深圳地鐵龍崗線盾構隧道穿越樁基施工的數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著城市地下空間的大規(guī)模開發(fā),盾構隧道近距離穿越結構物的復雜施工情況逐漸增多,尤其在城市中心區(qū)域,高層建筑、橋梁等以樁作為基礎的建筑物相對密集,使得地鐵盾構隧道不可避免地要近接樁基施工。盾構隧道穿越樁基施工的過程中會引起周圍土層移動,土體的移動會引起樁基產生附加變形和內力,這會對周圍環(huán)境產生不利影響。本研究以深圳地鐵龍崗線福中路站~少年宮站區(qū)間盾構隧道項目為依托,應用數(shù)值模擬方法來分析盾構隧道穿越樁基施工對地表沉降和樁基的影響。本研究的

2、主要內容與成果如下:
　　(1)工程的重點與難點分析。應用已有盾構隧道施工引起環(huán)境效應的基本原理,針對深圳地鐵龍崗線福少區(qū)間段的特殊地層條件、施工工藝以及注漿等條件,定性地分析、確認了本工程段施工中難點,確定環(huán)境保護的重點方向。
　　(2)現(xiàn)場變形發(fā)展分布規(guī)律分析。應用數(shù)理統(tǒng)計方法對盾構施工中引起地標變形的數(shù)據(jù)進行了分析研究,總結了深圳地層中盾構法施工引起地表變形的發(fā)展規(guī)律。監(jiān)測結果表明,盾構通過時的地表沉降值小于最終穩(wěn)定沉

3、降值;盾構通過監(jiān)測點的30天前,該測點處沉降速率明顯加快;在樁所處位置的地表沉降值略大于無樁區(qū)域的地表沉降;盾構穿越多樁施工時產生的地表沉降大于其穿越單樁施工所產生的地表沉降;襯砌的橢圓形變形特性影響土層的變形特性。
　　(3)盾構隧道穿越樁基施工的有限元模擬。本研究利用商業(yè)有限元軟件ABAQUS對不同工況下盾構隧道施工進行數(shù)值模擬。數(shù)值模擬結果表明,在盾構通過樁基的前后5m區(qū)域內,樁頂沉降速率變大;通過數(shù)值模擬方法得到的地表沉降