盾构下穿既有矩形箱涵变形规律及开裂因素研究

盾构下穿时因各种施工影响会导致既有箱涵变形过大进而引起开裂。为分析盾构下穿时既有箱涵的变形规律及其与裂缝产生的相互关系,以常州2号线某标段为背景,采用有限元法对盾构下穿既有矩形箱涵全过程进行模拟,结合现场监测数据与箱涵开裂情况,并考虑注浆量、土仓压力、摩擦力等施工参数对变形与开裂的影响。结果表明:随着盾构隧道开挖,既有箱涵处于偏压状态,进而导致箱涵产生差异性沉降并向掘进方向位移,而裂缝的出现与第一主应力应力集中相关,由掘进方向位移与沉降二者控制;二次注浆对竖向位移影响最大,随着二次注浆范围的增大,竖向沉降可减少84.3%,摩擦力其掘进方向位移影响最大,随着摩擦力的增加,掘进方向位移可增大55%,土仓压力的增加会降低其竖向位移而增大掘进方向位移。