太原地鐵盾構(gòu)隧道施工對(duì)鄰近既有單樁的影響規(guī)律和控制措施研究.pdf

1、近年來，隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的不斷提高，大量高層建筑和高架橋梁坐落于城市中心區(qū)域，且樁基礎(chǔ)形式在這些建（構(gòu)）筑物被廣泛采用，所以地鐵盾構(gòu)隧道難免會(huì)從既有建（構(gòu)）筑物的樁基礎(chǔ)附近穿過。由于地鐵盾構(gòu)隧道施工過程中會(huì)引起周圍地層的移動(dòng)，地層移動(dòng)作用于樁體上會(huì)造成樁體產(chǎn)生附加變形和附加內(nèi)力，從而會(huì)影響到樁基礎(chǔ)的承載能力和穩(wěn)定性。因此，研究盾構(gòu)隧道施工對(duì)鄰近既有樁基的影響及其控制措施具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以太原地鐵2號(hào)線南內(nèi)環(huán)街至

2、雙塔西街盾構(gòu)區(qū)間內(nèi)盾構(gòu)隧道近接迎澤苑1號(hào)樓為工程背景，利用數(shù)值模擬軟件MIDAS-GTS，在綜合考慮土倉壓力、注漿壓力、盾構(gòu)機(jī)與周圍土層的摩擦力、漿液硬化時(shí)間、盾殼與襯砌管片剛度轉(zhuǎn)化和樁頂荷載的基礎(chǔ)上，通過運(yùn)用剛度遷移法研究分析了單線盾構(gòu)隧道施工以及不同開挖順序下的雙線盾構(gòu)隧道施工對(duì)鄰近既有單樁的影響，研究結(jié)果表明單線盾構(gòu)隧道施工后，樁體的水平位移、彎矩和附加軸力在隧道中心線附近處最大；樁體的沉降基本呈現(xiàn)樁頂大樁端小的線性變化，但兩者相

3、差不大；當(dāng)盾構(gòu)在樁體水平軸線前后6m的范圍內(nèi)掘進(jìn)時(shí)，盾構(gòu)隧道施工對(duì)樁體變形和內(nèi)力的影響最為顯著；雙線盾構(gòu)隧道與單線盾構(gòu)隧道對(duì)既有單樁的變形和內(nèi)力的影響大小順序?yàn)椋合人淼?后隧道2施工＞先隧道2后隧道1施工＞隧道1和隧道2同時(shí)施工＞大于只開挖隧道2施工；在雙向隧道施工時(shí)由于擾動(dòng)的加大，樁體上的負(fù)摩阻范圍分別向上和向下擴(kuò)散，導(dǎo)致樁體的軸力形態(tài)由“S”形向“C”形發(fā)展，并在隧道軸線附近達(dá)到最大，且最大軸力超過了樁頂荷載。
　　在此基礎(chǔ)上

4、，研究了先隧道2后隧道1施工時(shí)，注漿壓力和土倉壓力對(duì)鄰近既有單樁變形和內(nèi)力的影響，研究結(jié)果表明在一定范圍內(nèi)提高土倉壓力和注漿壓力可以降低樁身變形和內(nèi)力，但隨著土倉壓力和注漿壓力的增大，減小的幅度在逐漸降低；增大注漿壓力比增大土倉壓力在控制樁頂沉降、樁身軸力、X軸方向的變形和Y軸方向的彎矩方面要顯著；增大注漿壓力，樁體沿X軸方向的位移和樁體沿Y軸方向的彎矩的降低幅度明顯高于樁體沿Y軸方向的位移變形和樁體沿X軸方向的彎矩的降低幅度，與增大土