盾构下穿桥梁桩基的截桩效应

摘要

在盾构隧道的掘进过程中遇到桩基础时需要截除对盾构穿越施工有影响的桩基,评价截桩效应对周边基础和建筑物的影响至关重要。以南京地铁7号线下穿福建路桥桩基加固项目为例,利用有限元方法分析了盾构穿越截桩对周边地层、桩基-盖梁体系的影响,并讨论截桩深度、土体加固以及盾构穿越方式3个因素对桩基轴向应力的影响规律。研究结果表明:盾构截桩及土体开挖会引起隧道上部土体沉降、下部土体回弹,从而导致残桩相邻桩基的负摩阻分布,残桩附近盖梁受力出现反转现象,即上缘受压、下缘受拉;而土仓压力会导致残桩周边桩基内侧受压、外侧受拉现象,因此,盾构穿越过程中桩基受力须进行重新校核;盾构截桩深度越浅,邻桩承受的荷载越多;地基加固使残桩承担的荷载越多,对桩周土体及邻桩的变形影响越小;截除两根桩会导致残桩桩顶轴向应力增大,但盖梁对相邻桩的刚度调节作用基本不变。本研究可为盾构下穿桩基工程设计与施工提供相关参考。