盾构穿切过程中单桩复合地基动态响应的研究

作者：曾力; 刘一帆; 李明宇^*; 靳军伟; 杨潇; 马世举

来源：隧道建设 (中英文), 2022, 42(12): 2006-2014.

• 隧道工程
• 穿切
• 复合地基
• 承载性状
• 现场试验
• 数值模拟

为探究盾构直接穿切复合地基对复合地基承载性状的影响规律,依托郑州地铁5号线某区间盾构穿切水泥土群桩复合地基工程,对盾构穿切单桩复合地基进行现场试验研究。分析盾构切桩全过程中地表沉降、桩顶压应力和桩间土应力的变化规律。同时,在与现场试验分析结果进行对比验证的基础上,利用数值模拟进一步对桩身轴力和桩侧摩阻力进行补充分析。主要结论如下:1)在盾构穿切单桩复合地基全过程中,加载板沉降发展规律大体分为盾构切桩前、刀盘切桩、盾体穿越残桩、盾体脱离残桩、同步注浆层填充与凝结、残桩脱离盾尾6个阶段。2)桩土应力比随着切桩施工过程先减小后增大;桩身轴力随着整个切桩过程发生变化,最终阶段轴力值相比切桩前有所增大。3)由于残桩桩长变短,桩身应力重分配比使得桩身出现2个中性点,中性点以上为正摩阻力,桩体受压;中性点以下为负摩阻力,桩体受拉。4)与最终的累计量相比,各阶段加载板沉降增幅比分别为20%(盾构切桩前)、60%(盾构切桩—注浆层凝结)、20%(盾构远离残桩复合地基);桩土应力比增幅分别为-8%、-16%、-53%、3%、25%、66%。

• 单位
  土木工程学院; 郑州大学; 武汉地铁集团有限公司