深基坑工程降水對既有高鐵橋梁樁基的影響研究.pdf

1、隨著高速鐵路的興建，高速鐵路線路安全問題已經(jīng)成為眾所關(guān)注的關(guān)鍵問題。由于高速鐵路的運(yùn)行時(shí)速非常大，這就對高速鐵路的安全控制提出了非常高的要求。其中，基坑降水對運(yùn)營高鐵產(chǎn)生的變形影響非常嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)引起工程界的重視。本文將通過數(shù)值模擬與工程實(shí)測比較相結(jié)合的方法，研究基坑降水誘發(fā)周邊土體的滲流場、應(yīng)力場、位移場這三場的變化規(guī)律，重點(diǎn)分析對比不同工況下，基坑降水對臨近高鐵樁基等結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律，并進(jìn)一步提出降水引起高鐵橋梁樁基變形的評估方法，最后

2、研究隔離樁等高鐵保護(hù)技術(shù)對控制高鐵變形的效果。主要研究成果如下:
　　(1)以蘇州虎丘婚紗城基坑及鄰近滬寧城際鐵路作為依托工程，首先對樁土相互作用的接觸問題進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，設(shè)置樁土接觸單元的計(jì)算結(jié)果更加合理，更符合工程實(shí)際;進(jìn)一步研究了基坑降水對高鐵樁基的影響規(guī)律，由于在該工程的實(shí)際工況下，止水帷幕完全隔斷了微承壓含水層，基坑降水對周邊環(huán)境的影響較小，高鐵位置的水位降低了0.2米，最大樁基的豎向變形為1.3mm，軌道面板的傾

3、斜角度為0.0002度。在同一承臺下的樁，距離基坑越近，樁的變形越大。
　　(2)分別研究了不同止水帷幕插入深度下、高鐵樁基與基坑不同距離時(shí)，基坑降水對高鐵的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明，在不同止水帷幕插入深度的情況下，止水帷幕的插入含水層深度百分比60％以下時(shí)，隨著插入深度的增加，控制高鐵變形的效果不明顯;超過60％后，增加止水帷幕的插入深度能夠明顯起到控制沉降的作用。高鐵樁基與基坑不同距離的工況下，距離基坑越近，高鐵位置的水位降深越

4、大;當(dāng)樁距離基坑較近時(shí)，增加兩者的間距，樁的豎向變形變化較大;當(dāng)兩者之間的間距增加到一定的程度后，樁豎向變形的差距不斷減小。
　　(3)在分析比較抽水試驗(yàn)、數(shù)值計(jì)算及規(guī)范計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，提出了基坑降水對高鐵樁基影響的簡化評估方法，主要包括兩個步驟:第一步，采用大井法預(yù)測降水誘發(fā)水位變化;第二步，首先利用水位計(jì)算結(jié)果計(jì)算樁周土體沉降值，然后采用規(guī)范計(jì)算法（樁基沉降規(guī)范計(jì)算公式）計(jì)算負(fù)摩擦力及樁底中心沉降，最后確定中性點(diǎn)，計(jì)算樁基的

5、最終沉降。研究表明可以將這一評估方法應(yīng)用于工程實(shí)踐。
　　(4)分析了兩種高鐵保護(hù)技術(shù)對控制高鐵變形的效果，包括設(shè)置隔離樁、樁基后注漿。研究結(jié)果表明，通過在深基坑與高鐵橋梁樁基之間設(shè)置隔離樁，能夠有效控制降水造成的高鐵橋梁樁基變形，距離高鐵橋梁樁基越近，對高鐵的保護(hù)效果越明顯，考慮到隔離樁施工對高鐵的影響，應(yīng)當(dāng)在隔離樁與高鐵之間設(shè)置一定的安全距離;樁基后注漿技術(shù)雖然能夠在某種程度上減緩高鐵樁基的變形，但其作用不顯著，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，