盾構(gòu)掘進(jìn)施工對(duì)近接樁基的影響研究.pdf

1、與、l＼’ResearchonResponseofAdjacentPileCausedbyShieldTunnelingAdvancingDissertationSubmittedtoNanjingUniversityofTechnologyinpartialfulfillmentofrequirementforthedegreeofMasterofEngineeringByZhenweiGongSupervisors：ProfCan—

2、qinYuanMay2008～kt鬯d、、一JI冬，～f＼A、、、。_莨^≥I。楚：、己。冬甓。一r、。，一，：＼。^，、hn一氣i㈣『If『I㈣舢肌『If『『舢『l|ff刪Y2083968摘要隨著城市化水平的提高，地鐵在現(xiàn)代化大都市的交通中占據(jù)越來(lái)越重要的地位。在城市地下交通的建設(shè)中，盾構(gòu)施工法在地鐵隧道工程中的應(yīng)用越來(lái)越多。因?yàn)槎軜?gòu)施工與其他工法相比，適用范圍廣、對(duì)城市正常功能影響較小等優(yōu)勢(shì)。但是盾構(gòu)施工不可避免的會(huì)引起工程沿線的土

3、體發(fā)生變位，當(dāng)土體位移過(guò)大時(shí)，會(huì)對(duì)近接已有建筑物或高架橋造成一定程度的危害。由于城市地鐵多建在建筑物或構(gòu)筑物高度集中的地區(qū)，這些建筑物或構(gòu)筑物多采用樁基礎(chǔ)。盾構(gòu)施工引起的地層位移就會(huì)對(duì)樁基產(chǎn)生附加軸向和側(cè)向力，使之引起樁基內(nèi)力和樁身位移發(fā)生一定的變化，繼而不同程度的影響到上部建筑物或構(gòu)筑物的安全和穩(wěn)定性。由于受線路、地下空間等的限制，盾構(gòu)掘進(jìn)不可避免要近接樁基。而且在深厚軟土巾，問(wèn)題更加復(fù)雜。因此，研究深厚軟土中盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)近接建筑物樁基

4、的影響具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和工程借鑒價(jià)值。本文首先總結(jié)了隧道工程丌挖引起的地層移動(dòng)及對(duì)近接樁基影響研究的現(xiàn)狀和不足，對(duì)盾構(gòu)法施工引起的地層移動(dòng)的原因和特征進(jìn)行了理論分析和總結(jié)，并根據(jù)盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程對(duì)地層移動(dòng)的影響區(qū)域進(jìn)行了劃分。結(jié)合大型有限元軟件ANSYS對(duì)南京地鐵一號(hào)線進(jìn)行了三維數(shù)值模擬分析，同時(shí)根據(jù)實(shí)測(cè)資料也驗(yàn)證了本文數(shù)值模型的合理性，為后期研究工作提供了理論基礎(chǔ)。在驗(yàn)證模型合理性基礎(chǔ)上，首先對(duì)盾構(gòu)掘進(jìn)引起近接樁基響應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行了分析，

5、并根據(jù)樁基的位置分為隧道項(xiàng)部樁和隧道側(cè)部樁兩大類。然后采用三維有限元模型研究了盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)這兩類樁基變形、軸力和彎矩的影響。最后本文對(duì)不同樁隧距、不同樁長(zhǎng)、不同樁徑、不同樁體模量、不同開(kāi)挖面支護(hù)壓力和不同注漿壓力等因素進(jìn)行了參數(shù)敏感性分析。最后，本文根據(jù)前面分析的結(jié)論和前人的成果應(yīng)用位移評(píng)判法給出了盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)近接樁基的影響范圍進(jìn)行了區(qū)劃，得出了盾構(gòu)近距影響樁基的位移評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)和距離評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)；并提出了施工注意事項(xiàng)和針對(duì)不同類型的樁基處理