)本文在一定的假设条件下,运用ABAQUS有限元软件数值模拟箱涵顶进全过程,对路面位移变化情况进行分析研究,总结路面位移变化规律。