盾構(gòu)掘進施工對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)越來越重要的地位。在城市地下交通的建設中，盾構(gòu)施工法在地鐵隧道工程中的應用越來越多。因為盾構(gòu)施工與其他工法相比，適用范圍廣、對城市正常功能影響較小等優(yōu)勢。但是盾構(gòu)施工不可避免的會引起工程沿線的土

3、體發(fā)生變位，當土體位移過大時，會對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。盾構(gòu)施工引起的地層位移就會對樁基產(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)掘進不可避免要近接樁基。而且在深厚軟土巾，問題更加復雜。因此，研究深厚軟土中盾構(gòu)掘進對近接建筑物樁基

4、的影響具有重要的現(xiàn)實意義和工程借鑒價值。本文首先總結(jié)了隧道工程丌挖引起的地層移動及對近接樁基影響研究的現(xiàn)狀和不足，對盾構(gòu)法施工引起的地層移動的原因和特征進行了理論分析和總結(jié)，并根據(jù)盾構(gòu)掘進過程對地層移動的影響區(qū)域進行了劃分。結(jié)合大型有限元軟件ANSYS對南京地鐵一號線進行了三維數(shù)值模擬分析，同時根據(jù)實測資料也驗證了本文數(shù)值模型的合理性，為后期研究工作提供了理論基礎。在驗證模型合理性基礎上，首先對盾構(gòu)掘進引起近接樁基響應的機理進行了分析，

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