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地铁盾构施工对邻近桥梁桩基的影响及防护研究摘要：随着城市地铁建设的不断推进，越来越多的地铁线路需要在已有的桥梁上进行盾构施工，然而这种施工方式可能会对邻近桥梁的桩基造成不可忽视的影响。
本文通过研究桩基与盾构施工之间的相互作用机理，分析了盾构施工对桩基的竖向位移、桩端承载力和桩侧阻力等方面的影响，并提出了相应的防护措施。
1. 引言地铁建设是现代城市发展的重要标志，但盾构施工对邻近桥梁桩基的影响一直是个备受关注的问题。
桩基的破坏可能导致桥梁结构的倒塌，给城市交通和人民生命财产安全带来巨大风险。
开展地铁盾构施工对桥梁桩基的影响研究，制定相应的防护措施，具有重要的理论和实践意义。
2. 盾构施工对桩基的影响机理盾构施工对邻近桩基的影响主要包括竖向位移、桩端承载力和桩侧阻力等方面。
2.1 竖向位移盾构施工在进行隧道掘进时会引起地下土体的沉降和桥梁基础的竖向位移。
盾构施工过程中，土层会受到剥离和失稳的影响，导致桩基所在土层的沉降，从而使桥梁基础发生竖向位移。
竖向位移会使桥梁发生变形，进而影响桥梁的安全性能。
2.2 桩端承载力盾构施工会导致桩基在竖向和水平方向上的变形，使桩基的承载力发生变化。
盾构施工引起的土体沉降会使桩基承受较大的竖向荷载，从而减小桩的承载力。
盾构施工还会引起土体的侧向挤压，导致桩基的水平承载力减小。
2.3 桩侧阻力盾构施工在施工过程中，会对桥梁桩基附近的土体施加较大的水平挤压力，使土体产生较大的桩侧阻力。
桩侧阻力的增大会使桥梁桩基承受更大的力和变形，从而增加桩基的破坏风险。
3. 盾构施工对桩基的防护措施为了减小盾构施工对邻近桥梁桩基的影响，需要采取相应的防护措施。
3.1 监测与预测在盾构施工前后，需对桩基进行监测，及时了解桥梁桩基的变形和承载性能变化情况。
还需建立桩基的数学模型，进行有限元分析，预测盾构施工对桩基的影响。
这样可以及时发现潜在的危险，采取相应的措施进行防护。
3.2 加固措施对于受到盾构施工影响较大的桥梁桩基，可以采取加固措施，增加桩基的稳定性和承载力。
地铁盾构施工对邻近桥梁桩基的影响及防护研究一、引言地铁盾构施工是城市地铁建设中常见的一种施工方式，其用途广泛，施工效率高。
盾构施工过程中对邻近桥梁桩基会产生一定的影响，可能会对桥梁结构安全造成威胁。
研究地铁盾构施工对邻近桥梁桩基的影响及相应的防护措施具有重要意义。
1. 振动影响地铁盾构施工中难免会产生一定程度的振动，振动会传导至邻近桥梁桩基，影响其受力状况。
过大的振动可能导致桩基破坏或者桥梁结构受损，甚至引发桥梁倒塌的风险。
2. 地下水位变化盾构施工的挖掘过程会导致地下水位变化，进而对邻近桥梁桩基造成影响。
水位变化可能导致桩基周围土体的变形和沉降，从而影响桩基的承载能力。
3. 土体松动盾构施工过程中需要进行地下土体的开挖，这个过程会导致土体松动，从而对邻近桥梁桩基的支撑作用产生一定影响。
4. 噪音影响盾构施工中难免会产生一定的噪音，长期的高强度噪音对桩基的安全性也会造成一定的影响。
以上几点是地铁盾构施工对邻近桥梁桩基可能产生的影响，可以看出，这些影响可能会对桥梁结构的稳定性和安全性造成威胁。
三、防护研究及技术措施为了减少地铁盾构施工对邻近桥梁桩基的影响，保障桥梁结构的安全，需要对防护措施进行研究和实施。
以下是一些可能的技术措施：1. 监测系统在地铁盾构施工附近安装监测系统，实时监测振动、地下水位、土体变形和沉降等情况。
一旦发现异常情况，及时进行预警和应急处理，以保障桥梁桩基的安全。
2. 降振减噪技术在盾构施工过程中采用降振减噪技术，通过合理的施工方式和挖掘参数控制，减少振动和噪音对邻近桥梁桩基的影响。
在地铁盾构施工附近对土体进行加固处理，以增加土体的承载能力和稳定性，减少土体松动对桥梁桩基的影响。
4. 地下水管理通过合理的地下水管理，控制地下水位变化的幅度，减少地下水对邻近桥梁桩基的影响。
地铁盾构施工对邻近桥梁桩基的影响是存在的，这需要引起足够的重视。
科学合理的防护研究和技术措施的实施是解决此类问题的关键。
地铁隧道盾构法施工对桩基变形与内力的影响①王炳军1,李 宁2,柳厚祥2,韩 煊3,党 彦4(1.山东科技大学资环学院,山东青岛266510;2.西安理工大学岩土工程研究所,陕西西安710048;3.北京市勘察设计研究院,北京100038;4.青岛滨海学院,山东青岛266555)摘 要:通过数值仿真试验,分析了盾构法隧道施工引起的单桩桩身变形、轴力、弯矩随不同的桩洞距离、桩端与水平洞轴线的相对位置、桩型的变化规律,对群桩进行了数值仿真试验。
试验结果表明,开挖后桩身发生倾斜变形,桩身内力发生明显变化,且桩端与水平洞轴线的相对位置与桩端土性的不同对桩身内力变化有明显的影响;开挖引起的双桩的桩身内力相对于对应位置的单桩均减小,且由于前桩的遮挡作用,隧道开挖对双桩后桩的影响大大减弱。
关键词:盾构法隧道;桩;数值仿真试验;变形;内力中图分类号:U455.43 文献标识码:A 文章编号:1672-7029(2006)03-0035-06E ffects of shield tunneling on adjacent existing loaded pile foundationsW ANG Bing2jun1,LI Ning2,LI U H ou2xiang2,H AN Xuan3,DANG Y an4(1.Shandong University of Science and T echnology,Qingdao266510,China;2.X i’an University of T echnology,X i’an710048,China;3.Beijing G eotechnical Institute,Beijing100038,China;4.Qingdao Binhai University,Qingdao266555,China)Abstract:A numerical analysis is carried out to determine the response of both single piles due to shield tunneling.In the single piles analysis series of factors are considered,namely the distance from pile to tunnel,the pile end position relative to the horizontal tunnel axis,the pile type including friction pile and end bearing pile etc.Numerical results indicate that slip deformations and significant internal forces are induced in adjacent piles due to tunneling.The posi2 tions of pile end relative to the horizontal tunnel axis have a larger effect on the deformations and internal forces of ad2 jacent piles.Internal forces is reduced with a certain extent related to that of the single piles located at the equal hori2 zontal distance from the tunnel.And the effects on the rear pile of double piles are m ore significant due to the shelter from the front pile.K ey w ords:shield tunneling;pile;numerical simulation tests;deformations;internal forces 在繁华的市区内修建地铁隧道,隧道开挖不可避免地会对邻近结构物的基础产生影响。
盾构地铁隧道施工对近接桩基的影响摘要:本文针对某市地铁6号线P站-X站区间双线盾构隧道下穿既有博物馆建筑的情况，基于合理假定条件，采用数值分析方法模拟计算了新建隧道施工过程中盾构掘进对邻近建筑物桩基的影响。
关键词:盾构隧道;下穿;桩基础;数值计算;邻近施工近年来，我国城市地下轨道交通得到了快速发展，城市地铁隧道经常需要从既有建筑物附近穿过，其施工过程不可避免地会对邻近建筑物桩基产生影响，导致建筑物产生沉降或倾斜，影响使用安全。
隧道施工对邻近建筑物的影响分析是城市隧道工程领域中的一个重要课题。
Loganathan等通过离心试验得到了不同隧道埋深情况下隧道开挖对邻近桩基础的影响；任锐等研究了地铁盾构对高层建筑的影响，提出桩柱的连接处是高层建筑在盾构过程中的一个易损点；杨晓杰等、贺美德等、马少坤等分别使用有限差分法、有限元法和模型试验法对建筑物桩基受邻近隧道开挖的影响进行了研究。
1工程概况某市地铁6号线P站-X站区间双线隧道采用盾构法施工，盾构管片外径为6.00m，管片厚度为0.3m，单环管片宽度为1.50m，隧道顶最小埋深约18.8m，最大埋深约31.2m，左右线隧道轴线间距约14.6m。
隧道在某博物馆桩基础下方穿过，博物馆基础为预应力管桩基础，桩长15～20m，承台高1m。
博物馆下方隧道的中心埋深约27.5m，桩基与隧道管片最小净距约为2.37m。
2工程地质条件根据地铁区间下穿博物馆处最不利位置的钻孔柱状图，该处地质从地面往下依次为2.8m的素填土＜1－2＞，7.2m的淤泥质粉细砂＜2－2＞，1.0m的淤泥质土＜2－1B＞，1.9m的淤泥质粉细砂＜2－2＞，5.6m的强风化泥质粉砂岩＜7－3＞，8.5m的中风化泥质粉砂岩＜8－3＞，再往下为微风化泥质粉砂岩＜9－3＞。
盾构隧道洞身全部处于中风化及微风化泥质粉砂岩中，且洞身上方有8.5m的中风化泥质粉砂岩。
3三维数值分析模型的建立根据该博物馆管桩布置，盾构隧道施工参数和材料参数以及博物馆与盾构隧道的空间立体关系，运用有限元分析软件midas GTS建立三维有限元计算模型。
盾构地铁隧道侧穿既有桥梁桩基的影响分析摘要：近年来，随着中国经济高速的发展，城市人口越来越密集，各大城市地下轨道交通建设进入规模化发展阶段，随着地铁项目建设，不但可以有效缓解城市交通拥堵问题，保障市民快速方便出行，还可以带动城市周边发展，将城市中心主流人口向城市周边分流，这不仅促进城市持续健康的发展，而且成为一个城市现代化水平和经济发展的重要标志。
地铁隧道开挖是一个极其复杂庞大的工程，它受地质构造、周边环境、施工技术以及众多不确定性因素影响，进一步了解隧道开挖都周边环境的影响，对掘进施工的参数优化有着重要的现实意义。
关键词：盾构隧道；地形变形；轨道交通；桥桩基础；控制措施引言中国是目前全球城市轨道交通运营里程最长的国家。
根据中国城市轨道交通协会统计信息，截至2018年末，中国内地共计35个城市开通城市轨道交通，运营线路185条，运营线路总长度5,761.4公里。
2018年新增运营线路20条，新增运营线路长度728.7公里。
对于地铁的大量的新建，施工将不可避免穿越或临近桥梁、铁路、既有建筑物，地铁朝着结构复杂、规模大的方向发展，施工的环境越发的复杂多变。
由于工程技术、管理不善原因致使基坑事故频发，导致的伤亡和经济损失也随之而来。
因此，地铁盾构隧道施工期间，监控预测周边土层产生的位移变形和沉降，制定一套完整有效的防控措施方案，以减小周边土体扰动为目的，对保证既有地下管线及地下结构的安全非常有利。
1 盾构施工引起的地层变形规律及其邻近桥桩的影响1.1 盾构施工引起的土体位移变化机理盾构隧道掘进所造成的地表沉降一般可以分为5个阶段[1]，依次是初期沉降、掘进面沉降、盾尾沉降、盾尾空隙沉降和长期延续沉降。
目前研究中，地层位移的影响因素[2]主要有：覆土层厚度、地层变形模量、土体损失、盾构掘进速度、施工因素等。
盾构隧道的施工是一个复杂的过程，在施工过程对周围土体的影响是多方面的。
按照开挖方向可以分为四种[3]，分别是固结区、卸荷扰动区、剪切扰动区以及挤压扰动区。
盾构隧道近邻建筑物桩基的相互影响分析【摘要】以某城际轨道交通盾构隧道工程为背景，建立了盾构隧道近邻建筑物桩基的二维有限元分析模型，对盾构近邻穿越建筑物桩基时桩基与盾构隧道结构的相互影响进行了分析。
建筑物桩基的存在对盾构隧道的受力有不利影响，而桩体的存在对盾构引起的变形有隔离作用。
通过隔离桩的设置可以达到降低建筑物沉降与倾斜的作用，并对隔离桩桩径进行了分析。
【关键词】盾构隧道建筑物桩基隔离桩随着国家综合实力的逐步提高，城市及城际轨道交通等公共交通基础设施建设的力度也在大幅加快，而此类轨道交通受到环境、规划等限制，位于城市内部的大部分线路选择地下铺设的方式，这样，不可避免地会出现隧道与大量既有建筑物“擦肩而过”的情况。
在近邻穿越过程中，盾构隧道自身的安全性以及穿越过程中对建筑物沉降的影响成为普遍关注和研究的热点问题［１－２］。
有学者采用力学分析和数值计算的手段对盾构隧道近邻穿越桩基地层引起的地层受力和变形进行了一定的研究［３－５］。
由于岩土层及其相互作用的复杂性，目前还未形成系统的评价与设计方法，故针对此种情况进行全面分析，并采取相应措施，从而确保隧道结构和建筑物的安全成为迫切需要解决的课题。
本文以某城际轨道交通隧道从高层建筑间穿越的工程实例，对隧道和近邻建筑物桩基的相互影响进行有限元分析，对建筑物的安全性进行评估，并给出了可行的保护措施。
１、工程概况拟建隧道为左右线单线隧道，隧道内径为７．７ｍ，外径为８．５ｍ，线间距为１５．５ｍ。
左右线隧道两侧分别分布有高层建筑。
假定左线隧道左侧为Ａ座，右线隧道右侧为Ｂ座。
Ａ座建筑共１８层，框架结构，基础一般采用６桩承台，直径６００ｍｍ预应力管桩，桩长２５ｍ，单桩设计承载力２４００ｋＮ，桩基与左线隧道最小净距约１．５ｍ，承台中心距离隧道最小净距约３ｍ。
Ｂ座建筑共１０层，框架结构，基础一般采用５桩承台，直径５００ｍｍ预应力管桩，桩长２０ｍ，单桩设计承载力１８００ｋＮ，桩基与左线隧道最小净距约２．５ｍ，承台中心距离隧道最小净距约４ｍ。
临近隧道盾构施工对桩基影响的影响分析摘要：我国工程建设最近几年随着我国整体经济建设的快速发展而发展迅速。
随着我国城市的高速发展，地铁已成为缓解城市交通的最有效工具之一。
而地铁往往穿越城市密集建筑物群，需要在已有建(构)筑物下或附近进行施工，由此隧道施工将不可避免地对临近桩基产生影响。
关键词：临近隧道盾构施工；桩基影响引言科学技术的快速发展带动我国道路建设发展迅速，很多先进技术运用其中，使其发展更为快速。
为进一步研究临近隧道盾构开挖过程中桩基所受到的影响，参考某市地铁下穿已建成的地铁双线隧道的实际地下工程，建立三维模型，运用有限差分软件FLAC3D进行数值模拟分析。
1工程概况1.1工程周边环境本文以某市地铁5号线下穿1号线盾构施工段为工程背景，基于盾构施工对临近桩基的影响进行模拟分析。
1号线为既有的双线隧道，隧道外径为6m，两线之间的距离设置为11m，5号线为盾构开挖段，外径也为6m，两线距离为3m，1号线和5号线垂直距离为3m，此时研究5号线盾构施时与1号线的平行段。
1.2数值计算模型结合工程地质条件及工程特点，采用有限元方法分析隧道开挖对临近桩基的变形受力影响。
计算模型考虑隧道-土体-桩基三部分的相互作用。
隧道直径设定为6．88m，埋深16m。
建筑物基础为1．2m×1．2m摩擦型桩，桩长16m，桩间距4m。
采用空间8节点实体单元(C3D8)进行模拟，桩底与土体绑定，防止桩与土体断开。
建筑物采用等效荷载替代方法计算，即地应力平衡后，在复合桩基顶部施加大小为300kPa的均布荷载，模拟既有建筑物的存在。
模型空间尺寸为80．0m(x方向)、100．0m(y方向)、50．0m(z方向)，隧道开挖方向为x轴负向。
4个侧面边界条件为法向约束，底部为全约束，上表面为自由面。
岩土体强度准则采用Mohr-Coulomb准则。
1.3数值计算结果分析1桩基水平位移计算结果，不同开挖方式情况下桩基的水平位移曲线变化趋势基本相同。
