深圳地鐵龍崗線盾構(gòu)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(gòu)隧道近距離穿越結(jié)構(gòu)物的復(fù)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(chǔ)的建筑物相對(duì)密集,使得地鐵盾構(gòu)隧道不可避免地要近接樁基施工。盾構(gòu)隧道穿越樁基施工的過(guò)程中會(huì)引起周圍土層移動(dòng),土體的移動(dòng)會(huì)引起樁基產(chǎn)生附加變形和內(nèi)力,這會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)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(gòu)隧道項(xiàng)目為依托,應(yīng)用數(shù)值模擬方法來(lái)分析盾構(gòu)隧道穿越樁基施工對(duì)地表沉降和樁基的影響。本研究的

2、主要內(nèi)容與成果如下:
　　(1)工程的重點(diǎn)與難點(diǎn)分析。應(yīng)用已有盾構(gòu)隧道施工引起環(huán)境效應(yīng)的基本原理,針對(duì)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(rèn)了本工程段施工中難點(diǎn),確定環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)方向。
　　(2)現(xiàn)場(chǎng)變形發(fā)展分布規(guī)律分析。應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)盾構(gòu)施工中引起地標(biāo)變形的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析研究,總結(jié)了深圳地層中盾構(gòu)法施工引起地表變形的發(fā)展規(guī)律。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,盾構(gòu)通過(guò)時(shí)的地表沉降值小于最終穩(wěn)定沉

3、降值;盾構(gòu)通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的30天前,該測(cè)點(diǎn)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(wú)樁區(qū)域的地表沉降;盾構(gòu)穿越多樁施工時(shí)產(chǎn)生的地表沉降大于其穿越單樁施工所產(chǎn)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(gòu)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(duì)不同工況下盾構(gòu)隧道施工進(jìn)行數(shù)值模擬。數(shù)值模擬結(jié)果表明,在盾構(gòu)通過(guò)樁基的前后5m區(qū)域內(nèi),樁頂沉降速率變大;通過(guò)數(shù)值模擬方法得到的地表沉降