蒋润兰

(怀化市农村公路建设办公室， 湖南 怀化 418000)

0 引言

顶管作为一种新型地下管线施工方法，在城市排水、电力等管网工程施工应用中越来越广泛，顶管断面也越来越大。由于城市环境的复杂性及用地限制，往往会遇到顶管紧邻桥梁桩基施工的情况，特别是对于大直径顶管，因开挖断面大、埋深浅其施工对周边地层及桥梁结构扰动较大，易使桥梁发生较大不均匀沉降而导致破坏[1-3]。因此研究顶管施工对桥梁扰动效应规律具有重要意义。对于顶管下穿桥梁，相关学者通过数值模拟、模型试验及现场监测等方法研究了其施工技术及影响规律[4-9]，但大直径顶管下穿公路高架桥梁对施工影响的研究甚少，有必要对其开展相关研究。

以某电力顶管下穿邻近既有城市公路桥梁段为工程背景，采用MIDAS GTS NX软件建立三维顶管与桥梁数值计算模型，分析顶管施工过程对桥梁结构沉降、桩基变形及应力的影响，并研究顶管埋深及顶管开挖直径变化对桥梁变形受力影响。

1 工程概况

某电力顶管下穿既有城市公路桥梁，顶管为外径4.5m、壁厚0.35m的C45钢筋混凝土管。顶管顶埋深5.3m，以68°斜交下穿桥梁段，长度约50m。顶管穿越段地层主要为填土、粉质黏土、全风化砂岩及强风化砂岩，每次循环顶进距离为2m，桥梁上部结构为现浇预应力砼连续梁，桥梁单孔跨径为25m，两端桥墩下各设5根钻孔灌注桩作为基础，桩基直径为1.1m，桩间距为9m，每根桩基长度为22m，顶管开挖边缘距离桥梁桩基最小净距约7.0m。……