盾构近距离掘进对桥梁桩基的影响分析.pdfVIP

铁 　道 　建 　筑 2007 年第 8 期 Railway Engineering 　　　　　　 37 ( ) 文章编号 2007 　 盾构近距离掘进对桥梁桩基的影响分析 1 ,2 1 2 张海波 ,刘国楠 ,高俊合 ( 1. 铁道科学研究院 博士后流动站 ,北京 　100081 ; 2. 深圳市天健集团 博士后工作站 ,深圳 　518034) 摘要 : 以深圳地铁白石洲 —科技园区间盾构隧道近距离穿越沙河立交桥桩基础为研究对象,采用三维非 线性有限元 ,对盾构掘进施工所引起的桥台桩基础的应力和变形进行了模拟计算。研究结果表明 :盾构 掘进过程中将会引起临近桩基发生平行盾构轴线和垂直盾构轴线方向的挠曲变形 ,从而导致桩基内部 产生显著的附加轴力和弯矩 ;桩基础的应力和变形都随着盾构的推进而不断变化 ,在盾构尾部通过桩基 平面时达到最大值。同时提出了盾构近距离掘进过程中的施工注意事项和对桩周土的加固措施。 关键词 :盾构隧道 　桥梁桩基 　近接施工 　数值模拟 中图分类号:U451 + 2 ; U45543 　文献标识码 :A 　　国内外已有许多学者对近距离情况下隧道穿越对 0 　引言 [1 ] 桩基的不利影响问题进行了研究 :Loganathan 等 运用 随着我国地下空间开发的不断发展 ,盾构法在我 离心模型试验和数值解析方法揭示隧道掘进将会引起 国地铁隧道工程施工中得到了越来越广泛的应用。盾 临近桩基产生相当大的轴力和弯矩; Mroueh 和 构掘进不可避免的会扰动周围土体 ,从而对临近地下 Shahrour[2 ] 运用三维弹塑性有限元对单桩和群桩基础 构筑物产生不利影响 ,严重的甚至会破坏构筑物的安 在临近隧道掘进情况下的反应进行了模拟计算 ,结果 全和稳定。如何保证近接施工情况下临近构筑物的安 表明隧道掘进会引起临近桩基内力的显著增加 , 隧道 全和盾构的顺利掘进 ,是当前城市地铁隧道盾构设计 掘进引起的桩基轴力与桩基和隧道轴线的水平距离以 施工中热点和难点问题。受到了地下工程学术界、设 及桩尖和隧道轴线在竖向的相对位置密切相关 ;刘晓 计单位、施工单位的广泛关注。 [3 ] 萍 ,李坚 在上海地铁一号线盾构穿越上海体育馆立 交桥桩基过程中对 5 根代表性桩基侧向土压力、桩周 收稿日期 ;修回日期