广州地铁西村站近接高架桥桩基影响分区及应用研究.doc

第 28 卷 第 7 期 岩石力学与工程学报 Vol.28 No.7 2009 年 7 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering July，2009 收稿日期：收稿日期：20081127；修回日期：修回日期：20090227 作者简介作者简介：王明年(1965)，男，博士，1988 年毕业于西南交通大学桥梁与隧道工程专业，现任教授、博士生导师，主要从事隧道与地下工程方面 的教学与研究工作。E-mail：19910622163.com 广州地铁西村站近接高架桥桩基影响分区及应用研广州地铁西村站近接高架桥桩基影响分区及应用研 究究 王明年 1，崔光耀1，喻 波2 (1. 西南交通大学土木工程学院，四川 成都 610031；2. 中国中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都 610031) 摘要：摘要：广州地铁西村站为暗挖法施工的隧道群，近接 9 组高架桥桩基，其中隧道与桩基 XJ33 最小净距仅 2.30 m。为保证高架桥的使用安全性，采用有限差分法和最小二乘法原理，对近接高架桥桩基进行近接影响分区研究， 并根据分区结果对桩基进行分类，确定各类桩基沉降集中区，并对其提出可靠的加固方案；同时建立西村站近接 桩基监控量测管理等级。研究结果表明：西村站隧道洞室开挖对近接高架桥桩基的影响可分为 4 个区，相应地把 近接桩基分为 4 类；A 类桩的桩基沉降集中区为掌子面前 2.0D(D 为隧道洞径)及掌子面后 3.0D 区段，B 类桩为 掌子面前 1.0D 及掌子面后 3.0D 区段，C 类桩为掌子面前 0.5D 及掌子面后 2.0D 区段；西村站范围内的 9 组桩基 均为 A 类桩基，其中危险桩基为 XJ25，XJ32，XJ34。通过现场应用，有效地控制了西村站隧道群开挖对近接高 架桥桩基的影响，保证了施工安全，积累了成功经验，可为相似工程施工提供参考。 关键词：关键词：隧道工程；桩基影响分区；桩基沉降集中区；监控量测管理等级 中图分类号：中图分类号：U 45；TU 47 文献标识码：文献标识码：A 文章编号：文章编号：10006915(2009)07000009 RESEARCH ON INFLUENTIAL PARTITION AND APPLICATION OF ADJACENT VIADUCT PILE FOUNDATIONS IN XICUN STATION OF Guangzhou Metro WANG Mingnian1，CUI Guangyao1，YU Bo2 (1. School of Civil Engineering，Southwest Jiaotong University，Chengdu，Sichuan 610031，China；2. China Railway No.2 Engineering Group Co.，Ltd.，Chengdu，Sichuan 610031，China) Abstract：Nine groups of viaduct pile foundations are located in the vicinity of Xicun station of Guangzhou metro which is constructed by subsurface excavation method. The minimum clear distance is 2.30 m between the tunnel of Xicun station and pile foundation XJ33. To ensure the use safety of the viaduct，the least squares principle and finite difference method are used to study the influential partition of the pile foundations. The outcome of the influential partition is used for classification of pile foundations. And the concentrated areas of pile foundation settlement of the various types of pile foundations are determined. These results are applied to present the program of reinforcement and the management level of monitoring and measurement of the various types of pile foundations. The results show that the influential partition of the viaduct pile foundation is divided into four regions because of the tunnel excavation of Xicun station. Accordingly，the pile foundations are divided into four 2 岩石力学与工程学报 2009 年 categories. The concentrated area of pile foundation settlement of pile type A is 2.0D(D is the diameter of tunnel) section before tunnel face and 3.0D section after tunnel face，1.0D section before tunnel face and 3.0D section after tunnel face for pile type B，and 0.5D section before tunnel face and 2.0D section after tunnel face for pile type C. Nine groups of viaduct pile foundations belong to type A in the vicinity of Xicun station. XJ25，XJ 32 and XJ 34 are the dangerous pile foundation. These results can effectively control the impact of tunnel construction in Xicun station of Guangzhou metro on the viaduct pile foundation，ensure the construction safety and obtain successful experience. This will provide references to other similar projects. Key words：tunnelling engineering；influential partition of pile foundation；concentrated area of pile foundation settlement；management level of monitoring and measurement 1 西村站地质条件及近接桩基概况西村站地质条件及近接桩基概况 1.1 地质条件地质条件 西村站所处地段为河流冲积平原，地形较 平坦， 地面标高 8.2112.78 m。地层走向呈 NE 向展布， 倾向 NW，倾角约为 45 ，为白垩系上统大塱山组 黄花岗段地层。主要岩性为红褐色泥质粉砂岩和粉 砂质泥岩，局部夹砾岩、含砾粉砂岩。第四系覆盖 层主要为海陆交互相淤泥、淤泥质土层及砂层、 冲积洪积形成的土层和砂层及残积土层，不整合 于下伏石炭系地层之上。本站址线路大致平行于 地 层走向。 车站主体结构上覆土为人工填土、可塑或稍 密中密状残积土1；车站主体结构主要位于 硬塑或密实状残积土2、岩石强风化带，下 伏红层中等风化带。地下水按赋存方式分为第四 系松散岩类孔隙水和层状基岩裂隙水。岩体大部分 完整，地下水赋存条件较差。地铁车站地质情况见 表 1。 表 1 地层情况表 Table 1 Situations of strata 岩土分层岩土名称平均厚度/m 人工填土层2.80 1A 海陆交互相淤泥层1.16 1B 海陆交互相淤泥质土层0.98 2 海陆交互相淤泥质砂层2.82 1 冲积洪积粉细砂层1.80 2 冲积洪积中砂层1.44 1 冲积洪积土层2.82 1 可塑或稍密中密状残积土层5.29 2 硬塑或密实状残积土层8.22 岩石全风化带6.07 岩石强风化带4.08 1.2 近接高架桥桩基概况近接高架桥桩基概况 广州地铁西村站为五、八号线换乘站，分离岛 式站台，暗挖车站主体隧道位于环市西路下，2 个 分离式站台为单线隧道，线间距 43 m 左右，站台 之间用 2 个横通道相连。环市西路上设有高架桥， 桥桩密布，在车站范围内共有 9 组桩基，其与隧道 平面位置关系如图 1 所示，桩基情况调查见表 2。 图 1 桩基与隧道位置关系 Fig.1 Plan location relationship between pile foundations and tunnels 表 2 桩基调查表 Table 2 Investigation of pile foundation 桩号桩长/m与主隧道净距/m与横通道净距/m XJ2545.07.3410.42 XJ2635.08.93 2.50 XJ2735.07.9728.44 XJ2827.07.21 2.30 XJ2929.07.1828.46 XJ3123.53.1110.23 XJ3223.02.38 6.66 XJ3336.02.3010.34 XJ3440.03.08 7.02 注：隧道埋深为 20 m。 由表 2 可知，桩基与主隧道的最小水平净距 西村站左线隧道 西村站右线隧道 第 28 卷 第 7 期 王明年，等. 广州地铁西村站近接高架桥桩基影响分区及应用研究 3 为 2.30 m，最大水平净距为 7.97 m；桩底与隧道洞 顶最小竖向净距为 3 m，最大竖向净距为 25 m。故 车站施工对近接桩基影响是比较复杂的。国内外的 杜彬等15对近接桩基施工进行了研究，主要内容 有：地铁开挖对上部桩基变形的影响；对北京地铁 国贸站近接桩基进行研究及分级；隧道施工对桩的 影响。本文主要研究了广州地铁西村换乘站近接高 架桥桩基影响分区及其应用研究6，这对相邻建筑 物的使用安全性及相邻建筑物桩基础在地铁车站施 工期间加固措施和纵向加固时机的制定有着重要的 意义。 2 近接影响分区近接影响分区 2.1 近接桩基沉降控制标准近接桩基沉降控制标准 制定近接桩基的沉降控制标准，通常采用允许 位移值进行控制。但其涉及的因素很多，既要满足 承载力要求，又要满足桩基上部结构的允许沉降 值。 关于近接桩基沉降控制标准，主要依据地铁设计 规范(GB501572003)规定的墩台沉降量不超过 0.050 m，相邻墩台的差异沉降不超过 0.020 m，参 照北京地铁国贸站单墩台最大沉降值 0.025 m，相 邻墩台差异沉降不超过 0.020 m，结合本工程，取 差异沉降值 0.020 m 作为单墩沉降允许位移值。为 有效控制桩基沉降，制定桩基沉降警戒值为极值的 70%作为控制标准，桩基沉降预警值为极值的 30% 作为控制标准，如表 3 所示。 表 3 桩基沉降控制标准 Table 3 Control standards of pile foundation settlement 控制标准桩基沉降/m 预警值0.006 警戒值0.014 允许位移值0.020 2.2 计算参数计算参数 地层取 V 级围岩，初期支护喷射混凝土 取 C25，桩基取 C40，超前支护和边墙锚杆的支护作 用用加固区代替，加固范围为 3.5 m，物理力学 参数见表 4。 表 4 模型物理力学参数 Table 4 Physico-mechanical parameters of model 材料名称 /(kNm3) c/kPa /( ) E/MPa 地层20.431.8015.0 1500.25 加固区20.438.1618.0 1500.25 初期支护25.029 5000.20 桩基26.033 5000.20 2.3 计算模型计算模型 计算模型范围为：隧道埋深取 20 m，下部围 岩取至仰拱以下 50 m，左右两侧围岩各取 50 m。 模型左右为水平约束，下部为竖直约束，地表为自 由边界。用实体单元模拟围岩和初期支护，用结构 单元模拟桩基。 2.4 计算工况计算工况 近接桩基沉降与桩基和隧道之间的位置参数 e，h 相关，如图 2 所示。 图 2 隧道与桩基位置关系示意图 Fig.2 Sketch of location relationship between tunnel and pile foundation 规定桩身轴线与隧道边墙重合时 e = 0，桩身 远离隧道边墙且在洞室范围之外时 e0，桩身远 离隧道边墙且在洞室范围之内时 e0；桩底与隧 道洞顶平面齐平时 h = 0，桩底在洞顶平面之上时 h0，在洞顶平面之下时 h0(如表 5 所示)。 本文通过计算 54 种工况研究 e，h 变化时隧道 开挖对桩基产生的影响。 表 5 近接影响分区计算工况表 Table 5 Calculation working conditions of influential partition e h = 1.5D h = 1D h = 0.5D h = 0D h = 1D h = 1.5D h = 2D h = 2.5D 0.3D 0.5D 0D 0.5D 1D 1.5D 2D 4 岩石力学与工程学报 2009 年 3D 注：D 为隧道洞径，本文 D = 10 m。 2.5 施工工法施工工法 采用台阶法施工，隧道开挖断面分上、中、下 3 个台阶进行开挖。 2.6 计算结果分析及分区计算结果分析及分区 2.6.1 计算结果 提取不同 e，h 对应的桩基沉降值列于表 6， 图 3 为相同 e、不同 h 的桩基沉降曲线。 2.6.2 允许位移值、警戒值及预警值回归 为绘制允许位移值线、警戒值线及预警值线， 以 e = 0，h = 2D 为圆心，X 向左、Y 向下为正，建 立坐标系。采用最小二乘原理79进行曲线回归， 函数关系采用椭圆线方程： (1) 22 22 1 xy ab (2)yBAx (3) 00010 10111 ()()() ()()() yB yA ， ， 其中， ， 2 yy 2 xx 2 Bb ， 22 /Aba 0 1 1 x 以允许位移值的回归为例，允许位移值的坐标 见表 7。 解方程得：A =9.904，B =1 742.88，即 a = 13.7，b = 41.75。所以允许位移值线的回归方程为 22 22 1 13.741.75 xy 同理，警戒值线的回归方程为 22 22 1 24.5647.2 xy 预警值线的回归方程为 22 22 1 43.5768.12 xy 为了便于工程应用，允许位移值线的方程取为 22 22 1 (1.5 )(4.25 ) xy DD 允许警戒值线的方程取为 22 22 1 (2.5 )(4.75 ) xy DD 允许预警值线的方程取为 22 22 1 (4.5 )(7) xy DD 2.6.3 近接桩基分类 以允许位移值线、警戒值线及预警值线方程为 标准，将近接桩基影响范围进行分 区，如图 4 所示。 将隧道施工引起的桩基沉降区域分为 4 个区： A，B，C 和 D 区。桩基沉降量小于桩基沉降预警 值的区域为 D 区，位于 D 区的桩基称为 D 类桩基。 D 类桩基不需要采取保护措施。桩基沉降量大于桩 基沉降的预警值，但仍小于桩基沉降警戒值的区域 为 C 区，位于 C 区的桩基称为 C 类桩基。C 类桩 基一般不需要采取保护措施，但要进行变形监测。 桩基沉降量大于桩基沉降的警戒值，但仍小于桩基 沉降允许位移值的区域称为 B 区，位于 B 区的桩 基称为 B 类桩基。B 类桩基虽处于变形允许状态， 但由于工程实际千变万化，可能会发生超过允许值 的变形，必须加强量测和监控，随时注意其安全性。 桩基沉降量大于桩基沉降允许位移值的区域为 A 区，位于 A 区的桩基称为A 类桩基。A 类桩基处于 危险状态，必须采取加固保护措施后，再进行隧道 施工。 表 6 不同 e，h 对应的桩基沉降值 Table 6 Settlements of pile foundations with different values of e and h 不同 h 对应桩基沉降值/m 桩基e/D 1.5D1.0D0.5D0.0D1.0D1.5D2.0D2.5D 0.00.020 100.024 300.027 80 0.30.022 600.024 500.029 151 0.50.026 900.027 500.029 70 0.00.020 100.024 300.027 800.028 400.027 020.023 060.021 300.016 54 2 0.50.018 800.024 100.027 000.028 210.024 300.022 400.020 600.015 69 第 28 卷 第 7 期 王明年，等. 广州地铁西村站近接高架桥桩基影响分区及应用研究 5 1.00.016 700.024 100.026 520.022 000.017 900.017 750.017 730.014 50 1.50.001 540.019 200.020 300.014 600.013 900.014 600.015 100.012 20 2.00.003 970.016 100.013 200.009 700.012 760.012 800.013 000.011 80 3.00.003 500.009 950.005 300.006 100.009 100.010 800.010 700.010 90 图 3 桩基沉降值与 e，h 关系 Fig.3 Relation between pile foundation settlement and values of e and h 表 7 允许位移值的坐标 Table 7 Coordinates of values of allowable displacement x1 = x2y1 = y2x1 = x2y1 = y2 0.001 714 70.56900 25.001 648100.00625 36.001 600132.25400 56.251 225196.00100 图 4 桩基沉降分区示意图 Fig.4 Sketch of settlement partition of pile foundation 3 隧道掌子面推进对近接桩基纵向影隧道掌子面推进对近接桩基纵向影 响范围确定响范围确定 隧道开挖对掌子面前方一定范围的土体产生影 响，因此，在隧道开挖由远及近的过程中，近接桩 基所受影响也将是逐步递进的，这种递进过程不仅 与桩基与隧道间的横向水平净距 e、桩底距隧道洞 顶的竖向净距 h 相关，同时也与桩基与隧道掌子面 的纵向水平净距 L 密切相关。规定掌子面由远及近 接近桩基时，桩基与掌子面间的纵向水平净距 L0；隧道通过桩基，掌子面远离桩基时 L0。 下面将研究近接桩基沉降与 e，h，L 的关系。 3.1 计算模型计算模型 计算模型范围选取同 2.3 节所述，前后共取 90 m。计算参数同节 2.2 所述，施工工法同节 2.5 所述。 3.2 计算工况计算工况 计算工况见表 8。 表 8 计算工况表 Table 8 Working conditions of calculation 桩基类型e/Dh/D 1.0 1.00.50 2.0. 0.001.0 A 1.001.0 0.0 0.52.00 1.0 1.751.0 B 2.251.0 1.0 1.0C3.00 2.0 e/D h/D 0.0100.0200.030 沉降/m 0.000 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 h/D 3.0D 2.0D 1.5D 1.0D 0.5D0.0D 0.3D 0.5D 6 岩石力学与工程学报 2009 年 2.501.0 3.251.0 3.3 计算结果及分析计算结果及分析 3.3.1 隧道掌子面推进对近接桩基位移影响规律分 析 提取 A，B，C 类桩基随掌子面推进过程中主 要施工步(掌子面每推进 3 m 为一施工步)的桩基沉 降，并绘制桩基累积沉降曲线，如图 5 所示。 (a) A 类桩基 (b) B 类桩基 (c) C 类桩基 图 5 桩基累积沉降曲线 Fig.5 Cumulative settlement curves of pile foundations 由图 5 可知，随掌子面推进 3 类桩基沉降规律 一致，最终沉降值基本符合 3 类桩基的划分标准。 3.3.2 隧道掌子面推进对近接桩基位移速度影响规 律分析 提取 A，B，C 类桩基随掌子面推进过程中主 要施工步的沉降速度，并分别绘制桩基沉降速度曲 线，如图 6 所示。 由图 6 可知，3 类桩基随掌子面推进时沉降速 度规律一致，A 类桩基在掌子面推进至距桩基 2.0D 时，沉降速度激增，在掌子面推过桩基 3.5D 时， 沉降速度趋于稳定；B 类桩基在掌子面推进至距桩 基 1.0D 时，沉降速度激增，在掌子面推过桩基 3.5D 时，沉降速度趋于稳定；C 类桩基在掌子面 推进至距桩基 0.5D 时，沉降速度激增，在掌子面 推过桩基 4.0D 时，沉降速度趋于稳定。 3.3.3 桩基沉降集中区的确定 在掌子面推进到桩基前后一定范围内，各类桩 基沉降速度突变，也就是说，在掌子面推进到桩基 前后一定范围内，桩基沉降受隧道开挖影响最为 (a) A 类桩基 (b) B 类桩基 (c) C 类桩基 图 6 桩基沉降速度曲线 Fig.6 Settlement velocity curves of pile foundations 剧烈，这一范围称之为桩基沉降集中区。根据节 3.3.2 所述以及桩基沉降速度大于 0.001 m/施工步的 标准，A 类桩基沉降集中区为掌子面前 2.0D 及掌 子面后 3.0D 区段，B 类桩基为掌子面前 1.0D 及掌 子面后 3.0D 区段，C 类为掌子面前 0.5D 及掌子面 后 2.0D 区段。 0.020 0.015 0.010 0.005 0.000 1. 5 3.5 L/D 累积沉降/m h=1D e=1.75D h=1D e=2D h=1D e=2.25D e=2D h=0.5D e=2D h=0D 5.5 0.025 0.020 0.015 0.010 0.005 0.000 1.53.5 L/D 累积沉降/m h=1D e=0.0D h=1D e=0.5D h=1D e=1D e=0.5D h=1D e=0.5D h=2D 5.5 0.016 0.012 0.008 0.004 0.000 4.5 2.5 0.5 1. 5 3. 5 L/D 累积沉降/m h=1D e=2.5D h=1D e=3D h=1D e=3.25D e=3D h=1D e=3D h=2D 5. 5 0.010 0.008 0.006 0.004 0.002 0.000 4.5 2.5 0.5 1. 5 3. 5 L/D 沉降速度/(m施工步1) h=1D e=0D h=1D e=0.5D h=1D e=1D e=0.5D h=1D e=0.5D h=2D 5. 5 0.007 0.006 0.005 0.004 0.003 0.002 0.001 0.000 4.5 2.5 0.5 1. 5 3. 5 L/D 沉降速度/(m施工步1) h=1D e=1.75D h=1D e=2D h=1D e=2.25D e=2D h=0.5D e=2D h=0D 5. 5 0.005 0.004 0.003 0.002 0.001 0.000 4.5 2.5 0.5 1. 5 3. 5 L/D 沉降速度/(m施工步1) h=1D e=2.5D h=1D e=3D h=1D e=3.25D e=3D h=1D e=3D h=2D 5. 5 第 28 卷 第 7 期 王明年，等. 广州地铁西村站近接高架桥桩基影响分区及应用研究 7 4 西村站近接桩基加固方案确定西村站近接桩基加固方案确定 4.1 西村站近接桩基分类西村站近接桩基分类 根据节 2.6 所述，将西村站范围内 9 组桩基进 行分类，如表 9 所示，均为 A 类。 4.2 西村站近接桩基加固方案西村站近接桩基加固方案 根据节 3.3.3 所述，西村站 9 组桩基沉降集中 区为掌子面前 2D 及掌子面后 3D 区段。在西村站 施工时，拟采取的加固措施及加固时机1013见表 10，横断面加固如图 7 所示。 表 9 西村站桩基分类 Table 9 Classification of pile foundations in Xicun station 桩号近接距离/m桩长/m分类桩号近接距离/m桩长/m分类 XJ257.3445.0AXJ313.1123.5A XJ262.5035.0AXJ322.3823.0A XJ277.9735.0AXJ332.3036.0A XJ282.3027.0AXJ343.0840.0A XJ297.1829.0A 表 10 加固措施及加固时机 Table 10 Reinforcement measures and time 特别加固横断面加固纵向加固 纵向采取加固 措施的时机 纵向加 固范围 横向加 固范围 加固 方式 管长 /m 间距 /m 外插 角/( ) 加固 范围 加固 方式 管长 /m 间距 /m 角度 /( ) 加固 范围 加固 方式 调整格 栅间距 /(m榀 1) 调整锚 杆间距 /(mm) 超前小导 管间距/m 隧道与桩 基础近接 处前后 1.0D 范 围内 桩基 侧边 墙 65 范围 双层42 mm 注浆 小导管 注浆 5 0.3(环向) 3.5(纵向) 30(外侧一排) 15(内侧一排) 隧道 周围 3 m 范围 42 mm 小导管 注浆 6.01.030 桩基础里 程前后各 5 m 范围 全断面 超前深 孔注浆 0.5 0.51.0 2.0 掌子面推进 至离桩基 2.0D 时 图 7 横断面加固示意图 Fig.7 Sketch of cross-section reinforcement 采取以上加固措施后，预计大多数桩基最终沉 降值将低于 20 mm，少数桩基最终沉降值将会大于 20 mm，这类桩基将通过采取特殊对策来防止过大 沉降对桥梁造成的不利影响，以保证地铁车站施工 的顺利进行。 5 西村站近接桩基位移控制现场监测西村站近接桩基位移控制现场监测 结果分析结果分析 5.1 西村站近接桩基监控等级西村站近接桩基监控等级 由于监测工作的重要性和复杂性等特点，在本 工程的监测工作中，为确保监测结果准确、加快反 馈速度，建立了监控量测管理等级1，14，15，见表 11。 表 11 监控量测管理等级 Table 11 Management levels of monitoring and measurement 管理等级管理位移 U施工状态备注 IV0.3U0正常施工 III(0.30.7)U0监控 II(0.71.0)U0加强监控 I1.0U0采取特殊措施 U 为实测沉降量， U0为极限允许 沉降量 根据节 4.2 制定的加固措施和纵向采取加固措 施的时机进行数值模拟，得出 9 组近接桩基沉降计 算值。再根据表 10，对每根桩基进行监控量测等 8 岩石力学与工程学报 2009 年 级划分，结果见表 12。 表 12 监控量测等级 Table 12 Levels of monitoring and measurement 桩号沉降值/m监控量测等级施工状态 XJ250.022 1I采取特殊措施 XJ260.010 3III监控 XJ270.013 2II加强监控 XJ280.012 9II加强监控 XJ290.006 8III监控 XJ310.006 7III监控 XJ320.023 3I采取特殊措施 XJ330.016 5II加强监控 XJ340.059 8I采取特殊措施 5.2 西村站近接桩基现场监测结果分析西村站近接桩基现场监测结果分析 以 I 级桩基 XJ25、II 级桩 XJ33、III 级桩 XJ31 为例，其监测累积沉降曲线如图 8 所示。 (a) 桩 XJ 25 (b) 桩 XJ 31，XJ33 图 8 桩 XJ25，XJ31，XJ33 累积沉降曲线 Fig.8 Cumulative settlement curves of piles XJ25，XJ31 and XJ33 由图 8 可知，3 类桩基因所处位置不同，施工 到桩基时的时间也不同，导致沉降规律有所差别， 但是到施工结束前一段时间 3 类桩基沉降均趋于稳 定，最终沉降值与计算值相差不大。 9 组桩基沉降量测值与计算值对比见表 13。将 这 9 组桩基沉降量测值、计算值(采取加固措施)与 控制标准进行对比，结果见表 14。 由表 13 可知，无论沉降量测值还是计算值， 均是大多数桩基最终沉降值低于 20 mm，少数桩基 最终沉降值大于 20 mm，这与制定加固措施时的预 测是一致的。 由表 14 可知，桩基沉降量测值与计算值(采取 加固措施)基本一致。从量测值可知，桩 XJ25，XJ26，XJ27，XJ32，XJ33，XJ34 沉降值超 出警戒值，桩 XJ25，XJ32，XJ34 沉降值超出了允 许值；从计算值(采取加固措施)可知，桩 XJ25，XJ32，XJ33，XJ34 沉降值超出警戒值，桩 XJ25，XJ32，XJ34 沉降值 表 13 桩基沉降量测值与计算值对比 Table 13 Contrast between measurement and calculation values of pile foundation settlement 桩基沉降/m 桩号 计算值 (未采取加固措施) 计算值 (采取加固措施后) 量测值 XJ250.039 60.022 10.026 XJ260.013 70.010 30.014 XJ270.014 40.013 20.018 XJ280.024 90.012 90.010 XJ290.011 30.006 80.007 XJ310.021 20.006 70.008 XJ320.035 80.023 30.024 XJ330.017 10.016 50.018 XJ340.081 50.059 80.097 表 14 桩基沉降值与控制标准对比 Table 14 Contrast between pile foundation settlement and control standards 桩基沉降是否 超出预警值 桩基沉降是否 超出警戒值 桩基沉降是否 超出允许值 桩号 计算值量测值计算值量测值计算值量测值 XJ25是是是是是是 XJ26是是否是否否 XJ27是是否是否否 XJ28是是否否否否 XJ29是是否否否否 XJ31是是否否否否 XJ32是是是是是是 XJ33是是是是否否 XJ34是是是是是是 0.020 0.016 0.012 0.008 0.004 0.000 20051103 20060103 20060303 20060503 20060703 20060903 20061103 20070103 20070303 20070503 20070703 日期/年月日 累积沉降/m XJ31 XJ33 0.030 0.025 0.020 0.015 0.010 0.005 0.000 20051103 20060103 20060303 20060503 20060703 20060903 20061103 20070103 20070303 20070503 20070703 日期/年月日 累积沉降/m 第 28 卷 第 7 期 王明年，等. 广州地铁西村站近接高架桥桩基影响分区及应用研究 9 超出了允许值。 由此可以确定桩 XJ25，XJ32，XJ34 为危险桩 基。桩 XJ25 在采取加固措施后，其沉降值下降到 未采取加固措施时的 55.8%，桩 XJ32 下降到未采 取加固措施时的 64.85%，桩 XJ34 下降到未采取加 固措施时的 73.4%，证明在桩基所对应掌子面前后 1.0D 范围内所采取的加固措施是有效的，只是其 沉降值均已超出允许值，所以应当对其实施 特殊 对策，如土体加固、加桩方案和支顶方案等，防止 过大沉降对桥梁造成不利影响。 6 结结 论论 (1) 根据近接桩基沉降与位置参数e，h 的关系， 把西村站隧道洞室开挖对近接高架桥桩基的影响以 允许位移值线、警戒值线及预警值线划分为 A，B，C，D 四个区域，同时相对应的把近接桩基 划分为 A，B，C，D 四类桩。 (2) 桩基沉降集中区因桩基类别的不同而不同。 以桩基沉降速度大于 0.001 m/施工步作为标准，对 于高架桥来讲，3 类桩的桩基沉降集中区为： A 类桩为掌子面前2.0D 及掌子面后3.0D 区段，B 类 桩为掌子面前 1.0D 及掌子面后 3.0D 区段，C 类桩 为掌子面前 0.5D 及掌子面后 2.0D 区段。 (3) 根据西村站近接高架桥桩基影响分区及桩 基分类，对西村站范围内的 9 组桩基进行分类，均 为 A 类；又根据 A 类桩基沉降集中区的划分，提 出了西村站近接桩基的加固方案。 (4) 建立了西村站近接高架桥桩基监控量测管 理等级，根据 9 组桩基数值模拟(采取加固措施)沉 降值的计算结果，将 9 组桩基划分为不同的监控等 级，XJ25，XJ32，XJ34 为 I 级， XJ27，XJ28，XJ33 为 II 级，XJ26，XJ29，XJ31 为 III 级。 (5) 根据现场监测与数值计算结果，得出危险 桩基 XJ25，XJ32 和 XJ34，对这 3 组桩基实施特 殊对策，以防止过大沉降对高架桥造成不利影响， 保证地铁车站施工顺利进行。 (6) 现场监控量测与数值计算结果均表明，西 村站近接高架桥桩基影响分区是符合工程实际的。 参考文献参考文献(References)： 1杜 彬. 地铁车站浅埋暗挖法施工对邻近桩基的影响规律分析 控制措施博士学位论文D. 北京：北京交通大 学，2006.(DU Bin. 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