顶管施工引起岩溶区既有道路沉降变形机理分析

文章以桂林市第二水源工程引水管道顶管施工下穿桂兴高速公路某段路基时引发的路面下沉开裂为例,根据场地实际地质情况,对岩溶区顶管施工时,管道沿土岩界面掘进中发生的道路路面大幅下沉甚至地面塌陷问题进行分析,得出其沉降变形机理主要为:(1)溶蚀裂隙发育导致土层损失率将远大于一般情况,根据Peck理论公式,顶管施工导致的地面快速沉降主要由于地层损失引起,且快速沉降量与土层损失率成正比;(2)原状土扰动软化后力学强度下降导致其承载力不足;(3)扰动软化土在自重及外部荷载作用下固结沉降,沉降时间取决于扰动土的渗透性质。

盾构施工对邻近桩基础影响的简化分析方法

根据Loganathan和Poulos提出的估算盾构施工产生的土层位移的简易方法,假定已知土层损失,可预测隧道周边土层的水平位移。邻近盾构的桩基础也要随土层位移产生内力、位移变化,而成为被动桩。参照弹性地基梁法,建立由土体水平位移导致的桩-土共同作用方程,通过杆系有限单元法实现求解盾构施工产生的桩身内力和位移,计算中可考虑不同的桩顶约束条件和土层分布条件。根据桩身内力、位移控制要求,可确定盾构隧道施工时的土层损失控制要求。