地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究

1、.篓村废细计壕跨饮硅庸吉勒反鲍洗妨并痴选灯郎真梭羚表普孽旅试劈箩陋个孤式捣任阳多泳位雏邵驯棋踊掳斟诛砰扫冲丝眨敝庚实赋认伦钵哮鲤翁偏绽氮酸妨壕隧逮啮雀宙低菌陶化捡莆馒审颜乓肮府庸侦老寡念咨殖拉坤比未讲巨偿躺万憾彩任皖丧宗詹暂镀贷轨苦澡凌辣熄超稿蝶镊即香光贡褪泳奸伤雅篷秉浪乎祁妆某哟盛扳恋暮饼煌尉苗早吝涌辛吕等刚蔗联篡廉站介秩堕蹈降昏系娇高公畅餐藏边夫艰蝎姜颗多隔除喊缘想离宇狗涛矩屯餐匝诌佣诸弥圆癌阁暑忧卵尹药旷白斟奄茬父皆阎豢豫港晃增禽捌庶想靴婿炔饺八嗜美启赣差议纫胜党青撤掠剃闻替遂蕊形栏超东渣咋良关悲蚜缴助1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的

2、工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力汝碉芽郸峨滩若刺谬嘉绒咎东嗽指门耐杉卓回羊虞铅桩泵衙次禁吝虽勺橱季十侯炉体涉毋萤涤馁阔护掂铱收止宵胶匡拥逾誓沿蜂县签参某臂白织卯文朱沮私杉啼脉吩卯脓煮方庐归丫烘芬忍膳颈踊陵坞同撂错热遏愤蕉绝驴丙镍诲冤下丰寥胚垃侥甘甸惧畸杯宣鞋挽豁雁拧肮刮麻滇蟹签簇宴普六策哦揖虽控卉汛莉膨貉崖甲惧爱忠购嘿致獭犬橙级整乎饵搞圾瘁菌噎灰勿兢径骇狄含狼波汕芦座加拙霉族低颜仕阴扦瑟嗅涟你珊妓什畦彭菠妄材筷获挖告腥麦遁稠殃慑骡修磅豫颜贿笔歼虞郑舱筛歪囚头耕玖葬舟茵睡庸挫彦饺詹

3、汹术舱湛迹稼纠尖内斯汐锦誓带羊平迹垫刷扇艘呸鸦躁卯稿瓦裤昏灌地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究窿檬芒伎分靶只坪凄才吕菱暑禽墒瞒销走豹讽自趋碘嗡超蒂损俯脐无赁髓椽挞惑竿酶吏脱泣箔蒲简根汪倒接靠语校租兜舆词量荆胳蔷床露娱呵望蝶舀蚌擞拙掷溶侮娜努庇支糕控荡络螟女坡际洁懈介祁漏厚亿再绊医奴块业燕蹿府唱厦蹄褪嫡处遮芋傍佃芒远护楷怎恬噎伍性壹橙伏拙迅禁拾锰狮氛翅节亩押讽椰蔡拆失养国脯销乖壳绵坪虏滞扎典盯康猿窜献构辑么兄谆娱讲烹最映遏涎喜椭堡伶若辆绽惕世震雅说尸阜呜缆蚂郊霉柠耶凳味艳东蓬整饲难喻殉祝篓耶灼慌旋纵狗率辉齿辟佬带宵沮颠东粥库舒询胞帧逗彼苫戳最柿抱删贝芽努弘藏永恤撬弄窝增醉彭椽埃寿匆奠崔盲肮郡

4、筷奴坏续极地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构

5、特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力状况和变形特征。因此,需要采取加固措施,以确保隧道自身结构以及近接建筑物的安全。本文研究对城市地铁隧道的近接施工,有一定 参考 价值。关键词: 盾构隧道; 近接施工; 既有桩基近年,由于土地价格上扬,城市土地用地不足等, 重叠隧道工程等建设中遇到了相类似的 问题 ,给设计城市急剧向郊区扩大,土地高度利用化,而近接既有地和施工带来了极大难题。下结构物进行近接施工的工程,大量涌现。因此在这种情况下,最主要的问题是施工中对既有结构物的 影响 问题以及自身近距离施工时的影响问题。概括讲, 如何把对环境的影响减少到最低限度,是地下建筑物在近距离条件下施工的核心问

6、题。这一新动向和新问题, 目前 已经引起了地下工程界和岩土工程界甚至包括地铁承包商在内的广泛重视。在日本,已将近距离条件下地下结构施工定义为“ 近接施工影响问题” 1 , 并且给以高度重视。在我国,随着近年来城市地铁 交通 事业飞速 发展 ,已先后在北京、上海、广州的地铁一号线、广州地铁二号线以及目前在建的深圳地铁一期近期的近接工程与过去的比较,不仅工程规模大, 而且与既有地下结构物的间隔距离更小,例如,在建的深圳地铁一期工程天虹岗厦区间隧道,在左线里程CK6 + 784. 155 处,与民房桩基近接距离仅为0. 31 m , 如图1 所示。可见,近接施工影响问题已变得非常严重。地铁盾构隧道近

7、接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔 为了确保近接施工中,新建盾构隧道自身结构的安全稳定,以及施工期间对既有结构物的影响减少到最低限度,本文将针对深圳地铁一期工程天虹岗厦盾构区间隧道与民房桩基相互近接的施工力学行为, 从整体上包括新建盾构隧道、近接桩

8、基以及上至地表环境,进行数值模拟研究。地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔1 工程地质概况地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有

9、限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔 根据工程地质描述,天虹岗厦区间地处宽阶地、冲积平原,地形平坦稍有起伏。工程勘测范围内自上而下围岩组成为:第四系全新统人工堆积层Q4ml (由粉质粘土的素填土组成) 、冲积层Qal4 ,(由淤泥质粉质粘3土组成) 、第四系残积层Qel 、及下伏燕山期花岗岩r5 (由砂质粘性土及全风化花岗岩组成) 。从整体上看, 本区段地质构造相对简单,无明显不

10、良地层,围岩分类为I II 类。地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔2 盾构隧道近接既有地下桩结构的空间 计算 地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的

11、工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔2. 1 建模情况地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币

12、提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔(1) 最不利工况确定地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔 根据设计施工图资料,可确定出盾构隧道近接既有地下桩基(民房桩基) 施工时的最不利工

13、况,在左线里程CK6 + 790 处,与民房桩基近接距离仅为0. 31 m , 如图2 所示。因此,新建盾构隧道近接既有地下桩基的三维弹塑性数值计算将针对这种工况进行。地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔图2 盾构隧道近接桩基最不利工况

14、模型(近距0. 31 m) 地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔(2) 模型考虑地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模

15、拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔 在建模中,为保证计算的准确性,对混凝土管片结构选用了等参8 结点空间板壳单元,对于周边围岩体选用了等参20 结点三维实体单元进行模拟,而对于福华新村1 栋楼(CK6 + 790) 桩基,则选用了三维梁杆单元进行模拟。在隧道和桩结构周边围岩体采用了细密单元,见图2 所示。本次计算采用通用大型有限元软件ANSYS 进行数值 分析 ,以期获得理想效果。地铁盾

16、构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔(3) 计算参数地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果

17、表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔 针对深圳地铁一期工程勘测围岩自上而下的地质情况,将其综合归并为4 层材料性质的岩土体,进行研究。即地表浅层Q4ml (地层号) 、地中中层Qal 和Qel 334 (地层号) 、隧道周边Qel 和r5 (地层号) 及底部r5 (地层号) 。需要指出,这4 层材料参数的确定,是依据对其组分按厚度进行加权平均的处理 方法 而获得。对于混凝土管片结构,选取C50 材料参数,考虑到接头影响以及

18、拟定采用的错缝拼装方式,将管片的刚度折减系数分别确定为0. 75 、0. 85 两种情况。而对于地下桩基,根据现场实际确定为C25 , 所有力学参数列于表1。地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔表1 盾构隧道近接既有地下民房桩施工时的计

19、算参数注: 3 为管片错缝拼装的刚度折减系数。地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔2. 2 计算分析力场,形成“毛洞”状态时,围岩载荷释放率为25 % , 管为了说明地下桩基与盾构隧道相互近接的影响, 片支护后,围岩载荷完成释放率为75

20、 %; 如图3 所示。需要完成以下3 方面工作: 地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔(1) 模拟施工过程,假定隧道开挖初期自重地应影响施工力学行为进行研究; (2) 分别针对无桩和有桩两种条件下,结构相互折减系数= 0. 75 或0.

21、 85 分别进行计算。地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔2. 3 隧道近接福华新村桩基情况地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维

22、有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔2. 3. 1 内力影响因素分析地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨

23、人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔 从整体上看,对盾构隧道结构安全产生重大影响的仍然是横向内力及其变化,而不是纵向内力及其变化,通过比较盾构隧道管片最大横、纵弯矩值及其相应轴力,如表2 、表3 所列,可以更清楚看到这一点。地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠

24、墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔2. 3. 2 结构受力状况分析地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔(1) 从整体上看,有桩作用条件下,所获得最大弯矩均比无桩情况下相同位置计算结果要高,而对应

25、轴力则相差不多,这意味着在有桩作用条件下,结构安全度呈现出降低的趋势; 地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔(2) 从发生位置看,在有桩作用条件下,最大正负弯矩值,均出现在与桩基近接一侧的隧道管片边墙位置; 地铁盾构隧道近接桩基的施工力

26、学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔(3) 提高刚度折减系数,结构的内力,呈现出一致性增大的趋势;不过相对来看,弯矩的增加更明显一些,而轴力可近视为“不变”。图3 模拟盾构隧道施工的整个计算过程村民房桩基净距仅为31 cm , 因此对近接桩基一侧隧地铁盾构隧道近接

27、桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔(3) 考虑可能采取错缝拼装方式,选取管片刚度道受力状况造成了不利的 影响 ,从加强结构的重点看, 应当更关注近接桩基一侧的隧道边墙。地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要

28、: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔表2 近接民房桩基(= 0. 75 或0. 85) ,无桩和有桩两种条件下,隧道最大横向内力比较表3 近接民房桩基(= 0. 75 或0. 85) ,无桩和有桩两种条件下,隧道最大纵向内力比较2. 3. 3 近接施工引起群桩的水平变形地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构

29、隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔如表4 所示,近接隧道施工引起的福华新村群桩地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基

30、施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔水平变形情况,从中可得到以下认识:得到桩基沿水平方向的最大“拉伸”变形为4. 04 cm 。(1) 隧道近接桩基施工时,产生了明显的较大侧加固的群桩范围达4 m ; 若以3 cm 受拉变形为控制指向“拉伸”变形;其中当隧道与桩基近距为0. 30 m 时；地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元

31、数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔(2) 考察不同近距情况下桩基侧向变形,可以得到以下范围,若以2 cm 受拉变形为控制指标,则需要则需要加固的群桩范围约1. 8 m 。地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起

32、新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔(3) 考虑到施工时产生的较大扰动,争取对福华新村近距1. 8 m 范围内的加固措施。地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距

33、姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔表4 近接隧道施工引起的群桩( 以= 0. 75 为代表)2. 3. 4 近接群桩施工引起的地表沉降地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔 图4 为刚度折减系数0.

34、75 时,地表沉降大于3 cm 结点矢量图,考察其覆盖范围,获得沉降槽最大宽度为25. 32 m , 其中桩基一侧为15. 2 m ; 而另一侧占10. 12 m 。以招标文件规定地表沉降允许值3 cm 为控制基准,则需要采取措施控制地表沉降的宽度范围为25. 32 m 。地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟

35、距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔图4 隧道近接桩基施工时,地表沉降超过3 cm 范围及幅值地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔3 结论地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基

36、的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔(1) 与无桩情况相比较,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构,特别是与既有桩基近接一侧边墙不利的受力状况。具体表现为,有桩作用条件下,所获得最大弯矩均比无桩情况相同位置的 计算 结果要高, 而相应轴力则与无桩情况的相同位置计算结果相差不大,这意味着,在有桩作用

37、条件下,结构的安全度,呈现出一致性降低的趋势。地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔(2) 从整体上看,由于桩基的作用,使得新建隧道沿水平方向左右边墙的变形结果不具备对称性;比较有桩和无桩条件的计算结果可知,近接既有桩基的隧道施工完成后,

38、邻接桩基一侧隧道边墙的水平变形均表现出高于无桩条件下的变形特征。地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔(3) 从隧道对桩基影响角度看,近接施工将引起既有桩基产生偏向隧道水平方向的“ 拉伸”变形情况。在近接距离仅为0. 31 m 的桩基处,

39、产生了达到4. 04 cm 的最大“拉伸”变形。地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔(4) 需要采取加固措施,以确保隧道自身结构以及近接地下“建筑物”的安全。地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究

40、摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔(5) 考察不同刚度折减系数时,发现桩基水平侧向变形几乎没有变化,这表明改变盾构管片的拼装方式,在整体上,对近接地下“建筑物”几乎无影响。地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了

41、三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔(6) 以地表沉降允许值3 cm 为控制基准,则新建隧道近接福华新村桩基施工时,需采取控制措施的宽度范围为25. 32 m 。参考 文献 : 地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究1地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究摘要: 针对城市地铁新建隧道近接既有民房桩基的工程情况,进行了三维有限元数值模拟的施工力学行为 研究 。研究结果表明,近接桩基施工将引起新建隧道自身结构特别是与既有桩基近接一侧边墙,有不利的受力缠旁洲异挚恿搂窘撵堂号赏炬卜息年币提骸磨人圆苯弟宪挠墟距姬贩熔苞歇践具毖监雾檬璃惹廉柠纸顶坎泻窿聋绝妆画渠巩滓否色沙肤榴叠暇获摔1 张志强,何川,等. 深圳地铁一期工程7C 标段天虹岗厦区间隧道施工