地铁施工引起邻近桥梁桩基差异沉降的概率分析_何海健.pdf

第 26 卷 增 1 岩石力学与工程学报 Vol.26 Supp.1 2007 年 7 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering July ，2007 地铁施工引起邻近桥梁桩基差异沉降的概率分析 何海健，项彦勇，刘维宁 (北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 100044) 摘要：地铁工程施工往往会使邻近桥桩发生沉降，如果绝对沉降或差异沉降过大，就会影响桥梁的正常使用与安 全。借助有限元 ANSYS 程序，分析地铁施工过程中主要不确定因素对邻近桥桩沉降的影响。结果表明：(1) 对于 模型中所考虑的施工顺序，桩基之间的差异沉降值在一定范围内按对数正态分布变化。根据盖梁结构所能承受的 最大差异沉降，计算得到的可靠度在可接受的范围内；(2) 桩基之间的最大差异沉降值与桩底持力层以及桩身所在 地层的弹性模量密切相关，且在短桩情形下桩底持力层的弹性模量比桩身土层的弹性模量对沉降的影响更大；(3) 桩基之间的最大差异沉降、桩顶沉降、隧道拱顶上方地表的沉降与边墙上部及隧道底板下部地层的泊松比以及初 衬的弹性模量和泊松比的相关性均不显著；而该范围地层的弹性模量却对各沉降值影响很大。在施工中，应通过 桩底注浆提高持力层的弹性模量，从而减小端承桩的沉降；为减小隧道开挖引起的边墙收敛，施工中应保证风道 拱部和边墙处的注浆效果。 关键词：隧道工程；地铁施工；桩基；差异沉降；概率分析 中图分类号：U 45 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2007)增 1 –3257 –09 PROBABILISTIC ANALYSIS OF TUNNELING-INDUCED DIFFERENTIAL SETTLEMENT OF A PILE-SUPPORTED URBAN OVERPASS HE Haijian ，XIANG Yanyong ，LIU Weining (School of Civil Engineering and Architecture ，Beijing Jiaotong University ，Beijing 100044，China) Abstract ：Metro construction may cause settlements of adjacent pile-supported overpass structures. If the settlement is excessive，it will affect the normal operation and safety of the overpass. A probabilistic analysis is conducted to study the influence of major uncertain factors on the settlements of piles by using the ANSYS. For the construction sequence considered in the study ，the differential settlement between adjacent pile foundations assumes a logarithmic normal distribution. For the maximum allowable differential settlement of the superstructure，the calculated reliability is well within the acceptable range. The maximum differential settlement between the neighboring pile