盾构隧道侧穿邻近桥梁桩基施工影响及控制研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lwsun_2008
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随着我国城市化趋势进一步扩大及交通设施的日趋完善,人们愈来愈追求便捷舒适的出行方式。近年来,为满足大众需求,各大城市大兴地铁工程。我国地铁施工主要采用盾构法,盾构法施工不同于其他施工方法,其施工全过程实现自动化且对邻近结构物及地下管线设施影响小。然而,地铁在施工过程中不可避免的侧穿或下穿邻近桥梁和建筑物桩基,这给邻近桩基带来安全隐患。国内外对此进行深入研究并取得重大成果,但大部分研究集中在垂直桩基,对于倾斜桩基的研究较为匮乏,且对于桩基加固措施的研究也较为缺少。本文以天津地铁3号线某区段盾构隧道工程为背景,通过查阅和收集相关资料及实际工程数据,结合有限元法对天津地铁3号线进行数值分析,并采用正交实验法研究桩基对盾构参数的敏感性。主要研究内容和相关成果如下:(1)查阅和收集有关天津地铁3号线工程资料及实测数据,并应用有限元软件MIDAS GTS NX根据实际工程建立桩-隧道-土三维模型,通过对比实测数据和数值模拟结果,验证了模型参数的准确性;(2)研究盾构施工对群桩及不同倾角单桩的影响规律。结果表明,后排桩的遮拦作用要强于前排桩,且横向后排桩强于纵向后排桩;单桩倾角在0~10°之间时,其内力及侧摩阻力与直桩十分接近;(3)隧道埋深与桩长比值m≤0.9时,随m增大中性点逐渐下移,上部负摩阻力逐渐减小,下部正摩阻力呈增大趋势。m=0.9时,摩阻力达到最大。m≥1.2时,桩身受较小正摩阻力作用;(4)通过正交实验法对盾构施工参数进行敏感性分析发现,各参数对测点横向位移影响显著程度为:桩洞距S>注浆压力注>等代层弹性模量E>掌子面压力掌>等代层厚度;(5)注浆加固深度取1.25倍隧道中心线埋深为宜,沉降加固效果可达66%;对于隔离桩加固措施,桩长对隔离效果影响最大,建议隔离桩桩长取1.75倍隧道中心线埋深,桩间距为3倍桩径,桩洞距取1m。
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