下穿隧道开挖对桩基的影响规律研究分析

发布时间：2020-11-06 19:31

　　 随着国民经济的不断增长,人民的生活水平日益提高,越来越多的人开始进入城市生活,这将给城市的交通出行带来巨大的挑战。地面空间的日益紧张,使人们开始将目光投向了地下空间的开采利用。而地铁隧道的建设又很好的缓解了这一交通压力,但是伴随着地铁隧道的建设,碰到的施工难题将会越来越多。众所周知,现在的城市高楼林立,地下又分布众多的市政管线,而地铁隧道的建设,将原有地层的岩土体挖除,这将不可避免的打破原有地层的应力平衡状态,使得岩土体发生沉降变形。而一定范围内的桩基础将会受到地层变形的影响,从而使得其安全性大打折扣。因此,如何在进行地铁隧道建设的同时,又能保证周边桩基础的安全性受到影响的程度降到最低,这将具有重要的科学意义以及现实实用价值。本文是以合肥地铁二号线潜山路站1号暗挖通道施工作为研究背景,通过MIDAS/GTS-NX有限元软件建立数值模拟和现场实测的监测数据,来研究隧道施工时对周边桥桩的影响规律。主要的工作是首先总结了一下国内外目前对地下洞室施工研究的现状以及暗挖隧道对桩基的影响机理。简单的介绍了一下MIDAS/GTS-NX有限元软件,然后进行三维建模分析。通过研究暗挖隧道的施工顺序、施工进尺和开挖面推进的距离,来研究其对地层以及桩基变形规律的影响。结果表明:由于左右桩基离隧道的中心线距离不同,不同的开挖顺序对桩基所造成的变形影响是不同的,从而综合得出控制地表沉降和桩基变形最好的开挖顺序为CRD法3-4-1-2。而开挖的进尺则需要根据施工的工期和施工的安全性来选择,通常情况下,开挖进尺越小,控制地表的沉降越好。开挖面的推进,对桩基的变形影响很大,当开挖面距离桩基较远的时候,开挖的土体较少,存在挤土效应,桩基变形较小。当开挖面距桩基较近时,由于土体大量的缺失以及衬砌的收缩,导致桩基的变形增长加快。
【学位单位】：安徽建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU473.1;U456.3
【部分图文】：

图 2-1 围岩变形特征曲线工方法进行隧道的施工，就是将原来隧道中的岩土体挖除，并且在证隧道结构的稳定性，防止隧道发生坍塌。隧道开挖的基本开挖施工的时候，应当尽量的减少对周围岩土体的扰动，通序与开挖进尺，不但能够满足工期的需要，同时也能保证围无论怎样优化施工的工序，都将不可避免的对围岩造成扰动衡状态，影响了围岩的稳定性。这就要求我们在选择开挖方地质条件、周边环境等因素考虑在内。随着隧道建设的高速方式被开发出来，目前常用的施工方法主要有 CRD 法、C面等，根据地层的性质和施工工期，选择合适的开挖方式，安全同时也能满足工期的需求。对周边围岩变形造成影响最响最小的则是 PBA 工法[37～39]。与此同时，工期和造价也相应

站设计的总长度为 224m，3 号线车站长度为 338m 的地下两层岛式车站并且潜山路设计与施工，2 号线和 3 号线车站都采用明挖顺筑法施工，其中，盾用于 3 号线车站的站内转场，盾构到达井位于车站的东端头。车站的周边都些学校以及居民小区，且车站下穿高架桥，周边的交通状况非常复杂，车流大。潜山路站起讫里程：YDK24+282.779～YDK24+507.615，有效站台中心里程DK24+438.899。车站总长 224.12m，车站上端埋深 2.7m，底部埋深 24.72～2m。车站两端均设有端头井，且端头井的埋深相差不大，顶部距离地表的距小，大约为 2.6m 左右，底部的的埋深较大，约为 25m 左右。对车站主体采用明挖顺筑法施工且围护结构拟采用钻孔灌注桩+压密注浆止幕。附属结构的施工方法与主体结构的施工方法相同，但是其围护结构相对简化了，只采用钻孔灌注桩进行支护加固。拟建工程的位置关系见图 3-1、-2。

a.平面位置关系 b.立面位置关系图 3-2 所开挖隧道与桩基位置关系3.2 工程地质与水文地质条件3.2.1 工程地质合肥市地区地层，除局部地区为太古界、元古界和古生界地层外，大部分为中生界地层。合肥市在地质构造上又属于下扬子海槽和淮阳古陆边缘地带。测区内的土层主要为人工填土、黏土、残积粉质黏土、泥质砂岩，且合肥地区的断层较为发育，合肥城市轨道交通 2 号线构造纲要图见图 3-3。
【参考文献】

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本文编号：2873571