盾構(gòu)隧道超近距離穿越對樁基影響的對比研究

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1、第5卷第1期地下空間與工程學(xué)報VoI．52009年2月ChineseJournalofUndergroundSpaceandEngineeringFeb．2009盾構(gòu)隧道超近距離穿越對樁基影響的對比研究付文生，夏斌，羅冬梅(1．中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所，廣州510640；2．佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院環(huán)境與土木建筑學(xué)院，佛山528000)摘要：盾構(gòu)隧道超近距離穿越樁基會對既有樁基造成不利影響，利用工程分析法和數(shù)值模擬分析法，研究盾構(gòu)隧道在樁側(cè)穿越時對既有樁基的影響，得到樁身側(cè)向位移及應(yīng)力分布特征，兩種方

2、法的計算結(jié)果非常接近，證明了所用方法的可靠性，計算結(jié)果有助于對樁身安全性進行評價。關(guān)鍵詞：盾構(gòu)；隧道；樁基；數(shù)值分析；工程分析中圖分類號：U455．43；TB115文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1673—0836(2009)01—0133—06ComparisonResearchontheEffectofShieldTunnelTraversingAajacentlyundertheExistingPileFoundationsFUWen—sheng。XIABin。LUODong—mei(1．Guang

3、zhouInstituteofGeochemistryAcademyofSciences，Guangzhou510640。China；2．DepartmentofCivilEngineering。FoshanUniversitylFoshan528000，China)Abstract：Shieldtunnelthattraversesthroughunderexistingpilefoundationsinaclosedistancewillcausesomenegativeeffect．Inth

4、isarticle-engineeringanalysismethodandnumericalfiniteelementmethodwereusedtostudytheeffectcausedbyshieldtunnelthatgoesthroughunderanexistingpilefoundation．Thelateraldisplacementandstressdistributionofthepilebodieswerecalculated-andtheresultsfromtwokin

5、dsofmeth—odswereingoodagreement，whichprovedthatthepresentmethodsarereliable．Theresultsarehelpfultoas—timatethesafetyofthepilefoundations．Keywords：shieldtunnel；pilefoundation；numericalanalysis；engineeringanalysis的研究較少．迄今為止，多數(shù)研究僅集中于對地表1引言沉降的分析，特別是地表的差異沉

6、降對既有建筑物城市地下空間不斷開發(fā)利用，地鐵也大量修的影響．對于淺基礎(chǔ)建筑物來說，僅對地表沉降分建。在人口密集、高樓林立、經(jīng)濟繁榮的城市修建析預(yù)測可滿足要求；但對于具有樁基礎(chǔ)的建筑物來地鐵，為避免大面積開挖影響市容與交通，盾構(gòu)隧說則不夠．因為隧道施工會引起較大范圍的巖(土)道施工是一種有效的方式。然而錯綜復(fù)雜的地下體側(cè)向及豎向變形，導(dǎo)致樁身結(jié)構(gòu)彎曲或附加沉結(jié)構(gòu)卻會導(dǎo)致盾構(gòu)隧道施工遭遇與既有建筑基礎(chǔ)降，樁的內(nèi)力(軸力、彎矩)也隨之發(fā)生變化．因而針的“近接施工影響”問題一隧道在樁基的下方或鄰對隧道施工

7、對既有建筑物樁基的影響進行分析研近通過時，將會對樁的位移及應(yīng)力產(chǎn)生一定的影究具有非常重要的工程實用價值[1]。由于地質(zhì)差響。但關(guān)于隧道施工對既有建筑物地下基礎(chǔ)影響異，很難找到統(tǒng)一的理論方法進行處理，目前采用*收稿日期：2008—09—23(修改稿)作者簡介：付文生(1964一)，男，河南人，高級工程師，主要從事巖土工程、地下空間與工程等領(lǐng)域的科研工作。E-mail：wsfu99@vip．sina．com134地下空間與工程學(xué)報第5卷較多的方法是有限元數(shù)值模擬技術(shù)。如劉力英1TI，平均埋深為11．7

8、m，圍巖為中風(fēng)化一微風(fēng)化泥等[2用三維有限元方法分析了考慮樁周土和樁端質(zhì)粉砂巖、砂礫巖，地層由上至下分布順次為雜填土產(chǎn)生附加應(yīng)力，并在一定范圍的空間內(nèi)擴散時，土(1)、淤泥土(2)、沖積沙土(3)、粘性土(4)、粉質(zhì)樁對隧道的影響情況。張志強等[3]則以隧道、樁基粘土(5)、強風(fēng)化(6)、中風(fēng)化(7)、微風(fēng)化(8)泥質(zhì)砂及圍巖體為研究對象，在其三維數(shù)值模擬方法中綜巖，層狀分布。合考慮隧道一樁一土的交互作用，從整體上分析盾2．2樁基結(jié)構(gòu)及其隧道近接穿越樁基特征構(gòu)近接施工的力學(xué)行為。設(shè)