劉 燦

（威寧縣厚原建筑工程有限公司，貴州 威寧 553100）

當(dāng)盾構(gòu)穿過橋梁樁基時，地表應(yīng)力就會發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致地表的土體松動，使地表發(fā)生沉降。與此同時，隧道的施工使周圍的土體水平位移進(jìn)而導(dǎo)致樁基發(fā)生傾斜，更加的向隧道彎曲，嚴(yán)重的影響樁身的強度、硬度等性質(zhì)。在一些土地比較濕軟、環(huán)境比較潮濕的地區(qū)影響更為顯著，為了更好的改善這個問題，本文就對其進(jìn)行了數(shù)值分析與探究。

1 工程概況

該工程選用某一城市的地鐵雙線盾構(gòu)隧道下穿上層的立交橋作為工程的基礎(chǔ)對其進(jìn)行分析探究。該雙線盾構(gòu)隧道上表層的土厚為19m，隧道的凈距離為5.0m。該市沿海，環(huán)境潮濕，土質(zhì)松軟，力學(xué)性能也比較差。在這樣的土質(zhì)下盾構(gòu)隧道下穿橋梁樁基對于橋梁被破壞的風(fēng)險是非常大的。

2 盾構(gòu)隧道下穿橋梁樁基的變位分析

2.1 建模原則

在進(jìn)行建模的時候一定要非常的注重建模的原則，主要有以下六條原則。第一本次工程建模主要是根據(jù)地區(qū)土質(zhì)的巖土體進(jìn)行選擇理想彈塑性本構(gòu)模型和摩爾-庫倫強度原則。第二就是要對巖層的厚度及力學(xué)參數(shù)等進(jìn)行測量勘探，并且對其中的參數(shù)數(shù)進(jìn)行有效的選取。第三是要保證地下深埋距離為兩米，并且取靜水壓力。第四要將承臺與系梁及橋面等效成一定的單元，也要保證其一定的剛度與強度。第五要在隧道周圍進(jìn)行注漿等的加固的地方采取相應(yīng)的實體單元，并且對材料采用特定的模型。第六要注意位移邊界對水平方向的移動的約束，模型底部的邊界控制水平移動與垂直移動，被稱為固定邊界。

2.2 計算參數(shù)的確定

地面參數(shù)主要包括：土層參數(shù)、樁界面參數(shù)及結(jié)構(gòu)單元和實體單元參數(shù)。工程所在的地區(qū)土質(zhì)受海洋河流的影響更加的松軟，并且包含的土層數(shù)比較多，土質(zhì)比較復(fù)雜，需要對土質(zhì)的一些物理力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測定，并基于結(jié)果進(jìn)行計算。樁界面參數(shù)是利用Pile 單元進(jìn)行測定的，具有參數(shù)情況如表1。結(jié)構(gòu)單元主要是包括shell 單元、beam 單元等對承臺及橋梁對承臺樁基的作用，詳細(xì)的參數(shù)如表2 所示。

表1 樁土界面參數(shù)

3 數(shù)值試驗結(jié)果分析

3.1 對地表沉降的分析

隧道的施工會引起周圍的土質(zhì)發(fā)生松動，地層也會發(fā)生流失，逐漸延伸到地表就會造成地表發(fā)生沉降。施工中發(fā)現(xiàn)，在沒有進(jìn)行注漿加固的時候，兩隧道之間的中心現(xiàn)線的位置是最容易發(fā)生地表沉降，而且發(fā)現(xiàn)不注漿、局部注漿及全注漿對地表沉降的影響是依次降低的，因此在減少盾構(gòu)隧道對下穿橋梁對樁基變位的影響方面，應(yīng)該對樁基進(jìn)行全注漿。而在有樁基和承臺的位置，由于其對地表變形有一定的限制，地表沉降的比沒有承臺的地方發(fā)生的要小，說明承臺對于地表沉降有一定的限制作用。

表2 結(jié)構(gòu)單元和實體單元參數(shù)

3.2 對樁身變形的分析

盾構(gòu)隧道在進(jìn)行開挖的時候?qū)χ車乃淼蓝纯诘淖冃斡幸欢ǖ氖諗?，同時樁身也會發(fā)生不斷的傾斜并且有彎曲的趨勢，進(jìn)而發(fā)生變形，不僅如此在樁身的上部也有著很大的荷載作用，這也會很大程度的對樁身的變形產(chǎn)生一定的影響。隧道施工對于樁身的撓曲的影響主要體現(xiàn)在最大水平位移發(fā)生的部位。在不注漿、半注漿及全注漿三種情況下，樁身的水平位移發(fā)生了很明顯的降低，其中全注漿加固的時候?qū)τ跇渡硭轿灰频慕档褪亲顬槊黠@的，這主要是因為在對其進(jìn)行注漿加固的時候增強了樁身的剛度與強度。

4 結(jié)語

首先在對于防護的實際雖然全注漿加固更加的牢固，并且對地表的保護及樁身結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的維持有著非常強的保護，并且能夠提高樁基的剛度與強度。但是從經(jīng)濟方面的核算來說工程造價更大，并且性比價也比較低。所以在工程的實際應(yīng)用中采用更多的是局部注漿加固的方式更加的合適。其次就是對樁基和承臺的建造，因為他們在一定程度上能夠很好的支撐地表，減少地表沉降的發(fā)生，保證隧道的安全性。