盾构隧道侧穿高铁桥梁桩基的影响分析与措施-隧道建设.pdf

　　 盾构隧道侧穿高铁桥梁桩基的影响分析与措施 １ ２ １ １ １ 姚西平 ，宫全美 ，陈长江 ，刘东坡 ，程云妍 （１．中铁隧道勘测设计院有限公司，天津　３００１３３；２．同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海　２０１８０４） 摘要：结合国内某城市盾构隧道下穿的实际工程，采用三维有限元数值模拟方法，研究盾构穿越施工对高铁桥梁桩基的影响和控 制措施。结果表明：在中风化泥质粉砂岩中，隧道施工完成后，桥梁桩基水平位移背离隧道方向；盾构隧道施工引起桩的最大水平 位移为０．２４ｍｍ，承台中心最大沉降为０．５２ｍｍ，产生的最大附加轴力为２３０ｋＮ，变形值及桩底承载力满足规范要求，不必对桥梁桩 基进行主动加固。结合下穿之前的实际掘进试验，提出了盾构近距离下穿高铁桥梁的施工控制措施。计算结果与现场监测数据基 本一致，从而说明模型的合理性。 关键词：盾构隧道；高铁；桥梁桩基；变形 ＤＯＩ：１０．３９７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－７４１Ｘ．２０１４．Ｓ．０２６ 中图分类号：Ｕ４５　　　　　文献标志码：Ａ　　　　　文章编号：１６７２－７４１Ｘ（２０１４）Ｓ－０１５９－０７ ＳｔｕｄｙｏｎＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＳｈｉｅｌｄｂｏｒｅｄＴｕｎｎｅｌＡｄｊａｃｅｎｔｔｏＰｉｌｅｓ ｏｆＨｉｇｈｓｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙＢｒｉｄｇｅａｎｄＣｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ １ ２ １ １ １ ＹＡＯＸｉｐｉｎｇ，ＧＯＮＧＱｕａｎｍｅｉ，ＣＨＥＮＣｈａｎｇｊｉａｎｇ，ＬＩＵＤｏｎｇｐｏ，ＣＨＥＮＧＹｕｎｙａｎ （１．ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＴｕｎｎｅｌＳｕｒｖｅｙ＆ＤｅｓｉｇｎｉｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ３００１３３，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆ ＲｏａｄａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆｔｈｅＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１８０４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ，ｔｈｅＦＥＭ３Ｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｓｂｕｉｌｔｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｆｏｒｃｅｓａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｏｆ ｐｉｌｅｓ，ｗｉｔｈａｓｈｉｅｌｄｂｏｒｅｔｕｎｎｅｌｃｒｏｓｓｉｎｇａｄｊａｃｅｎｔｔｏｐｉｌｅｓｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙｂｒｉｄｇｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｐｉｌｅｓｍｏｖｅ ｄｅｖｉａｔｅｆｒｏｍｔｈｅｔｕｎｎｅｌｉｎｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｆｔｅｒｔｈｅｔｕｎｎｅｌｉｎｇｉｎｍｏｄｅｒａｔｅｌｙｗｅａｔｈｅｒｅｄａｒｇｉｌｌａｃｅｏｕｓｓｉｌｔｓｔｏｎｅ．Ｔｈｅ ｐｉｌｅｓ’ｍａｘｉｍａｌｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｉｓ０．２４ｍｍ，ｔｈｅｇｒｅａｔｅｓｔｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔｏｆｐｉｌｅｃａｐ’ｓｃｅｎｔｒｅｉｓ０．５２ｍｍ，ｔｈｅｌａｒｇｅｓｔ ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｉｎｔｅｒｎａｌａｘｉａｌｆｏｒｃｅｏｆｐｉｌｅｓｉｓ２３０ｋＮ．Ａｓｂｏｔｈｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｂｅａｒｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｐｉｌｅｓｃｏｕｌｄｍｅｅｔ ｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｎｏａｃｔｉｖｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｉｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｄｔｈｅｐｒｅｃａｕｔｉｏｎｓａｎｄｓａｆｅｔｙ ｍｅａｓｕｒｅｓｗｈｅｎｔｈｅｓｈｉｅｌｄｔｕｎｎｅｌｃｏｎｄｕｃｔｅｄｃｌｏｓｅｌｙｕｎｄｅｒｔｈｅｐｉｌｅｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙｂｒｉｄｇｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｅｖｉｏｕｓｔｕｎ ｎｅｌｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｂｙｔｈｅａｃｃｏｒｄａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｏｍｐｕｔｅｄ ｒｅｓｕｌｔａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔａ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｈｉｅｌｄｂｏｒｅｄｔｕｎｎｅｌ；ｈｉｇｈｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙ；ｐｉｌｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆｂｒｉｄｇｅ；ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ０　引言