盾构切削桩引起的桩基承载特性变化及可行性研究

• 作者: 李景茂 王旭 王博林 牛亚强
• 来源期刊: 中国安全生产科学技术
• 关键词: 地铁 承载特性 数值计算 桩基础 可行性
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 学术论著|Academic Works
• 页码范围: 26-32
• 页数: 7页
• 分类号: X947|TU473
• 语种: 中文
• DOI: 10.11731/j.issn.1673-193x.2021.05.004

摘要

为分析兰州地铁盾构隧道穿越既有桥梁工程方案的可行性,采用有限元数值模拟,研究盾构施工切削桩引起的桩基承载特性变化,分析盾构切削桩基前后桩体轴力、侧摩阻力和弯矩变化,探讨地表及桩基的位移变化.结果表明:直接切削桩将导致桩顶荷载重分布,隧道两侧1,4号桩桩顶荷载增大且增大19.3％ ～26.7％,而切断桩荷载减小且减小25.5％ ～29.2％;桩土相对位移随着盾构掘进而增大,促使基桩侧摩阻力的发挥整体呈增强趋势;各基桩弯矩均增大,致使桩基在桩顶以下4m及隧道中心平面附近存在2个不利截面,各基桩最大弯矩增大2.0～5.2倍;直接切削桩将导致地表、基桩沉降激增,从而导致水平位移增大,致使承台由初始受力状态时的整体沉降变为挠曲变形为主,最大相对沉降达到5.01 mm,超过控制限值.可见,直接切削桩对既有桥梁桩基的承载特性影响显著,此方案不可行,应在盾构施工前采取加固措施.该研究结果可为类似工程提供参考.