盾构切削桩引起的桩基承载特性变化及可行性研究

李景茂; 王旭; 王博林; 牛亚强

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盾构切削桩引起的桩基承载特性变化及可行性研究

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为分析兰州地铁盾构隧道穿越既有桥梁工程方案的可行性,采用有限元数值模拟,研究盾构施工切削桩引起的桩基承载特性变化,分析盾构切削桩基前后桩体轴力、侧摩阻力和弯矩变化,探讨地表及桩基的位移变化.结果表明:直接切削桩将导致桩顶荷载重分布,隧道两侧1,4号桩桩顶荷载增大且增大19.3％～26.7％,而切断桩荷载减小且减小25.5％～29.2％;桩土相对位移随着盾构掘进而增大,促使基桩侧摩阻力的发挥整体呈增强趋势;各基桩弯矩均增大,致使桩基在桩顶以下4m及隧道中心平面附近存在2个不利截面,各基桩最大弯矩增大2.0～5.2倍;直接切削桩将导致地表、基桩沉降激增,从而导致水平位移增大,致使承台由初始受力状态时的整体沉降变为挠曲变形为主,最大相对沉降达到5.01 mm,超过控制限值.可见,直接切削桩对既有桥梁桩基的承载特性影响显著,此方案不可行,应在盾构施工前采取加固措施.该研究结果可为类似工程提供参考.

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来源
《中国安全生产科学技术》 |2021年第5期|26-32|共7页
作者
李景茂; 王旭; 王博林; 牛亚强;
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作者单位

兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070;

兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070;

兰州交通大学道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室甘肃兰州730070;

兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070;

兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070;

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正文语种 chi
中图分类桩基及深基础;
关键词
地铁; 承载特性; 数值计算; 桩基础; 可行性;

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