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盾构掘进施工对近接桩基的影响研究
| 论文题名： | 盾构掘进施工对近接桩基的影响研究 |
| 关键词： | 盾构掘进施工;近接桩基;地层移动;有限元模型;位移评判标准;距离评判标准 |
| 摘要： | 随着城市化水平的提高，地铁在现代化大都市的交通中占据越来越重要的地位。在城市地下交通的建设中，盾构施工法在地铁隧道工程中的应用越来越多。因为盾构施工与其他工法相比，适用范围广、对城市正常功能影响较小等优势。但是盾构施工不可避免的会引起工程沿线的土体发生变位，当土体位移过大时，会对近接已有建筑物或高架桥造成一定程度的危害。由于城市地铁多建在建筑物或构筑物高度集中的地区，这些建筑物或构筑物多采用桩基础。盾构施工引起的地层位移就会对桩基产生附加轴向和侧向力，使之引起桩基内力和桩身位移发生一定的变化，继而不同程度的影响到上部建筑物或构筑物的安全和稳定性。由于受线路、地下空间等的限制，盾构掘进不可避免要近接桩基。而且在深厚软土中，问题更加复杂。因此，研究深厚软土中盾构掘进对近接建筑物桩基的影响具有重要的现实意义和工程借鉴价值。 本文首先总结了隧道工程开挖引起的地层移动及对近接桩基影响研究的现状和不足，对盾构法施工引起的地层移动的原因和特征进行了理论分析和总结，并根据盾构掘进过程对地层移动的影响区域进行了划分。结合大型有限元软件ANSYS对南京地铁一号线进行了三维数值模拟分析，同时根据实测资料也验证了本文数值模型的合理性，为后期研究工作提供了理论基础。 在验证模型合理性基础上，首先对盾构掘进引起近接桩基响应的机理进行了分析，并根据桩基的位置分为隧道顶部桩和隧道侧部桩两大类。然后采用三维有限元模型研究了盾构掘进过程中对这两类桩基变形、轴力和弯矩的影响。最后本文对不同桩隧距、不同桩长、不同桩径、不同桩体模量、不同开挖面支护压力和不同注浆压力等因素进行了参数敏感性分析。 最后，本文根据前面分析的结论和前人的成果应用位移评判法给出了盾构掘进对近接桩基的影响范围进行了区划，得出了盾构近距影响桩基的位移评判标准和距离评判标准；并提出了施工注意事项和针对不同类型的桩基处理方案，为后期类似工程提供了理论基础和施工经验。 |
| 作者： | 巩振伟 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 袁灿勤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京工业大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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