砂土與全風(fēng)化花崗巖中雙線盾構(gòu)隧道近距離下穿高架橋的影響分析.pdf

1、本文依托穗莞深城際鐵路工程中太平隧道穿越高架橋工程實(shí)例，采用理論分析、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析和數(shù)值模擬的方法，致力于研究以下幾個(gè)方面的問題：(1)單線隧道和雙線隧道施工對(duì)土體、樁基和周邊環(huán)境的影響規(guī)律；(2)地層損失變化對(duì)土體變形、隧道襯砌內(nèi)力的影響規(guī)律；(3)隧道埋深和注漿對(duì)現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。研究的主要成果如下：
　　(1)盾構(gòu)同時(shí)穿越砂土和全風(fēng)化花崗巖組合的復(fù)雜地層，由于兩土層間物理力學(xué)性質(zhì)差別大，刀盤削土擾動(dòng)容易引發(fā)砂土液化

2、；同時(shí)，上軟下硬土層有著不同的切削難易程度，砂土易于切削并迅速進(jìn)入泥土艙，而巖層難以破碎，這直接影響著開挖面的土壓平衡建立。施工中通過控制左右區(qū)頂力的平衡來保證軸線精度。同時(shí)將下區(qū)頂力控制為上區(qū)頂力的2.1倍，保證開挖面的穩(wěn)定。
　　(2)本研究分析了盾構(gòu)穿越高架橋前后的施工參數(shù)變化，研究表明：盾構(gòu)穿越高架橋時(shí)，維持刀盤扭矩不變，分別將頂推力和土艙壓力提高3.6％、6.7%，可將橋墩沉降量控制在5mm限制內(nèi)，確保橋梁結(jié)構(gòu)安全。

3、r>　　(3)本研究通過分析工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)研究了雙線盾構(gòu)施工環(huán)境的影響規(guī)律。實(shí)測(cè)結(jié)果表明：
　?、俚孛娉两禋v程與盾構(gòu)機(jī)頭位置相關(guān)，在盾構(gòu)機(jī)頭通過測(cè)點(diǎn)后沉降增長較快，增長速率小于0.85mm/天；每個(gè)測(cè)點(diǎn)的最終沉降量與切口通過該測(cè)點(diǎn)時(shí)的掘進(jìn)速度有關(guān)，掘進(jìn)速度快的測(cè)點(diǎn)沉降量相對(duì)較小，掘進(jìn)速度慢的測(cè)點(diǎn)沉降量相對(duì)較大，即使掘進(jìn)速度降至0(換刀期間)，沉降也會(huì)持續(xù)發(fā)展。
　?、谕馏w深層沉降在盾構(gòu)機(jī)頭通過測(cè)點(diǎn)前后約15天內(nèi)發(fā)展明顯，以位于

4、隧道埋深附近9~15m的土體沉降最大，隨著深度的增加，沉降量逐漸減小。
　　③土壓力在盾構(gòu)機(jī)通過測(cè)點(diǎn)前后5~10天內(nèi)出現(xiàn)波動(dòng)，以深度9.5m~12.5m深度處土壓力變化最大。不同深度處土壓力或漲或降，最大漲幅28.5%，最大降幅17.9%。
　　(4)數(shù)值分析成果表明，地層損失率對(duì)土體變形、襯砌內(nèi)力有較大的影響。并進(jìn)一步研究了隧道埋深和注漿對(duì)樁基的影響，成果表明：
　?、俚貙訐p失對(duì)土體變形和隧道內(nèi)力的影響是非線性的；地