明挖法地下道路施工对邻近桥梁桩基的影响研究

为研究明挖法地下道路施工对邻近桥梁桩基的影响,以某明挖法地下道路下穿邻近城市轨道交通高架桥梁工程为依托,通过有限元数值模拟,分析地下道路基坑开挖所引起的基坑周围位移场的变化及其邻近桥梁桩基变形,探讨桩周无袖阀管加固、钢支撑施加预应力等两种方案对桥梁桩基桩身变形的影响.研究结果表明,桩周采用袖阀管注浆加固或在基坑水平钢支...     

顶管隧道施工对桥梁桩基的影响

文章以昆明4号线菊华站地铁车站过街通道矩形顶管近接高架桥施工为背景,通过数值模拟的方法,分析在采用桩侧土体注浆预加固及超灌触变泥浆两种措施下顶管隧道施工全过程中邻近桥梁桩基的安全性。结果表明:(1)顶管顶进施工对桥梁桩基的受力影响不大;(2)顶进完成后,桥梁桩基将产生指向顶管隧道的横向变形,较近侧桩基产生沿顶进方向的变形,且横向变形大于纵向变形,离顶管越近的桩基变形值也越大;(3)采用桩侧土体预加固结合超灌触变泥浆的方式能有效将桩基在顶管施工的全过程中的受力及变形控制在安全限值之内。     

新建市政道路下穿高铁桥梁的安全控制技术研究

为解决新建道路下穿高铁桥梁时桥梁桩基沉降控制困难的问题,依托某新建市政道路下穿高铁工程,利用数值分析手段,分析了道路下穿高铁桥梁桩基沉降变形特征,提出了针对性的施工控制技术。研究结果表明：桩板结构加固后,在道路的建设与运营全周期过程中,墩台顶部的竖向位移远大于其余两方向,且沉降几乎全部发生在桥墩施工阶段和桥梁上部结构施工及列车运营阶段,分别占比40%和60%。地层所受最大主应力以竖向为最大,且各施工阶段变化不大。桥梁桩基所受轴力在桥梁上部结构施工及列车运营后大幅增加,道路运营后桩基轴力变化不大。说明桩板结构加固可以有效地降低道路建设及运营对高铁桥梁桩基的影响。     

盾构隧道小净距交叠下穿高铁桥控制技术研究

以济南轨道交通1号线、2号线盾构隧道小净距、交叠下穿京沪高铁桥为工程依托,制订了折线型隔离桩+桩间旋喷止水的控制技术,通过数值模拟分析了下穿施工过程高铁桥桩基的变形规律和内力分布。结果表明：多区间交叠隧道最佳施工顺序为交叠隧道按自下而上顺序施工,同一平面按与既有隧道由远而近顺序施工;随各条盾构隧道的掘进,高铁桥桩基变形逐渐增大,桩基最大水平变形达到2.87 mm,最大竖向变形达到0.34 mm;现场实测表明盾构下穿施工引起的桥墩最大沉降值为0.41 mm,满足变形控制要求。     

基坑降水开挖对邻近铁路高架桥的影响区研究

以国内首例下穿城际铁路结构的基坑工程——深圳轨道交通12号线和平站为依托,建立了基坑近接铁路高架桥降水开挖有限元模型,对邻近高架桥进行近接影响区研究,以期对地铁车站基坑施工过程中邻近桥梁的状态进行预测。研究结果发现：在仅考虑基坑降水开挖时,桥梁墩顶水平位移比竖向位移更容易超限,当桥坑间距为0.341～3.029倍基坑开挖总深度时墩顶位移会超过极限值,当桥坑间距大于3.664倍基坑总深度时墩顶位移会始终小于警戒值(极限值的60%);将铁路高架桥受邻近基坑降水开挖的影响范围划分为三类大区和五类小区,根据桥坑间距及基坑开挖深度预测桥梁结构状态,在仅考虑基坑降水开挖时,邻近铁路高架桥30号和31号桥墩随着基坑开挖会存在位移超限的可能,因此现场采取隔离桩和旋喷桩的组合加固措施来保证桥墩安全;数值计算结果及现场监测结果吻合性较好,均表明采用的加固措施能保证桥梁结构的安全。     

新建道路下穿既有桥梁对桥墩和桩基影响的分析

采用三维数值模拟的方法,对下穿既有桥梁的新建道路的软基处理施工工程进行计算,预测了其在各步序施工条件下对桥墩和桥基的变形和应力的影响,并进行相应的分析。结果表明:新建道路的施工,对既有桥梁的位移和应力有一定影响;其中在第8施工步序,既有桥梁的位移和应力为最大值;施工建议为:高压旋喷桩施工采用跳作法;对既有桥桩结构周围土体进行袖阀管桩加固;施工期间延长高压旋喷桩龄期。     

长距离叠落隧道施工对邻近桥梁的影响及控制措施研究

北京地铁16号线苏州桥～万寿寺区间隧道受苏州桥桥桩限制,采取叠落形式侧穿苏州桥施工。为了研究叠落隧道施工对邻近桥梁的影响及控制措施效果,首先分析了叠落隧道开挖对邻近桥梁变形的影响规律,然后提出了注浆加固和隔离桩两种保护措施,并对比分析了保护效果,最后通过现场监测对保护效果进行验证。研究结果表明：无保护措施条件下墩柱最终沉降值为14mm,接近桥梁变形控制指标,最大纵向差异沉降(6.2mm)和最大横向差异沉降(6.5mm)均超出控制指标;最大纵向差异沉降发生在左线推进过程中,最大横向差异沉降发生在右线贯通之后;对比注浆加固和隔离桩两种措施发现,二者均能使桥梁变形满足指标要求,隔离桩的控制效果比注浆加固稍好;受现场条件限制,实际采用注浆加固作为桥梁保护措施,桥梁墩柱变形监测数据表明注浆效果显著。     

基坑开挖对邻近桥梁桩基的影响分析

针对无锡市某下穿高架桥的地下通道基坑工程,采用弹塑性有限元方法模拟无支撑基坑开挖对邻近高架基础的影响,分析了不同加固方案对控制桥梁桩基变形的作用.结果表明,由开挖引起的高架桩基附加位移较小,所采取的加固措施有效控制了该基坑的变形,降低了对邻近高架基础的影响.     

盾构隧道下穿桥梁引起桩基变位的数值分析

依托某地铁盾构隧道下穿既有桥梁桩基工程,考虑实际的工程地质水文地质条件、上部桥梁结构传递到承台顶的荷载、盾构设计及施工参数等因素的影响,建立FLAC3D数值计算模型,模拟盾构隧道顺桥向穿越桥梁桩基的全过程,对两种不同的桩基加固方案条件下地表沉降和桩身变形规律进行了分析。研究结果表明:隧道开挖引起桩的挠曲,桩身的水平位移随桩洞距离增大而减小;后开挖侧的桩身位移比先开挖侧大;桩和承台约束了地表的沉降。     

基坑开挖对邻近桥梁桩基的影响与加固分析

基坑开挖引起的环境效应越来越受到重视,特别是基坑开挖对邻近桥桩的影响。以厦门地区某水闸深基坑工程为背景,采用有限元软件建立三维数值分析模型,研究水闸深基开挖时邻近桥梁桩基的响应性状,对土体采用HS本构模型模拟,考虑桩土相互作用,桥桩采用Embedded桩单元模拟。分析了桩基两侧土体明显的位移,对比二维与三维得到的结果,验证了大间距桩基二维等效是合理可行,归纳总结二维简化分析注意的事项,提出了相应的加固措施,取得了基坑施工与邻近桩基相互影响的基本认识,可为数值模拟在基坑工程中的应用提供借鉴。     

软土地区邻近堆载对桩基影响的数值模拟研究

对软土地区地面堆载对邻近桩基影响进行了数值模拟研究,模拟分析了填土对邻近桩基的地面沉降水平位移、桩身变形、桩身轴力、桩身弯矩等的影响,得出桩身位移变化规律以及填土高度对桩基影响的安全距离。     

超大直径盾构隧道穿越桥梁桩基影响研究

以深圳春风隧道超大直径盾构掘进穿越春风高架桥桩基项目为背景,通过三维数值模拟分析,研究了盾构掘进参数及地基加固措施对桥梁桩基位移及受力的影响。结果表明,掘进参数(如掘进工作面推力和注浆压力)的改变会对桥梁桩基变形与受力产生不同程度的影响,同时桩基加固能有效减小地表和桩基的沉降与弯矩,但会增大桩基轴力。     

超载软土地基主动加固控制邻近桩基侧向变形分析

本文以上海某工业厂房为例采用有限元方法讨论了深层搅拌法加固宽度、加固深度等对邻近堆载桩基侧向变位的影响,结果表明:(1)加固存在特征加固深度(临界加固深度和极限加固深度),当加固深度位于临界加固深度和极限加固深度范围内时,可显著降低桩基的侧向变形。当加固深度小于临界加固深度时,不但不能降低邻近桩基的变形,反而会增大桩侧土压力和侧向变形;当加固深度大于极限加固深度后,再增加加固深度效果不明显。加固宽度也有类似现象。(2)加固搅拌桩对邻近堆载桩基侧向位移有三种作用模式,即短桩挤压模式、中长桩遮拦模式和长桩嵌固模式,分别与特征加固深度相对应。(3)在其它条件相同的情况下,提高加固深度比增大加固宽度,能更有效地控制受邻近堆载作用桩基的侧向变形。     

船坞基坑开挖对邻近桩基影响的三维数值分析

船坞基坑开挖由于工期和施工场地的限制,吊车桩基与支护结构施工需同步进行,基坑开挖过程中势必使邻近桩基产生附加变形和弯矩。针对此问题,应用有限元分析软件ABAQUS,采用修正剑桥模型,对船坞基坑开挖对邻近桩基影响进行三维有限元分析。得出如下结论:(1)基坑开挖对邻近桩基的影响,随着桩基与基坑的距离增大而减弱,当距离达到2倍开挖深度,基坑开挖对桩基的影响趋于稳定;桩身附加弯矩和变形增长率远远大于开挖深度增长率;(2)支护结构刚度和承台厚度增大,对控制邻近桩基附加变形作用明显,桩基附加位移及弯矩减小;(3)邻近桩基的桩径、桩基刚度越强及桩基桩长越大,桩身附加弯矩越大,附加位移越少,当桩长达到2倍开挖深度后附加位移趋于稳定;(4)随着桩基顶部的约束加强,桩基水平侧移减少,但桩基弯矩却随着约束的加强而增加。     

超载软土地基被动加固控制邻近桩基侧向变形分析

当堆载超过强度标准或桩顶位移超过变形控制标准后，就需要采取提高地基稳定性和控制桩基侧向变形的措施。深层搅拌法是一种常用的软土地基加固方法。采用有限元法，模拟深层搅拌法被动加固软土地基与堆载邻近桩基的相互作用，分析、讨论了加固宽度、加固深度、加固体弹性模量等桩基侧向变形的影响，可为地基处理提供一定的理论指导。     

深基坑开挖对邻近高速铁路桥墩桩基变形影响分析

以福建莆田220k V框架保护涵下穿高速铁路莆田特大桥深基坑工程为背景,运用有限元软件ABAQUES建立二维数值模型,采用莫尔-库仑本构模型分析了基坑开挖过程,得到了基坑开挖过程中邻近基坑的桥墩墩台沉降和桩基变形规律:基坑开挖使桥墩桩基产生了附加变形,桥墩承台及桩基有明显向基坑发生水平移动趋势;同一桥墩各桩基最大水平位移均出现在桩基顶部,244号桥墩最大值为7.22mm,245号桥墩最大值为6.80mm;各桩基变形曲线呈缓S形,随着开挖深度增加,同一桩基距桩顶0~28m段桩基水平位移不断增大,但下半段桩基水平位移有背离基坑发生位移的趋势。通过实测数据和墩台沉降计算结果对比可知,数值模拟计算结果与实测数据大致吻合。     

高铁桥梁下明挖隧道施工安全分析

为了分析高铁桥梁下明挖隧道施工对运营高铁的影响,以无锡太湖大道节点改造工程为背景,介绍场地的地质条件、基坑支护形式及施工工序,通过对开挖过程中的现场监测数据ABAQUS有限元数值模拟进行对比,重点对高铁桥墩的沉降、围护桩及土体的变形进行分析.结果表明,基坑采用隔离桩围护形式,有效地控制了高铁桥墩及基坑变形,保证了高铁的正常运营.     

下伏软弱夹层路基堆载对桩基影响及处治方法

依托马里河II桥实体工程,采用现场监测和数值模拟方法,研究了高填路基邻近桥梁桩基受力及变位规律,分析了主动削方减载和增设抗滑桩前后该桥1号和3号桥墩桩基础受力特性,提出了相应的工程处治方法。研究结果表明:在台背路基堆载填土作用下,软弱夹层侧向挤压作用对邻近桥梁的墩顶位移、桩身位移、桩周土抗力均有显著影响;卸载后1号墩的墩顶位移减少94.90%~95.09%,桩顶位移减少94.74%~94.66%,桩周最大土抗力减少86.89%~94.88%;设置抗滑桩后3号墩的墩顶位移减少75.05%~80.04%,桩顶位移减少71.75%~81.38%,桩周最大土抗力减少39.99%~40.03%;台背填方对中间桩的影响较小,对边侧桩的影响较大,设计时可适当提高边侧桩的承载性能。     

堆载作用对桥梁桩基位移的控制技术研究

以台洲湾省某桥梁工程为实例,分析堆载作用下桥梁桩基的水平位移分布规律,探究堆载作用对桥梁桩基水平位移的影响,运用MIDAS GTS有限元软件,开展了堆载作用下桥梁桩基受力与变形规律的数值模拟分析,模拟不同堆载条件下桥梁桩基的水平位移影响,得出桥梁桩基最大位移与桩基水平位移的关系曲线,同时提出了在桥桩周围施作高压旋喷桩的方式来减少由于堆载对桥梁桩基的变形影响。     

重型机械荷载作用下邻近高铁桥墩的扰动性分析

为了解重型机械施工期间邻近高铁桥梁及其周围土体的扰动情况,从而保障重型机械施工期间邻近高铁的运营安全,依托宁和城际轨道交通一期工程,基于PLAXIS 3D软件建立了高铁桥墩及相应土层的有限元模型,分析了重型机械荷载作用下周围土体的变形影响范围和高铁桥墩的变位值。在此基础上,对履带吊静置前后土体侧向应力,以及重型机械施工期间邻近高铁桥墩的竖向位移、水平位移和倾斜度进行了实时监测,并将数值计算与现场实测的结果进行了对比分析。结果表明:履带吊静压后,测试点处侧向土压力明显增大,但对深层土体无明显影响,履带吊就位后各测点土压力值均无明显变化;土体附加应力随着深度的增加而迅速衰减,且土体变形的水平影响范围不超过20 m;施工过程中高铁桥墩的竖向位移、倾斜度变位情况稳定,且均小于预警值（ 0.8 mm）,但水平位移受重型机械施工影响相对较大,接近于预警值;所得结论可为今后类似邻近既有高铁线施工工程提供可靠参考。