原文传递
深圳地铁龙岗线盾构隧道穿越桩基施工的数值模拟研究
| 论文题名： | 深圳地铁龙岗线盾构隧道穿越桩基施工的数值模拟研究 |
| 关键词： | 盾构隧道;数值模拟;近接施工;地表沉降;穿越桩基 |
| 摘要： | 随着城市地下空间的大规模开发,盾构隧道近距离穿越结构物的复杂施工情况逐渐增多,尤其在城市中心区域,高层建筑、桥梁等以桩作为基础的建筑物相对密集,使得地铁盾构隧道不可避免地要近接桩基施工。盾构隧道穿越桩基施工的过程中会引起周围土层移动,土体的移动会引起桩基产生附加变形和内力,这会对周围环境产生不利影响。本研究以深圳地铁龙岗线福中路站~少年宫站区间盾构隧道项目为依托,应用数值模拟方法来分析盾构隧道穿越桩基施工对地表沉降和桩基的影响。本研究的主要内容与成果如下: (1)工程的重点与难点分析。应用已有盾构隧道施工引起环境效应的基本原理,针对深圳地铁龙岗线福少区间段的特殊地层条件、施工工艺以及注浆等条件,定性地分析、确认了本工程段施工中难点,确定环境保护的重点方向。 (2)现场变形发展分布规律分析。应用数理统计方法对盾构施工中引起地标变形的数据进行了分析研究,总结了深圳地层中盾构法施工引起地表变形的发展规律。监测结果表明,盾构通过时的地表沉降值小于最终稳定沉降值;盾构通过监测点的30天前,该测点处沉降速率明显加快;在桩所处位置的地表沉降值略大于无桩区域的地表沉降;盾构穿越多桩施工时产生的地表沉降大于其穿越单桩施工所产生的地表沉降;衬砌的椭圆形变形特性影响土层的变形特性。 (3)盾构隧道穿越桩基施工的有限元模拟。本研究利用商业有限元软件ABAQUS对不同工况下盾构隧道施工进行数值模拟。数值模拟结果表明,在盾构通过桩基的前后5m区域内,桩顶沉降速率变大;通过数值模拟方法得到的地表沉降值小于现场实测结果。在研究桩的参数对数值模拟结果产生影响的研究中发现,桩长的增加会导致地表沉降值减小,而桩径的增加会导致地表沉降值增大;随着桩距中轴线距离的增加,桩顶的沉降值先缓慢增长,然后快速减小,最后又缓慢减小;桩所在的位置地表沉降值存在突变。 |
| 作者： | 李博 |
| 专业： | 方向岩土工程 |
| 导师： | 沈水龙;许烨霜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
