盾构隧道近距离侧穿高层建筑的影响探析.pdf

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1、第４２卷，第４期公路工程Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．４２０１７年８月ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｕｇ．，２０１７盾构隧道近距离侧穿高层建筑的影响探析１２王红丽，刘良旭（１陕西职业技术学院，陕西西安７１００３８；２华北理工大学，河北唐山０６３０００）［摘要］通过建立基于承台单桩的三维有限元模型，研究了盾构隧道穿越高层建筑桩基台的变形和内应力情况，并以此为基础分析了不同土仓压力、注浆压力和刚度折减系数下盾构隧道掘进对桩基性能的影响规律。研究结果表明：桩身与掘进方向垂直方向位移基本可以忽略不计；

2、桩身沿掘进方向时，桩身绕承台沿盾构掘进方向发生挠曲变形；当桩身沿掘进竖直方向时，隧道中心沉降达到最大；由于承台的存在使得桩顶层负摩阻力区慢慢较小，最终成为正摩阻区；土仓压力的增大能告便桩身的位移方向，注浆压力越大，桩顶稳定态的沉降值越小，桩顶承载更多承台荷载；土体卸荷扰动减小，桩身挠曲变形减小，达到稳定状态时随对应的桩顶沉降也就越小。［关键词］盾构隧道；挠曲变形；卸荷扰动［中图分类号］Ｕ４５５４３［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７４—０６１０（２０１７）０４—０３４７—０８Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎ

3、ｔｈｅＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＣｌｏｓｅｔｈｅＳｉｄｅＷｅａｒｏｆＳｈｉｅｌｄＴｕｎｎｅｌｔｈｅＨｉｇｈｒｉｓｅＢｕｉｌｄｉｎｇ１２ＷＡＮＧＨｏｎｇｌｉ，ＬＩＵＬｉａｎｇｘｕ（１ＳｈａａｎｘｉＶｏｃａｔｉｏｎａｌａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｘｉ’ａｎＳｈａａｎｘｉ７１００３８，Ｃｈｉｎａ；２ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｎｇｓｈａｎ，Ｈｅｂｅｉ０６３０００，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｅｓｔａ

4、ｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｓｉｎｇｌｅｐｉｌｅｃｏｆｆｅｒｄａｍ，ｓｈｉｅｌｄｔｕｎｎｅｌｉｓｓｔｕｄｉｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｉｎｔｅｒｎａｌｓｔｒｅｓｓｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｒｉｓｅｂｕｉｌｄｉｎｇｐｉｌｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍ，ａｎｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｉｌｂｉｎｕｎｄｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｇｒｏｕｔｉｎｇｐｒ

5、ｅｓｓｕｒｅａｎｄｔｈｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓｒｅｄｕｃｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｏｆｓｈｉｅｌｄｔｕｎｎｅｌｉｎｇｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｉｌｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎａｒｅｓｔｕｄｉｅｄＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｉｌｅｂｏｄｙａｎｄｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｂａｓｉｃｃａｎｂｅｎｅｇｌｅｃｔｅｄ；Ｔｈｅｐｉｌｅａｌｏｎｇｔｈｅｔｕｎｎｅｌｉｎｇｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，ｐｉｌｅｂｏｄｙａｒｏｕｎｄｔｈｅｐｉｌｅｃａｐｓｉ

6、ｓｈａｐｐｅｎｆｌｅｘｕｒｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌｏｎｇｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｓｈｉｅｌｄｔｕｎｎｅｌｉｎｇ；Ｗｈｅｎｔｈｅｐｉｌｅｂｏｄｙａｌｏｎｇｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌｃｅｎｔｅｒｍａｘｉｍｕｍ；Ａｓａｒｅｓｕｌｔｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｅｎｃｅｏｆｐｉｌｅｃａｐｓｉｓｍａｄｅｎｅｇａｔｉｖｅｆｒｉｃｔｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｐｉｌｅｔｏｐｉｓｓｍａｌｌ，ｓｌｏｗｌｙｂｅｃｏｍｅｐｏｓｉｔｉｖｅｆｒｉｃｔｉｏ

7、ｎａｒｅａ；ＴｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｓｏｉｌｂｉｎｐｒｅｓｓｕｒｅｃａｎＧａｏＢｉａｎｐｉｌｅｂｏｄｙｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｇｒｏｕｔｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｈｅｇｒｅａｔｅｒｔｈｅｔｈｅｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆｐｉｌｅｔｏｐｓｔｅａｄｙｓｔａｔｅｖａｌｕｅｉｓｓｍａｌｌｅｒ，ｍｏｒｅｃａｐｓｏｎｐｉｌｅｈｅａｄｌｏａｄ；Ｕｎｌｏａｄｉｎｇｏｆｓｏｉｌｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ，ｐｉｌｅｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｄｅｃｒｅａｓｅｓ，ａｎｄｒｅａｃｈｅｓａｓｔｅａｄｙｓ

8、ｔａｔｅｗｉｔｈｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆｐｉｌｅｔｏｐｉｓｓｍａｌｌｅｒ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｓｈｉｅｌｄｔｕｎｎｅｌ；ｂｅｎｄｉｎｇｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｕｎｌｏａｄｉｎｇｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ地层移动，对桩基施加了一个附加应力，从而造成０前言［１－３］桩基上层建筑稳定性下降。随着城市发展，中高层建筑、高架桥梁云集。当前针对盾构隧道引起的上层建筑失稳预测研［４］［５］这些建筑基本都是桩基础形式建设，受地下空间和究方法主要包括经验法、解析法、数值模拟［６］设计线