洞桩法施工时导洞开挖顺序对地表沉降的影响分析.pdf

《洞桩法施工时导洞开挖顺序对地表沉降的影响分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、城市建筑┃施工技术┃URBANISMANDARCHITECTURE┃CONSTRUCTIONTECHNOLOGY洞桩法施工时导洞开挖顺序对地表沉降的影响分析■郭旺[摘要]洞桩法常被称为PBA（Pile-Beam-Arch）法，是传（5）导洞填充材料：弹性模量25.5GPa，泊松3统暗挖法综合盖挖法的一种特殊的浅埋暗挖法。本文采用比0.2，重度25.0kN/m。数值模拟方法对不同导洞开挖顺序进行了分析。结果表明，二、计算描述导洞开挖顺序的不同对地表沉降的影响并不显著。有限元软件分析中，为提高计算精

2、确，应使模型与实际地形尽量吻合。在本模拟中，采用地层-[关键词]洞桩法暗挖法地下工程数值模拟地表沉降结构模型，水平方向尺寸106m，竖直方向尺寸60m，隧道埋深10.5m，纵向长度考虑每延米的情况。除洞桩法，又称为PBA（Pile-Beam-Arch）法，顶部外，在模型两侧和底部均设置约束。对于土层在传统暗挖法的基础上综合了盖挖法的特点而发展采用摩尔-库仑本构模型，对于岩层采用弹性本构模起来的一种特殊的浅埋暗挖法。相对于中洞法、双型。图2整个施工结束后模型竖向位移比较图侧壁导坑法、CD和CRD法

3、等常规浅埋暗挖法而言，计算分析中共模拟以下四种施工工况，分别为：将计算结果统计如下：洞桩法具有断面利用率高、施工作业安全度高、对工况一：小导洞开挖顺序，上左—上中—上右（1）工矿一：4个导洞施工结束后模型沉降周围环境影响较小和造价相对较低等优点。洞桩法—下；2.477mm，4个导洞施工结束后地表沉降2.439m，在城市地下工程中的应用越来越广泛，各地根据工工况二：小导洞开挖顺序，上中—上左—上右整个施工结束后模型沉降9.851mm，整个施工结束程地质情况和地下工程埋深情况，常设置不同数量—下；后

4、地表沉降6.354mm。的施工小导洞。小导洞的开挖顺序对地表沉降的影工况三：小导洞开挖顺序，上右—上中—上左（2）工矿二：4个导洞施工结束后模型沉降响是施工中重点关注的问题。本文以某地地下工程—下；2.480mm，4个导洞施工结束后地表沉降2.441m，洞桩法施工为背景，采用二维数值模拟方法对不同工况四：小导洞开挖顺序，下—上左—上中—整个施工结束后模型沉降9.852mm，整个施工结束导洞开挖顺序的施工过程进行了数值模拟。数值模上右。后地表沉降6.354mm。拟结果表明，不同导洞开挖顺序对地表沉

5、降影响不除导洞开挖顺序不同外，地下结构剩余部分施（3）工矿三：4个导洞施工结束后模型沉降明显。工顺序均相同，计算模型网格划分图如图1所示。2.481mm，4个导洞施工结束后地表沉降2.442m，一、工程概况整个施工结束后模型沉降9.850mm，整个施工结束某地采用洞桩法进行地下两层地下结构施工，后地表沉降6.351mm。设置4个小导洞，其中3个位于地下一层，1个位（4）工矿四：4个导洞施工结束后模型沉降于地下二层。根据工程地质情况，选择最不利断面2.479mm，4个导洞施工结束后地表沉降2.44

6、0m，进行分析，断面中所涉及地层参数依次如下：整个施工结束后模型沉降9.855mm，整个施工结束（1）杂填卵石①-3：弹性模量0.03GPa，泊松后地表沉降6.356mm。3比0.3，c值0kPa，Φ值20°，重度18kN/m。根据以上计算结果可知，各种工况下的竖向变（2）卵石②-10：弹性模量0.1GPa，泊松比0.3，形差别均在0.1%以内，可以忽略不计。由此可知，3c值0kPa，Φ值38°，重度18.5kN/m。洞桩法施工过程中不同的导洞开挖顺序并不会对地（3）粉质粘土③-3：弹性模量0.

7、03GPa，泊松图1计算网格图面沉降产生显著影响。3比0.3，c值26kPa，Φ值25°，重度18.8kN/m。四、结语计算断面的主要施工顺序为：利用台阶法开挖（4）强风化泥岩⑤-1-2：弹性模量1.0GPa，泊通过文中数值模拟结果得知采用洞桩法施工时四个小导洞及施工小导管。下部小导洞施工中应注3松比0.27，重度22.5kN/m。不同小导洞开挖顺序不会对地面沉降产生显著影意在导洞顶部预留开孔加强构造；在地下一层两边（5）中风化泥岩⑤-1-3：弹性模量2.0GPa，泊响，计算结果可为类似的施工提

8、供参考。具体工程导洞内人工挖孔施工结构围护桩及桩顶纵梁；施做3松比0.27，重度24.4kN/m。中可依据现场情况决定小导洞的开挖顺序。与此同边跨导洞内初期支护及背后回填；施做小导洞间拱（6）强风化砂岩⑤-2-2：弹性模量1.5GPa，泊时，为保证施工安全，进行洞桩法施工时，切记要部小导管，土体开挖，施工小导洞间初期支护；土3松比0.26，重度24.4kN/m。遵守少分块、快封闭，尽量减少荷载转换次数和地体开挖，施做顶部二衬，二衬拱脚在中板未封闭前（7）中风化砂岩⑤-2-3：弹性模量3.0GPa