盾构隧道超近距离穿越对桩基影响的对比研究

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1、第5卷第1期地下空间与工程学报VoI．52009年2月ChineseJournalofUndergroundSpaceandEngineeringFeb．2009盾构隧道超近距离穿越对桩基影响的对比研究付文生，夏斌，罗冬梅(1．中国科学院广州地球化学研究所，广州510640；2．佛山科学技术学院环境与土木建筑学院，佛山528000)摘要：盾构隧道超近距离穿越桩基会对既有桩基造成不利影响，利用工程分析法和数值模拟分析法，研究盾构隧道在桩侧穿越时对既有桩基的影响，得到桩身侧向位移及应力分布特征，两种方

2、法的计算结果非常接近，证明了所用方法的可靠性，计算结果有助于对桩身安全性进行评价。关键词：盾构；隧道；桩基；数值分析；工程分析中图分类号：U455．43；TB115文献标识码：A文章编号：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的研究较少．迄今为止，多数研究仅集中于对地表1引言沉降的分析，特别是地表的差异沉

6、降对既有建筑物城市地下空间不断开发利用，地铁也大量修的影响．对于浅基础建筑物来说，仅对地表沉降分建。在人口密集、高楼林立、经济繁荣的城市修建析预测可满足要求；但对于具有桩基础的建筑物来地铁，为避免大面积开挖影响市容与交通，盾构隧说则不够．因为隧道施工会引起较大范围的岩(土)道施工是一种有效的方式。然而错综复杂的地下体侧向及竖向变形，导致桩身结构弯曲或附加沉结构却会导致盾构隧道施工遭遇与既有建筑基础降，桩的内力(轴力、弯矩)也随之发生变化．因而针的“近接施工影响”问题一隧道在桩基的下方或邻对隧道施工

7、对既有建筑物桩基的影响进行分析研近通过时，将会对桩的位移及应力产生一定的影究具有非常重要的工程实用价值[1]。由于地质差响。但关于隧道施工对既有建筑物地下基础影响异，很难找到统一的理论方法进行处理，目前采用*收稿日期：2008—09—23(修改稿)作者简介：付文生(1964一)，男，河南人，高级工程师，主要从事岩土工程、地下空间与工程等领域的科研工作。E-mail：wsfu99@vip．sina．com134地下空间与工程学报第5卷较多的方法是有限元数值模拟技术。如刘力英1TI，平均埋深为11．7

8、m，围岩为中风化一微风化泥等[2用三维有限元方法分析了考虑桩周土和桩端质粉砂岩、砂砾岩，地层由上至下分布顺次为杂填土产生附加应力，并在一定范围的空间内扩散时，土(1)、淤泥土(2)、冲积沙土(3)、粘性土(4)、粉质桩对隧道的影响情况。张志强等[3]则以隧道、桩基粘土(5)、强风化(6)、中风化(7)、微风化(8)泥质砂及围岩体为研究对象，在其三维数值模拟方法中综岩，层状分布。合考虑隧道一桩一土的交互作用，从整体上分析盾2．2桩基结构及其隧道近接穿越桩基特征构近接施工的力学行为。设