地铁并行隧道掘进对近接群桩基础的影响研究

作者：许原骑; 单治钢; 甘鹏路; 刘世明^*; 张转转; 侯永茂

来源：岩石力学与工程学报, 2021, S1: 2935-2944.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2019.0825

• 隧道工程
• 并行隧道
• 群桩基础
• 变形
• 荷载专递机制
• 离心机模型试验
• 数值模拟

在我国城市地铁建设中,由于隧道穿越城市中心高楼,可能导致桩基沉降、倾斜。基于离心模型试验和考虑土体小应变刚度特性的三维数值模拟,研究2种典型工况下群桩基础变形和荷载传递机制。首先通过雨流沉积法制备含群桩基础的砂土层;其次在40 g的条件下通过预埋水袋的排水来模拟隧道分阶段开挖的效应,利用线性可变差动变压器测定群桩基础的沉降和转角;最后通过有限元分析,计算出相同条件下的桩基沉降与横向倾斜并与离心机试验结果对比。结果表明:2次试验中桩基沉降的最大值分别为桩径的2.1%和2.4%,最大倾斜度发生于第1条隧道开挖后,分别为0.2%和0.08%;隧道埋深较大时,桩基的沉降量较大但转角较小,桩基向摩擦桩转变,桩基底部土单元强度发挥值减小;隧道埋深较小时,桩基的沉降量较小但转角较大,桩基向端承桩转变,桩基底部土单元强度发挥值增大。

• 单位
  中铁四局集团有限公司; 上海隧道工程有限公司; 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司