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摘要
顶管施工广泛应用于市政工程的隧道开挖作业。针对某地下电缆隧道穿越高架桥桩基的实际工程案例,利用数值模拟方法建立有限元计算模型,研究了沉井和顶管施工对附近土体的扰动以及高架桥桩基的变形、受力等情况。结果表明,沉井和顶管施工会对周围桩基础的应力和变形产生一定影响。在外径12.8 m的沉井施工时,施工引起的土体卸载会使得沉井周围土体产生较大的隆起,最大回弹量为164 mm左右,三个方向(水平x方向、y方向和竖向z方向)的最大变形均出现在沉井上部土体周围,距沉井30 m处的高架桥桩基桩体在x方向(指向沉井方向)上受施工影响较大,桩体顶部产生背离沉井的水平位移,下部逐渐过渡到趋近沉井的水平位移,x方向最大位移量约为1.6 mm,对y方向(垂直于顶管方向)的水平位移影响较小。外径3.6 m的顶管施工过程会使土体在卸载后会出现变形,最大变形出现在顶管底部的扰动土体,变形量为170 mm。在x方向上,四个桩基均表现为桩顶部远离沉井、桩底靠近沉井。在y方向上,桩身的最大水平位移出现在隧道开挖深度处,方向为远离顶管,影响范围为顶管隧道施工处上下15 m。
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单位建筑工程学院; 天津大学
