桩基施工对邻近既有隧道扰动影响

发布时间：2024-02-07 05:34

　　为防范桩基施工过程产生的冲击载荷对邻近隧道衬砌结构产生振动变形、应力破坏等不利影响,首先,针对某码头工程在施工载荷作用下动力响应,结合实际工程地质条件构建"桩基-土层-隧道"三维动力有限元模型;然后,为验证模型的可靠性,模拟打桩对隧道衬砌结构的影响,并与实测数据对比分析验证地表速度振动峰值;最后,结合实际工程,基于验证后的模型,研究不同土层、土层与衬砌交界面处应力波的反射与散射作用,分析不同深度和不同距离工况条件下,桩基施工对隧道衬砌结构的动力响应.研究结果表明:隧道截面最不利的振动部位位于衬砌结构靠近桩位一侧的上1/4弧段,该区域所受冲击作用最明显;当桩底与隧道中心相对距离比较近时,衬砌结构所受到的冲击影响最大,而当桩底已超过隧道埋深,打桩产生的冲击对隧道衬砌作用影响逐渐减弱;打桩与隧道间隔距离越远,随着冲击载荷传播距离增大,其能量衰减越大,对隧道衬砌造成的影响越小.

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【部分图文】：

图5距桩心10m处地表振速

图4距桩中心5m处地表振速图6距桩心20m处地表振速

图1桩基断面纵筋配置

位于临近长江入海口附近的某地铁线路区间上方区域，规划建设一公共项目.考虑强夯、打桩等施工载荷产生的振动对邻近地铁隧道的稳定性与安全性.故考察打桩的冲击载荷对邻近隧道的影响，以确定该片区域的安全合理范围.已知该地区土层属于软土，隧道断面为圆形，顶部覆土埋深18m，外径3m.打桩....

图2三维数值模型

土体阻尼对于应力波遇介质接触面后发生反射、引起波能量和振动频率衰减方面起着重要作用.为更好模拟应力波在实际工程中的传播效应，桩、土、隧道三者的阻尼均取0.05[15].2.3模型参数

图3冲击力加载

三维数值模型中土体整体尺寸采用200m×80m×124m形式.模型单元类型均采用实体SOLID164，对网格划分的处理，PART7部分的单元采用边长为2m的三角形，其余部分采用边长为2m的四边形.对施加载荷这一过程，桩顶给予150kN的集中载荷，冲击加载时间取为0.0....

本文编号：3896852