董 宇

(中铁十六局集团有限公司，北京 101100)

1 工程概况

广州市轨道交通五号线首期工程区庄站～杨箕站盾构区间隧道属于典型双线隧道，采用盾构法施工，存在12～22 m的隧道顶埋深。隧道下穿内环路高架桥和多栋建筑物桩基，工程涉及区间线路上高架桥和多栋建筑物的桩基托换施工，这也是本文研究的重点。区间隧道途经建筑物桩基包括东风广场会所、省电力设计院综合楼、钟厂综合楼A栋、广发花园、环风变电站的人工挖孔桩，以及电力设计院机修楼、宿舍的锤击灌注桩。HC9A桩基(东风广场会所)距离左线隧道水平净距为0.181 m，1#桩基(环风变电站东北角)距离右线隧道水平净距为0.405 m，采用注浆加固处理盾构直接通过方法处理两根桩，以此节省项目开支。区间需要进行托换处理的桩基包括高架桥的5根桩(30a、33b、34b、35b-2、36a)以及黄埔大道H8号桩(A2标)，其他桩基可不进行处理。

2 盾构近距离穿越桩基础的影响分析

工程不仅需要托换侵入隧道6根桩基，还会穿过32 a桩基底部正下方，结构顶部距离桩基底部4.507 m。为对有桩基和托换后桩基在盾构施工过程中受到的影响进行模拟，需开展针对性的三维数值模拟。为降低边界约束效应带来的影响，以大于等于5倍洞径的左右边界距隧道中心线距离、以大于等于5倍洞径的底部边界距隧道底部距离作为计算范围，采用94 m×60 m×63 m尺寸的x、y、z三个方向计算模型，y轴正向、z轴正向分别为盾构隧道开挖方向、向上为正。采用六面体实体单元作为围岩，采用shell单元模拟衬砌管片和盾构机，pile单元用于模拟桥桩，整个计算模型的实体单元、grid-points、pile单元分别为67 150个、72 114个、56个。……