顶管施工对既有基坑的影响分析

发布时间：2021-01-08 16:35

　　既有基坑一侧有顶管施工时,顶管施工产生的附加应力会影响基坑支护的安全,对此种工况进行分析,可以为顶管施工提供参考价值。本文基于Mindlin应力解,推导了有关顶管施工掌子面推力和顶管摩阻力作用在支护结构上的附加应力荷载和应力的解析解答,并将计算结果与数值模拟进行对比。结果表明:沿轴线位置向上下附加荷载减小,减小速度很快,向下附加荷载最终减小到0 kPa,向上减小为负值;沿顶管施工方向,计算值和模拟值在顶管正面前（x>0）相似度较高,在顶管正面距支护结构距离x=2 m处,支护结构受顶管施工影响产生的附加荷载最大;基于Mindlin解的附加荷载最大值与数值模拟结果较为相似,附加荷载最大值可取解析值并对支护进行验算,进而保证支护结构的安全;顶管直径越大,附加应力越大;顶管与支护结构的水平间距越大,附加应力越小,附加应力见效的速度也越快;泊松比越大,附加应力越大。 

【文章来源】：地下空间与工程学报. 2020,16(S1)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

顶管施工示意图

运用数值积分的方法在顶管正面的圆域上进行积分。如图2所示，进行直角坐标和极坐标的坐标转换。具体转换关系由式(6)表示为:式中:r为积分半径，m;x0、y0、z0为x、y、z坐标转后的值;θ为积分角。

同样，采用数值积分的方式进行积分。依据实际情况对标系进行转化，如图4所示。转化关系如下由式(9)表示为:采用数值积分的方法，将坐标轴转化关系(9)带入式(8)中，得到式(10):

【参考文献】：
期刊论文
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[3]盾构隧道穿上软下硬地层掌子面顶推力优化研究[J]. 何祥凡,高锋,申兴柱,王帆.  地下空间与工程学报. 2018(06)
[4]矩形顶管施工对邻近基桩的附加荷载分析[J]. 申洋,穆保岗.  地下空间与工程学报. 2018(S2)
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本文编号：2964932