盾構(gòu)法施工不僅具有安全快捷、適應(yīng)地層廣、施工質(zhì)量有保障、防水性能好、機(jī)械化程度高等優(yōu)點(diǎn),而且還有對(duì)周?chē)h(huán)境影響小的優(yōu)勢(shì)。但是,由于盾構(gòu)施工環(huán)節(jié)較多,施工控制因素也多,加之地質(zhì)情況往往復(fù)雜多變,勘探資料與地層實(shí)際情況間也會(huì)存在偏差,因此施工過(guò)程中不可避免會(huì)造成對(duì)環(huán)境的影響。

運(yùn)用midas-gts有限元軟件進(jìn)行三維數(shù)值分析,研究地表在隧道開(kāi)挖作用下位移的變化規(guī)律,分析隧道施工對(duì)樁體位移及受力的影響。

針對(duì)隧道穿越樁基-框架結(jié)構(gòu)工程算列,建立隧道-地基-樁-框架共同作用的數(shù)值模型。數(shù)值計(jì)算后得到了隧道穿越過(guò)程中樁的變形與內(nèi)力的變化規(guī)律:盾構(gòu)隧道施工對(duì)樁的影響區(qū)域可分為三個(gè)區(qū)域,盾構(gòu)隧道施工對(duì)這個(gè)三個(gè)區(qū)域樁的位移、軸力和附加彎矩的影響均有明顯的不同。

地下交通軌道建設(shè)是當(dāng)下城市交通網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的重要構(gòu)成,就地鐵施工本身而言,需要考慮到的因素非常多,如地鐵施工可能引起的地面、建筑物等的沉降,在規(guī)劃設(shè)計(jì)中浪費(fèi)城市可建設(shè)用地等.在這些問(wèn)題當(dāng)中,盾構(gòu)施工非常關(guān)鍵.從盾構(gòu)施工的角度出發(fā),文章結(jié)合武漢市軌道交通8號(hào)線的建設(shè)實(shí)例,重點(diǎn)探討了盾構(gòu)施工對(duì)建筑樁基的影響,降低了施工對(duì)建筑樁基的影響,保證了工程的順利施工.

針對(duì)上海虹橋綜合交通樞紐工程地鐵2號(hào)線和10號(hào)線地鐵盾構(gòu)隧道穿越對(duì)西航站樓樁基礎(chǔ)的影響問(wèn)題,采用兩階段分析方法對(duì)盾構(gòu)隧道穿越對(duì)建筑物樁基礎(chǔ)的影響進(jìn)行分析研究。分別采用簡(jiǎn)化分析方法和位移控制有限元方法,對(duì)單隧道工況和多隧道工況下盾構(gòu)隧道穿越對(duì)phc樁基礎(chǔ)的影響進(jìn)行分析。結(jié)合分析結(jié)果提出相關(guān)工程設(shè)計(jì)措施,采用位移控制有限元方法進(jìn)行多隧道工況下考慮工程措施的影響分析,并在實(shí)際工程中應(yīng)用。盾構(gòu)隧道穿越過(guò)程的相關(guān)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,盾構(gòu)穿越對(duì)西航站樓基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的影響都在安全可控的范圍內(nèi)。

以濟(jì)南地鐵r1線地下段盾構(gòu)近穿某建筑物為背景,采用數(shù)值分析的方法對(duì)隔離樁不同參數(shù)進(jìn)行逐一模擬。研究了隔離樁不同樁長(zhǎng)、樁洞距及樁間距對(duì)建筑物基礎(chǔ)位移控制的影響。研究表明,樁長(zhǎng)越長(zhǎng),隔離效果越好;在一定范圍內(nèi),樁洞距越小隔離效果越好;由于樁間土拱效應(yīng),樁間距減小至一定程度后,隔離效果改善不明顯。經(jīng)優(yōu)化選取樁長(zhǎng)為30m、樁洞距為2.0m、樁間距為1.2m的隔離樁。相比未打設(shè)隔離樁的情況,優(yōu)化取值的隔離樁后,建筑物基礎(chǔ)水平位移可減小36.6%,豎向位移可減小33.1%。

經(jīng)與離心試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析,驗(yàn)證了應(yīng)用數(shù)值模擬研究盾構(gòu)隧道開(kāi)挖對(duì)鄰近樁基影響是可靠的。通過(guò)采用mohr-coulomb彈塑性屈服準(zhǔn)則,建立三維有限元數(shù)值模型,研究軟土地區(qū)盾構(gòu)隧道開(kāi)挖對(duì)鄰近樁基的影響規(guī)律。數(shù)值模擬結(jié)果表明,開(kāi)挖導(dǎo)致群樁中前排樁變形及內(nèi)力均大于后排樁,且同排樁水平位移、彎矩和軸力沿樁身分布幾乎重合;與同位置單樁相比,群樁中各樁水平位移稍大,而沉降則更小;前排樁最大彎矩與同位置單樁相差不大,而后排樁最大彎矩稍大于同位置單樁,前、后排樁最大軸力均大于同位置單樁。

盾構(gòu)隧道開(kāi)挖對(duì)鄰近樁基影響數(shù)值分析——經(jīng)與離心試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析，驗(yàn)證了應(yīng)用數(shù)值模擬研究盾構(gòu)隧道開(kāi)挖對(duì)鄰近樁基影響是可靠的。通過(guò)采用mohr—coulomb彈塑性屈服準(zhǔn)則，建立三維有限元數(shù)值模型，研究軟土地區(qū)盾構(gòu)隧道開(kāi)挖對(duì)鄰近樁基的影響規(guī)律。數(shù)值模擬結(jié)果...

盾構(gòu)隧道開(kāi)挖對(duì)鄰近樁基影響研究——通過(guò)采用mohr—coulomb彈塑性屈服準(zhǔn)則，建立三維有限元數(shù)值模型，系統(tǒng)研究盾構(gòu)隧道開(kāi)挖引起的鄰近單樁工作性狀的變化規(guī)律。數(shù)值模擬結(jié)果表明，當(dāng)隧道在距樁軸線0.5倍隧道直徑的范圍內(nèi)推進(jìn)時(shí)，鄰近單樁水平位移、彎矩、軸力的...

通過(guò)采用mohr-coulomb彈塑性屈服準(zhǔn)則,建立三維有限元數(shù)值模型,系統(tǒng)研究盾構(gòu)隧道開(kāi)挖引起的鄰近單樁工作性狀的變化規(guī)律。數(shù)值模擬結(jié)果表明,當(dāng)隧道在距樁軸線0.5倍隧道直徑的范圍內(nèi)推進(jìn)時(shí),鄰近單樁水平位移、彎矩、軸力的變化最為明顯;當(dāng)樁端位于隧道拱底深度上方時(shí),盾構(gòu)隧道開(kāi)挖對(duì)鄰近單樁變形影響較大,而當(dāng)樁端超過(guò)隧道拱底深度時(shí),鄰近單樁內(nèi)力受開(kāi)挖影響較大。

變荷載作用下的基礎(chǔ)承載性狀不同于一般恒載作用的情況,在反復(fù)變化的荷載作用下,樁土界面會(huì)發(fā)生軟化,從而降低基礎(chǔ)承載力,帶來(lái)安全隱患。本文利用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)樁土界面軟化影響樁體承載性狀進(jìn)行分析,考察了影響樁體極限承載力的樁土界面因素界面切向彈簧剛度、界面法向彈簧剛度、界面粘聚力和界面內(nèi)摩擦角,為更深層次的研究循環(huán)荷載作用下的基礎(chǔ)承載性狀提供依據(jù)。

以深圳春風(fēng)隧道超大直徑盾構(gòu)掘進(jìn)穿越春風(fēng)高架橋樁基項(xiàng)目為背景,通過(guò)三維數(shù)值模擬分析,研究了盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)及地基加固措施對(duì)橋梁樁基位移及受力的影響。結(jié)果表明,掘進(jìn)參數(shù)(如掘進(jìn)工作面推力和注漿壓力)的改變會(huì)對(duì)橋梁樁基變形與受力產(chǎn)生不同程度的影響,同時(shí)樁基加固能有效減小地表和樁基的沉降與彎矩,但會(huì)增大樁基軸力。

2DFEA2009盾構(gòu)隧道超近距離穿越對(duì)樁基影響的對(duì)比研究

利用數(shù)值模擬方法研究淺埋隧道穿越樁基時(shí),不同樁長(zhǎng)的樁基在各種樁頂荷載條件下側(cè)摩阻力和樁端阻力的變化。結(jié)果表明,隧道開(kāi)挖會(huì)導(dǎo)致樁基產(chǎn)生負(fù)摩阻力,隨著樁長(zhǎng)的增大,負(fù)摩阻力的值增大,中性點(diǎn)的位置逐漸下移,但下移的幅度逐漸減小,而且負(fù)摩阻力會(huì)隨樁頂荷載的增大而減小;另一方面,由于隧道開(kāi)挖使得樁底持力層下沉,從而造成樁基樁端阻力的流失,在不同的樁長(zhǎng)及樁頂荷載情況下,樁端阻力均呈現(xiàn)隨著隧道開(kāi)挖而逐漸減小的變化規(guī)律。

通過(guò)數(shù)值模擬,分析cfg樁復(fù)合地基的沉降與樁長(zhǎng)、樁徑、樁體模量的關(guān)系及規(guī)律,為模型試驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)踐提供指導(dǎo)性的意見(jiàn),為更好地進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供必要資料。

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通過(guò)數(shù)值仿真試驗(yàn),分析了盾構(gòu)法隧道施工引起的單樁樁身變形、軸力、彎矩隨不同的樁洞距離、樁端與水平洞軸線的相對(duì)位置、樁型的變化規(guī)律,對(duì)群樁進(jìn)行了數(shù)值仿真試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,開(kāi)挖后樁身發(fā)生傾斜變形,樁身內(nèi)力發(fā)生明顯變化,且樁端與水平洞軸線的相對(duì)位置與樁端土性的不同對(duì)樁身內(nèi)力變化有明顯的影響;開(kāi)挖引起的雙樁的樁身內(nèi)力相對(duì)于對(duì)應(yīng)位置的單樁均減小,且由于前樁的遮擋作用,隧道開(kāi)挖對(duì)雙樁后樁的影響大大減弱。

引入等代層的概念,并將擾動(dòng)區(qū)土體處理為粘彈性介質(zhì),采用數(shù)值模擬的方法分析了盾構(gòu)隧道施工后對(duì)鄰近建筑物樁基的時(shí)間相關(guān)性影響。建立了隧道和鄰近建筑及其樁基的力學(xué)計(jì)算模型,通過(guò)對(duì)特征時(shí)刻的樁基水平位移值的研究,分析了既有隧道和鄰近建筑各計(jì)算參數(shù)對(duì)樁基的影響。研究表明,盾構(gòu)隧道對(duì)鄰近建筑物及樁基的影響是時(shí)間相關(guān)的,隧道在開(kāi)挖后一段時(shí)間內(nèi)對(duì)周邊建筑及樁基產(chǎn)生影響,其影響時(shí)間的長(zhǎng)短與周邊土體的粘彈性性質(zhì)以及隧道和鄰近建筑的參數(shù)有關(guān)。

盾構(gòu)隧道對(duì)鄰近建筑樁基影響的時(shí)間相關(guān)性——引入等代層的概念，并將擾動(dòng)區(qū)土體處理為粘彈性介質(zhì)，采用數(shù)值模擬的方法分析了盾構(gòu)隧道施工后對(duì)鄰近建筑物樁基的時(shí)間相關(guān)性影響。建立了隧道和鄰近建筑及其樁基的力學(xué)計(jì)算模型，通過(guò)對(duì)特征時(shí)刻的樁基水平位移值的研...

樁基施工有可能導(dǎo)致臨近大直徑盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)變形和滲漏水等運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。借助平面有限元程序,建立樁基對(duì)大直徑盾構(gòu)影響的數(shù)值模型,通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和數(shù)值計(jì)算對(duì)比得到了指導(dǎo)意義的結(jié)論。成樁過(guò)程中臨近隧道產(chǎn)生相對(duì)少量的位移。隧道向下和向樁基方向發(fā)生變位。當(dāng)樁基受荷后,隧道位移量明顯加大,隧道向下和向遠(yuǎn)離樁基方向發(fā)生變位。樁基成孔過(guò)程引發(fā)的土層損失,是前期地層變位的主要原因。合理提高泥漿配比,甚至在成孔時(shí)采用全程鋼護(hù)筒,可以有效減少土層損失,降低隧道變形的風(fēng)險(xiǎn)。樁基受荷后,樁周形成一定范圍內(nèi)的剪切帶。剪切效應(yīng)引發(fā)結(jié)構(gòu)與土的共同作用,進(jìn)而使地層和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)。當(dāng)樁基與隧道間距在2倍隧道結(jié)構(gòu)外徑以上時(shí),隧道沉降和側(cè)移可得到有效控制。樁基長(zhǎng)期荷載作用下地層仍然會(huì)產(chǎn)生蠕變位移,對(duì)隧道結(jié)構(gòu)依然存在一定的影響。

以某城際軌道交通盾構(gòu)隧道工程為背景,建立了盾構(gòu)隧道近鄰建筑物樁基的二維有限元分析模型,對(duì)盾構(gòu)近鄰穿越建筑物樁基時(shí)樁基與盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)的相互影響進(jìn)行了分析。建筑物樁基的存在對(duì)盾構(gòu)隧道的受力有不利影響,而樁體的存在對(duì)盾構(gòu)引起的變形有隔離作用。通過(guò)隔離樁的設(shè)置可以達(dá)到降低建筑物沉降與傾斜的作用,并對(duì)隔離樁樁徑進(jìn)行了分析。

大面積的地面堆載會(huì)對(duì)橋梁樁基的承載力產(chǎn)生不利影響，超載嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致地基土破壞，引發(fā)工程安全事故。結(jié)合橋下堆載工程實(shí)例，對(duì)地面堆載隋況下的橋梁樁基承載力計(jì)算方法進(jìn)行研究，為地面堆載下的橋梁樁基設(shè)計(jì)和施工提供理論參考。