盾殼摩擦對鄰近單樁工作性狀影響的研究

鄭 剛,路 平,張穩(wěn)軍(天津大學(xué)建筑工程學(xué)院,濱海土木工程結(jié)構(gòu)與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(天津大學(xué)),天津300072)

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盾殼摩擦對鄰近單樁工作性狀影響的研究

鄭 剛,路 平*,張穩(wěn)軍
(天津大學(xué)建筑工程學(xué)院,濱海土木工程結(jié)構(gòu)與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(天津大學(xué)),天津300072)

摘要:盾殼摩擦作用下土體受到擠壓和剪切,可引起臨近樁身所受彎矩和變形顯著增加.本文建立了考慮盾殼摩擦作用的三維有限元模型,研究了盾構(gòu)掘進(jìn)過程中不同盾殼摩擦作用對鄰近單樁工作性狀的影響,并以天津地鐵東南角站至建國道站區(qū)間盾構(gòu)工程為依托,結(jié)合盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)及地表沉降的監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證.研究結(jié)果表明,考慮盾殼摩擦作用的盾構(gòu)掘進(jìn)會引起土體沿掘進(jìn)方向的水平位移顯著增大;盾殼摩擦的增大會造成鄰近單樁樁頂沉降、沿掘進(jìn)方向的樁身水平側(cè)移和樁身彎矩增大,而對樁側(cè)摩阻力、垂直于掘進(jìn)方向的樁身水平側(cè)移和彎矩影響微弱;盾殼摩擦對樁頂沉降的影響具有滯后性,當(dāng)盾構(gòu)機(jī)脫離樁身后,對其變形更需要嚴(yán)格控制.

關(guān)鍵詞:盾構(gòu)隧道;盾殼摩擦;單樁;變形;彎矩

隨著城市軌道交通的發(fā)展,地鐵線路常下穿復(fù)雜地下環(huán)境的城市中心地區(qū),采用盾構(gòu)法施工必然會造成土體擾動,并對鄰近構(gòu)筑物如建筑樁基礎(chǔ)等產(chǎn)生影響.目前,國內(nèi)外學(xué)者主要從數(shù)值模擬、試驗(yàn)分析、監(jiān)測分析和理論推導(dǎo)4個(gè)層面進(jìn)行了研究.朱逢斌等[1]結(jié)合離心……