盾构隧道施工对既有桥梁基础的影响分析

针对采用盾构法进行隧道施工时对临近的既有桥梁安全性造成威胁的情况,以城轨线盾构隧道近距离下穿京沪高速铁路桥梁的实际工程为背景,分析盾构隧道施工对既有桥梁基础的影响。采用大型有限元软件ABAQUS建立铁路桥群桩基础、隧道及周围土体的三维有限元模型,模拟盾构隧道开挖过程,并对铁路桥基桩的位移、倾斜及内力的变化情况进行分析。分析结果表明:隧道盾构掘进过程中,邻近的既有桥梁基桩沿水平方向及隧道掘进方向产生了位移,同时发生倾斜;隧道盾构掘进引起的地层扰动,不仅使周围土体及基桩产生沉降,而且导致基桩产生一定的附加力,降低了桩基础的承载力。     

正常固结土层盾构隧道开挖对既有桥梁桩基的影响

研究了正常固结土中盾构施工对桩基的影响。将土体损失率与有限元模型相结合,建立了12个模型,分析了不同土体参数、损失率、不同埋深以及不同隧道开挖边界距离下土体的水平位移变形规律,并通过不同位置深度位移与隧道径向压缩量的关系,建立了盾构施工引发土体位移的预测模型。该模型弥补了常用的Winkler弹性地基梁模型未考虑地基土体抗剪作用以及空间效应的缺陷。此外,结合预测模型建立了简化地基梁模型,通过与理论分析数据以及实际工程数据对比,验证了模型的有效性,可为盾构临近桥梁桩基施工分析计算提供简便算法,为桩基保护措施的采取提供依据。     

盾构隧道施工对邻近桥梁桩基的影响分析

以深圳地铁7号线珠光站-龙井站区间盾构隧道下穿南坪快速龙珠大道跨线桥为依托,运用MIDAS GTS NX软件模拟了盾构掘进的全过程,得出了地面沉降和桩基倾角值;对施工时地面沉降进行预测,并与监测数据进行了对比,证明计算结果可靠。结果表明:地面沉降的理论计算最大值为8.5 mm,实际监测值为8.0 mm,误差为6.25 %;桥梁桩基产生隧道横断面、隧道纵向方向的最大倾角分别为39.62\",39.2\",其倾角在盾构机穿过桥基30 m后趋于收敛稳定。     

双线盾构隧道施工对近接桥梁桩基的影响研究

以山西太原地铁2号线双线盾构隧道近距离穿越高架桥桩基为研究对象,建立三维有限元模型,考虑土仓压力、盾壳与土层的摩擦力、注浆压力的影响,模拟盾构隧道开挖掘进过程,分析桩基变形规律。结果表明:双线盾构隧道开挖完后,近接桩基承台发生的竖向位移为-3.21 mm;桩基竖向位移和垂直隧道开挖方向的水平位移,主要发生在隧道开挖距桩前10 m和桩后10 m之间,沿隧道开挖方向的水平位移,主要发生在隧道开挖至距桩前20 m和桩后20 m之间;垂直隧道开挖方向的水平位移和沿隧道开挖方向的水平位移最大值均出现在隧道掘进通过桩基过程中,分别达9.47 mm和-11.92 mm,均出现在隧道中心高度处;在隧道掘进过程中需采取桩基保护措施。     

盾构隧道施工对邻近桩基的影响研究

以杭州地铁隧道二号线某区间盾构下穿桩基建筑为研究对象,通过数值模拟方法分析了盾构隧道布置位置对邻近桩基变形的影响,并与土层变形传统预测公式进行比较。研究结果表明:当隧道位于桩基正下方时,隧道开挖造成上部桩基及周边土体较大沉降;随着隧道和桩基水平距离增加,隧道开挖对桩基和周边土体影响逐渐减小;当水平距离与桩径的比值（L/D）大于6时,隧道开挖对桩基及周边土体影响较小,数值模拟结果和传统公式预测值接近。     

盾构隧道施工对临近桥梁桩基及周围土体影响的模拟研究

该文以某盾构隧道下穿既有机场线桥桩施工过程为研究对象,采用数值模拟的方法对盾构施工造成临近桩基及土体变形的响应进行了研究。重点从桩基与土体滑移情况、盾构隧道与桩基的水平间距、隔离桩的存在与否、盾构掘进的不同阶段4个方面进行建模计算,建立4组共14个模型,分析盾构掘进对既有桩基变形及沉降的影响机理,并对盾构引起周围土体变形破坏(塑性)区演变特征进行了研究。     

盾构下穿施工对既有桩基承载性能的影响研究

针对地铁盾构隧道近接桩基施工情况,利用有限元软件,在考虑前方土体受到刀盘施工扰动、土仓压力、盾尾注浆作用等施工参数下,对盾构隧道动态施工中正上方桩基的承载性能进行了数值计算。结果表明,盾构施工对桩基沉降和承载力损失较大的区域主要集中在刀盘距桩轴线+6~-12m之间;盾构正下方穿越既有桩基时,存在一个特定安全施工距离,约为3m;盾构隧道施工前桩基承受的荷载不同,盾构施工过程对桩基承载力的影响也就会不同。     

桩基荷载对既有大直径盾构隧道的影响分析

桩基施工有可能导致临近大直径盾构隧道结构变形和渗漏水等运营风险。借助平面有限元程序,建立桩基对大直径盾构影响的数值模型,通过实测数据和数值计算对比得到了指导意义的结论。成桩过程中临近隧道产生相对少量的位移。隧道向下和向桩基方向发生变位。当桩基受荷后,隧道位移量明显加大,隧道向下和向远离桩基方向发生变位。桩基成孔过程引发的土层损失,是前期地层变位的主要原因。合理提高泥浆配比,甚至在成孔时采用全程钢护筒,可以有效减少土层损失,降低隧道变形的风险。桩基受荷后,桩周形成一定范围内的剪切带。剪切效应引发结构与土的共同作用,进而使地层和结构产生应力应变响应。当桩基与隧道间距在2倍隧道结构外径以上时,隧道沉降和侧移可得到有效控制。桩基长期荷载作用下地层仍然会产生蠕变位移,对隧道结构依然存在一定的影响。     

隧道开挖对既有桥梁桩基承载力影响数值分析

依托成都地铁13号线隧道近距离穿越娇子立交桥桩基工程,建立有限元模型,研究隧道开挖对于托换桩基剩余承载力的影响,并分析了桩基与隧道净距、断桩长度比两个因素。结果表明：进行断桩处理的既有桩基的承载力发生明显的承载力损失,主要为桩侧承载力损失。实际施工过程中,可根据桩基与隧道净距、断桩长度比确定剩余承载力占比取值区间。     

砂卵石地层盾构侧穿既有桥梁桩基施工控制技术

为探究砂卵石地层盾构近接侧穿既有高架桥桩基时相关施工控制技术的适应性,基于成都地铁的地层特征、二环路运营桥梁结构性能及周边环境,针对性地采用“主动加固”与“被动加固”相结合的加固控制技术：桥梁钢管隔离桩、袖阀管注浆加固和盾构洞内注浆加固。结合现场监测分析,实践证明：盾构侧穿高架桩基时双洞之间的桩基础位置为高风险区域,局部施工保护方案有效地阻隔隧道-围岩-桩基-地表的变形传递;地表沉降,墩台沉降以及盾构拱顶沉降在采取了加固措施之后,均满足安全控制值要求。     

暗挖电力隧道对邻近既有桥梁桩基的影响分析

对成都市某暗挖电力隧道穿越邻近桥梁桩基问题建立二维有限元模型,分析了隧道开挖在不同的隧道埋深、隧道与桩基中心距下对邻近桥梁桩基的影响规律。分析结果表明:在桩隧中心距小于一定范围时,开挖对桩基的影响很大;桩身最大水平变形和最大弯矩的位置随着隧道埋深变化而变化,且当隧道埋深位于桩中上部时,桩身最大水平变形和最大弯矩相对较大。     

盾构隧道施工对临近桩基影响数值分析

以上海轨道交通七号线下穿明珠线盾构施工为依托,通过采用摩尔一库伦弹塑性屈服准则,建立二维有限元数值模型,研究上海轨道交通七号线盾构隧道开挖对邻近桩基的影响。数值模拟结果表明：当盾构土仓压力控制在0．28～0．34MPa,同步注浆压力控制在0．26～0．32MPa的情况下,盾构推进能保证桩基的安全。     

盾构隧道施工对既有铁路箱涵结构的影响研究

依托武汉地铁3号线盾构隧道下穿合武线铁路工程,采用三维数值计算方法模拟盾构施工全过程,分析盾构掘进对铁路箱涵结构变形及地表沉降的影响规律。研究结果表明:盾构施工导致既有箱涵结构产生以沉降为主的附加变形,沉降最大值出现在结构底板处;盾构掘进过程中,地表变形呈先隆起后沉降的规律,盾构开挖面到达分析断面前后各1倍洞径距离范围内地表变形波动较大;箱涵变形值随隧道埋深的增大呈减小趋势,当埋深增加到一定程度后,轨面沉降仍大于限制值,需采取合理的地层加固措施,以减小施工对既有结构的影响。     

高架桥梁桩基施工对既有管道扰动影响分析研究

我国处于大规模建设时期,新建项目难免对已建项目产生影响,特别是路桥隧道建设项目,其与长输管道均具有分布范围广,延伸距离长等特点,两者相互交错,相互影响的问题较为突出,本文基于有限元数值模拟分析理论,建立分析模型,研究不同工况下桩基施工过程对管道的扰动影响规律具有较高的现实意义,同时可为工程施工提供技术参考。     

地铁盾构施工对上部既有桥梁的影响分析

以成都地铁1号线盾构施工下穿既有锦江大桥为研究对象,采用大型三维有限元软件ANSYS,分别对桥梁基础加固前后,地铁盾构施工对既有桥梁所产生的位移及应力进行数值模拟计算,对加固前后的结果进行比较分析,总结出有意义的结论,有关经验可供相关专业人员参考。     

盾构隧道施工对桩基沉降影响的简化计算

随着城市化的深入发展,城市内隧道施工频繁涉及近距离穿越桥梁桩基的情况,这就要求评估隧道穿越对桥梁桩基的影响。然而,当前的研究方法虽科学严谨,但对于工程设计人员来说,可操作性不强。针对这一问题,结合美国API规范与《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—2008）,创新提出一种理论算法,旨在为工程设计人员提供一种相对便捷的桩基沉降计算方法。新方法通过分析盾构开挖引起的土体自由场位移以及桩土荷载传递机理来计算盾构施工引起的桩基附加轴力,并据此进一步计算桩基沉降量。经过与数值模拟结果的对比验证,该方法被证明是合理有效的。利用该方法,工程技术人员能在项目初期阶段有效预测桩基受影响程度,从而为后续工程方案的制定提供科学指导。     

盾构隧道近接施工对既有市政隧道的影响分析

以双线盾构隧道下穿既有市政隧道施工为研究对象,在有效模拟盾构施工顶推力和脱环瞬间应力释放的基础上,考虑土体、既有结构、盾构机体、新建结构多体的相互作用,研究了单线和双线贯通对地层变形、既有隧道内力和变形、围护桩变位以及盾构隧道自身内力的分布特征。研究表明:盾构下穿时,既有矩形市政隧道水平向附加拉应力主要出现在隧道底板,竖向最大附加拉压应力出现在两管盾构隧道中心上方隧道边墙底部位置;在盾构隧道正常施工条件下既有隧道是安全的。     

某桥梁桩基施工对高铁隧道影响分析

随着社会经济的发展,越来越多的城市开始兴建大型高架桥梁,但是由于城市里面用地位置受限很多高架桥梁在桥跨布置以及下部结构选择的时候,都面临着与周边构筑物比较近甚至相冲突的现象。故如何分析桥梁下部结构对既有构筑物的影响,在实际的城市桥梁建设中越来越突出。利用有限元软件GTS,结合实际工程实例,建立三维土体单元,考虑了土体的非线性,来分析桥梁桩基施工对临近高铁隧道的影响。     

桥梁桩基施工对临近隧道衬砌影响分析

以太阳升1号大桥和白竺3号隧道为背景,对大桥15号桩基冲击钻钻孔产生的冲击波进行现场监测,分析监测数据,得出冲击波传动速度随冲击钻钻孔深度变化的传播规律.利用MIDAS/GTS有限元软件对现场实际情况建立三维模型模拟冲击钻实际钻孔过程,研究冲击钻在冲击时程和钻孔深度变化时隧道衬砌位移的变化规律.分析监测数据和数值模拟结...     

上下斜交盾构隧道施工净距对既有隧道影响的模型试验研究

以福州地铁2号线鼓山至上洋区间隧道斜交上穿施工为背景,通过室内模型试验研究两隧道净距变化时,新建隧道上穿施工对周围土层及既有隧道附加内力的影响,为滨海富水软弱地层中盾构隧道小净距施工起到指导作用.结果 表明:新建隧道上穿施工过程中,同一土层平面上距离隧道轴线越近的土体受扰动影响越明显,对应土压力变化越大,不同层面土体越...