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盾构直接切削钢筋混凝土桥基变形分析

盾构切桩；桥梁变形；桥梁加固；数值分析

盾构掘进过程中经常会遇到钢筋混凝土桩基等，通过桩基托换技术配合盾构刀盘改造使盾构具有直接破桩的能力，可为隧道线路设计提供更多的可选性与灵活性。以苏州轨道交通8号线下穿圆融桥工程为背景，先对桥梁进行加固设计计算，再采用有限差分软件FLAC^3D建立三维模型，同时通过在隧道掌子面施加切削荷载来模拟真实切削情况，分析隧道切削桩基期间对既有桥梁结构变形的影响。结果表明：盾构切桩会导致桩基正上方土体隆起，地表沉降曲线由于切桩影响不再符合正态分布，最大沉降位于双隧道轴线中心附近；刀盘切断桩基后，断桩下部失去部分承载力，导致上部发生向下的位移，桥梁墩台发生向断桩中间凹陷的挠曲变形；盾构隧道左右线之间的桩基会随着掌子面推进先后产生背离隧道方向的弯曲变形，随着掌子面距切削桩基的距离逐渐减小，桥面沉降逐渐增大，当盾构机掘进至切削桩基范围内，沉降增长变化近3倍。