盾构掘进速度对既有桩体切削变形规律的研究

盾构隧道施工在其推进过程中不可避免地要穿越地下桩，这是当前盾构隧道施工中的难点问题之一。为保证在隧道工程中盾构机切削地下桩基的施工安全和掘进效率，探究不同掘进参数下桩体的变形规律，采用PFC^3D颗粒流软件，模拟在不同掘进速度下盾构切削桩基的施工过程，分析和研究在不同掘进参数下桩体沿盾构掘进方向、垂直盾构掘进方向的桩体变形和桩顶竖向沉降的变化规律。并依托江苏省苏州市桐泾路北延隧道工程进行实证分析。研究结果表明：桩体的变形主要发生在桩体与盾构机上部相交的交点至该点往上的11倍桩径范围内。当盾构机推进速度不超过15 mm/min，刀盘转速不超过2.0 r/min时，桩体沿垂直盾构掘进方向的变形大于沿盾构掘进方向的变形；反之，当盾构机推进速度超过15 mm/min，刀盘转速超过2.0 r/min时，桩体沿垂直盾构掘进方向的变形小于沿盾构掘进方向的变形。因此，当盾构机分别切削桩长为20、40 m的桩底，或者切削桩长为40 m的桩身时，其推进速度不应超过10 mm/min，刀盘转速应不应超过1.0 r/min；当盾构机切削桩长为20 m桩身时，应控制其推进速度为1～5 mm/...