盾構(gòu)隧道下穿施工對既有橋梁樁基礎(chǔ)的影響及其控制技術(shù)研究.pdf

1、近年來地下交通的極大發(fā)展使得地鐵線路日益網(wǎng)絡(luò)化、規(guī)?；罔F線路與既有公路橋梁交叉的情況愈發(fā)常見。目前，國內(nèi)外尚缺乏盾構(gòu)隧道下穿樁基礎(chǔ)工程的相關(guān)技術(shù)規(guī)范，相關(guān)學(xué)者雖已對盾構(gòu)隧道下穿既有橋梁樁基礎(chǔ)工程問題開展了大量研究工作，但由于盾構(gòu)施工技術(shù)工藝、穿越形式和地質(zhì)條件的復(fù)雜性以及現(xiàn)有研究水平的局限性，取得的研究成果尚不系統(tǒng)，有待進(jìn)一步研究。
　　論文依托廣佛環(huán)線沙堤隧道下穿佛開高速公路汾江大橋?qū)嶓w工程，采用資料調(diào)研、理論分析與數(shù)值仿真

2、計算等方法研究盾構(gòu)隧道下穿施工對地層變形和既有橋梁樁基礎(chǔ)承載特性、受力與變形特性的影響，在此基礎(chǔ)上，建立系統(tǒng)的盾構(gòu)隧道下穿既有橋梁樁基礎(chǔ)施工影響控制技術(shù)體系。主要成果如下：
　　1）探明了盾構(gòu)隧道下穿施工對地層及既有橋梁樁基礎(chǔ)的影響機(jī)理。盾構(gòu)隧道下穿既有橋梁樁基礎(chǔ)過程中，盾構(gòu)隧道、地層與既有橋梁樁基礎(chǔ)處于一個共同作用的體系，隧道施工是擾動來源，地層變形是擾動媒介，既有橋梁樁基礎(chǔ)是擾動對象。控制盾構(gòu)隧道下穿施工對既有橋梁樁基礎(chǔ)影響的

3、關(guān)鍵是有效限制盾構(gòu)隧道施工引起的地層變形。
　　2）對盾構(gòu)掘進(jìn)過程進(jìn)行數(shù)值仿真計算，全面分析盾構(gòu)施工不同掘進(jìn)階段、盾構(gòu)隧道與既有樁基礎(chǔ)相對位置、隧道圍巖條件等因素影響下地層變形以及既有橋梁樁基礎(chǔ)附加變形與附加內(nèi)力等方面的規(guī)律，得到以下結(jié)論：（1）地層距盾構(gòu)隧道越近受到的擾動越強(qiáng)，反之越弱。（2）地層中樁基礎(chǔ)的存在對盾構(gòu)隧道施工擾動的傳遞起到一定的遮蔽作用。（3）盾構(gòu)隧道從既有樁基礎(chǔ)正下方穿過或從其一側(cè)穿過且隧道頂與樁底平齊時對既有

4、樁基礎(chǔ)影響最大；盾構(gòu)隧道與既有樁基礎(chǔ)水平間距超過3倍隧道直徑或既有樁基礎(chǔ)樁端位于盾構(gòu)隧道軸線以下時，既有樁基礎(chǔ)受盾構(gòu)施工擾動較小。（4）隨著盾構(gòu)隧道圍巖條件的降低，地層沉降槽整體沉降以及既有樁基礎(chǔ)的附加沉降、附加水平位移、附加彎矩呈增大趨勢。
　　3）根據(jù)實施對象的不同，選取針對盾構(gòu)隧道下穿既有橋梁樁基礎(chǔ)工程中的擾動來源（隧道施工）、擾動媒介（地層變形）和擾動對象（既有樁基礎(chǔ)）的施工影響控制技術(shù)措施，建立了盾構(gòu)隧道下穿既有橋梁樁基