盾构施工下穿建筑桩基的影响研究

岳鹏飞,戴 泉,何 炬

(1.铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津 300251；2.中铁工程设计咨询集团郑州设计院,郑州 430071；3.中铁工程设计咨询集团城交院,北京 100055)

随着城市的发展,传统的地面交通难以满足人们出行的需求,交通拥堵已经成为制约城市发展的一大痼疾,而地铁以其高效率,低能耗,充分利用城市空间等优点[1]成为大中城市解决城市交通拥堵的首选。而越是需要解决交通拥堵的区域越是地面建筑繁多的地区,由此不可避免地出现大量地铁邻接既有建筑施工的情况。盾构法以其独特的优势成为目前城市地铁施工中普遍采用的方法,但仍不可避免对土体造成扰动,如何在设计中采取必要且有效的措施来控制地铁施工对建筑物的影响,是设计单位要研究的重要问题之一。

地铁施工对建筑物的影响不单是隧道工程或岩土工程的问题,它是隧道-土体-建筑物共同作用的结果,由于其结构的三维特性,施工方法的差异性,很难确切计算隧道开挖对结构的影响,目前的研究主要采取模型试验和数值模拟的方法[2]。本工程中采用数值模拟的手段,分析盾构对建筑物的影响,以及验证设计措施的效果。

1 工程概况

以深圳地铁5号线DK6+199～DK6+301(右线里程)穿越宝安区某住宅小区为研究背景。建筑物基础采用φ480 mm灌注桩,每根桩的承载力为600 kN,桩体有效长度17 m。桩底距离隧道拱顶约为4 m。桩基布置在建筑物四周,共3排,横向间距3.5 m,纵向间距4.4 m,其中前后2排各5根,中间1排2根。……