樁基下地鐵地道管片襯砌

樁基下地鐵隧道管片襯砌分析1、引言隨著盾構(gòu)施工越來(lái)越多地應(yīng)用于城市地下工程，盾構(gòu)近距離穿越建（構(gòu)）筑物的現(xiàn)象明顯增多。某地鐵二號(hào)線區(qū)間隧道工程就通過(guò)大量的建筑物，這些建筑物一般為6～7層，基礎(chǔ)以端承樁為主，其中樁底距離隧道頂?shù)淖钚【嚯x為1.015m，且位于隧道的正上方。對(duì)于這種情況的管片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)還未見到類似的工程實(shí)例和研究報(bào)道，本文將以上述工程為背景對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行一些初步探討，以供工程技術(shù)人員參考。管片的常規(guī)設(shè)計(jì)通常采用荷載結(jié)構(gòu)模型來(lái)進(jìn)行分析計(jì)算，在進(jìn)行樁基下管片結(jié)構(gòu)分析計(jì)算時(shí)，主要需要解決兩個(gè)問(wèn)題：一是確定樁基荷載的傳遞而在管片結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的附加荷載的大??；二是選擇適宜的管片結(jié)構(gòu)計(jì)算模型。本文主要對(duì)這兩方面的問(wèn)題進(jìn)行討論。2、樁基荷載的傳遞在豎向荷載的作用下，樁上部受到壓縮而產(chǎn)生相對(duì)于土的向下位移，與此同時(shí)，樁側(cè)表面受到向上的摩阻力。樁身荷載通過(guò)發(fā)揮出來(lái)的摩阻力而傳遞到樁周土層并向周圍擴(kuò)散，致使樁身荷載和樁身壓縮變形隨深度遞減。在樁土相對(duì)位移等于零處，摩阻力為零。隨荷載增加，樁身壓縮量和位移增大，樁下部的摩阻力也隨之調(diào)動(dòng)起來(lái)，樁底土層也因受到壓縮而產(chǎn)生樁端阻力，并把樁基荷載向周圍擴(kuò)散傳遞。樁端土層的壓縮加大了樁土相對(duì)位移，從而使樁身摩阻力進(jìn)一步發(fā)揮出來(lái)，當(dāng)樁身摩阻力全部發(fā)揮而達(dá)到極限后，如繼續(xù)施加荷載，其荷載增量將全部由樁端承擔(dān)，直至達(dá)到極限值。由樁基荷載的傳遞規(guī)律可以看出，樁基荷載一般由樁側(cè)摩阻力和樁端阻力共同承擔(dān)，樁側(cè)摩阻力先于樁端阻力發(fā)揮，其中樁端阻力直接傳遞至樁端持力層，樁側(cè)阻力以剪應(yīng)力的形式傳遞給樁周土體并最終擴(kuò)散分布于樁端持力層。人們雖然對(duì)樁基進(jìn)行了大量研究，取得了大量的成果，但是要準(zhǔn)確估計(jì)樁基荷載在周圍土體中的傳遞，目前還缺乏好的辦法。在實(shí)際工程中人們?nèi)砸越?jīng)驗(yàn)法和彈性理論解為主來(lái)進(jìn)行分析計(jì)算。本文主要對(duì)下面兩種方法進(jìn)行討論：1）擴(kuò)散角法及其與Boussinesq或Mindlin解的結(jié)合法；2）基于Mindlin解的方法。在本文的論中，暫不考慮隧道施工對(duì)樁和周圍的影響。2.1、擴(kuò)散角法及其與Boussinesq或Mindlin解的結(jié)合法這種方法的思想是：首先按一定的擴(kuò)散角把樁側(cè)阻力擴(kuò)散傳遞到樁端平面（或假想的基礎(chǔ)平面）上，然后再通過(guò)Boussinesq解、Mindlin解或擴(kuò)散角方法來(lái)確定傳遞到管片頂端平面的附加應(yīng)力。對(duì)于大直徑的單樁，借鑒沉降計(jì)算中的分層總和法，樁側(cè)阻力按與樁側(cè)表面呈/4角度擴(kuò)散到樁底面（參看圖-1），為樁側(cè)土的內(nèi)摩擦角的加權(quán)平均值，則基底計(jì)算面積為：式（1）d為圓樁的直徑（擴(kuò)底樁時(shí)取擴(kuò)大頭的直徑），L為樁長(zhǎng)。對(duì)于群樁，可借鑒等代墩基的方法，把其視為一假想實(shí)體基礎(chǔ)。如考慮到樁間土的壓縮變形，根據(jù)Peck等的建議，將假想基礎(chǔ)底面置于樁端平面以上Lc高度。如果樁位于均勻粘土層中，Lc取樁長(zhǎng)的1/3；如果樁穿過(guò)軟弱土層并進(jìn)入堅(jiān)硬持力層，取樁端進(jìn)入持力層深度的1/3。但Peck以上關(guān)于Lc取值的建議僅考慮了土層剖面的影響，其實(shí)它還與土質(zhì)軟硬、樁距大小、樁的長(zhǎng)短、荷載水平、成樁工藝等相關(guān)[1]。國(guó)內(nèi)通常不考慮樁間土的壓縮變形，取樁端面作為假想基礎(chǔ)的底面，即Lc=0。如果考慮群樁外圍側(cè)面摩阻力的擴(kuò)散作用，可按角度把群樁外圍側(cè)面摩阻力擴(kuò)散到假想實(shí)體基礎(chǔ)底面（參見圖-1）。國(guó)內(nèi)，通常從樁頂位置開始擴(kuò)散，且一般按/4取值，為樁側(cè)土的內(nèi)摩擦角的加權(quán)平均值。的也可參照下表-1按土的類別和性狀取值。國(guó)外，按Tomlinson(1977)對(duì)群樁外圍側(cè)面的擴(kuò)散作用提出的簡(jiǎn)化方法，把取為，當(dāng)樁穿過(guò)軟弱土層并進(jìn)入堅(jiān)硬持力層時(shí)，擴(kuò)散從硬土層頂面開始算起。由此得到的值通常比/4要大些。樁側(cè)摩阻力的擴(kuò)散角表-1[2]艙土牽鎖蹦類芒(率)文非粘性務(wù)土持密實(shí)的謙中等密糊實(shí)的濁松散的凡7應(yīng)6息5推0.1闊23殊0.1才05善0.0遣87遵粘性土綱堅(jiān)實(shí)及跨半堅(jiān)實(shí)健的滑硬塑及樣可塑的熟軟塑的蓄6棵4笨1鈴0.1脊05北0.0香70藍(lán)0.0奪17則實(shí)體基礎(chǔ)（為矩形時(shí)）的底面積為：式（2）違其中：噴a牽、秋b擦為假想嘗實(shí)體基除礎(chǔ)（為污矩形時(shí)車）的長(zhǎng)用和寬。羅H立為擴(kuò)散胡開始位劫置到假厚想實(shí)體烘基礎(chǔ)底沙面的豎遭直距離意；從樁蠻頂開始踢擴(kuò)散時(shí)突，有深。牙L探為樁長(zhǎng)遠(yuǎn)，染L騾c賊為假想萬(wàn)基礎(chǔ)底標(biāo)面的抬冒高距離優(yōu)。歲則樁底尺（大直際徑單樁作）或假歲想基礎(chǔ)田底面（念群樁時(shí)虜）的平日均附加屯應(yīng)力為伍：舟腦矩正血扎式溉（將3鞠）蒸其中：噴F景為樁頂茄荷載櫻，泰G設(shè)為單樁聲或假想刊基礎(chǔ)自狗重，詢?yōu)閱螛镀鳂兜谆蝤Q假想基出礎(chǔ)底面尺的土體陪自重應(yīng)靠力。云對(duì)于荷稻載從樁稿端或假亂想基礎(chǔ)斯底面往提下的傳學(xué)遞可以誠(chéng)按一定寸的角度靈來(lái)擴(kuò)散縱（英圖北-愛1交）或按右Bou堤ssi嬌nes粱q秒、捐Min漫dli舒n玩解來(lái)求史得。國(guó)擁外，大貓都采用宅按水平妨與豎向屠為概1本：要2吹的斜線滿或亡3聞0攀度角的搏斜線將巧荷載向逗下擴(kuò)散信的簡(jiǎn)化阿方法嚴(yán)[1]氣。國(guó)內(nèi)問(wèn)，則多止按格Bou概ssi歸nes陣q蛋解來(lái)求宰解，可注參見文覆獻(xiàn)蜻[3餐]哪中的對(duì)聽?wèi)?yīng)公式脆和表格渴；為提寸高計(jì)算遭精度也忍可首按軟Min餃dli永n拒解確定爪，但計(jì)剛算麻煩膛，也未奉見到現(xiàn)珠成的應(yīng)滾力系數(shù)珠表。圖圖1：樁基荷載擴(kuò)散傳遞示意圖圖圖1：樁基荷載擴(kuò)散傳遞示意圖冬當(dāng)按擴(kuò)崖散角的擺方法進(jìn)娛行計(jì)算援時(shí)，傳垮遞到管痰片頂面套的平均增附加應(yīng)斷力為：各龜濕薦報(bào)譯仿印僚式販（沾4鴿）童其中誘為樁荷箱載傳遞揉到管片躲頂面時(shí)宿對(duì)應(yīng)的珠作用面嬸積，有樸：焰1蔽）大直蒸徑的單虜樁擱很尾抬式賓（綱5客）拜2?。┤簶厄v（假定校為矩形極實(shí)體基圖礎(chǔ)時(shí)）芒狡匹式貴（峰6坦）觸其中：濫L矮d控為樁底撥離隧道湖管片頂懲的距離頑，其它寄同前。奔以上方件法和公膏式都是節(jié)把樁側(cè)繼摩阻和焦樁端端踐阻在樁劍底平面障（或假熄想基礎(chǔ)蟻底面）讀按平均勞分布、罷綜合考職慮的方丈式來(lái)進(jìn)僚行的。坡但是如靠果能夠豪知道樁賊端和樁倚側(cè)的分盒擔(dān)比，減也可把告樁端阻陸力和樁貨側(cè)阻力童分別進(jìn)尊行傳遞懷。即樁稍側(cè)阻力潔先按一盼定的擴(kuò)斥散角傳洋遞到樁拾端平面炭（或假捏想基礎(chǔ)浴底面）悔，然后舞再按擴(kuò)隱散角方告法景、巖Bou百ssi富nne慣s越q京解或湯Min壟dli扯n篇解進(jìn)行觀傳遞；罩樁端阻唉力則直房接從樁站端平面茄（或假貴想基礎(chǔ)船底面）佛按擴(kuò)散價(jià)角方法廊、窩Bou踐ssi本nne昌s標(biāo)q放解或發(fā)Min陶dli負(fù)n韻解進(jìn)行銳傳遞。修即，如抬已知總嶼的樁端煎阻力與準(zhǔn)總的樁搏側(cè)阻力孩的比為甩，則對(duì)帶應(yīng)于樁襖端平面供或假想肚基礎(chǔ)底仿面有：耕1煤）樁側(cè)染阻力對(duì)掉應(yīng)的作矩用面積記為逮螞畜坡爽鐮網(wǎng)座石胳嗓式濃（佩7滴）鍋豎向附槐加壓力饅為米徐柔車抱式爸（盟8鳳）狀2)政倆樁端阻刪力對(duì)應(yīng)耗的作用蛙面積為齒刑鋪（單樁賢）肝槐緞惠菊嚴(yán)悼式撓（匹9悲）糞械境（群樁堡）纏殲彎宴膠堆呀式怖（炎1茫0孤）浪豎向附幟加壓力胖為創(chuàng)虛小氣式秘（染1錄1陡）推再按擴(kuò)妥散角方單法遞、姓Bou賓ssi軋nes嶄q廢解或憐Min稍dli傲n桶解分別針進(jìn)行傳救遞。這辟種分開具考慮的習(xí)方法能白更好地蔥反映樁潑基荷載窩在周圍戲土體中蝕的實(shí)際再傳遞情粉況，計(jì)隆算結(jié)果吹更精確蓬些。如延按擴(kuò)散妻角的方隱法以刪角向下持傳遞，把則傳遞燕到管片奴頂時(shí)，凡計(jì)算作觀用面積井為：狐快樁側(cè)阻向力對(duì)應(yīng)溉：包沫欺敞法盾輪式咬（旗1效2征）壽浸樁端阻并力對(duì)應(yīng)膀：扮（單樁句）多嗎騎膏撞式相（剪1燕3刪）濟(jì)（群樁喬）邁瓦式乓（遮1遼4雖）牢豎向附單加應(yīng)力萬(wàn)為：呆樁側(cè)阻館力引起授：詳杏恐式唯（沸1裳5咸）具樁端阻根力引起晝：螺問(wèn)準(zhǔn)式鏟（顫1異6攀）貼以上各醒式中符販號(hào)意義看同前。脫則對(duì)于煉范圍內(nèi)昆的點(diǎn)，醫(yī)其附加今應(yīng)力為懲與狹的和；燃在賠范圍內(nèi)浙范圍外烤的點(diǎn)，握其附加嗚應(yīng)力為私；山范圍外譽(yù)的點(diǎn)，繁樁引起鍬的豎向柔附加應(yīng)梳力為零桿。倉(cāng)2.衫2鞠、基于合Min蹤dli底n拾解的方漫法蔑[1]統(tǒng)基于膝Min厲dli掛n橋解公式蘋來(lái)估計(jì)粗土中應(yīng)拿力，根丑據(jù)迅Ged懼des達(dá)對(duì)傲Min觀dli亡n狗公式積礦分而導(dǎo)致出的應(yīng)蹤力解，駐然后用偽疊加原報(bào)理求得陶單樁和得群樁荷骨載作用幟下的地斑基附加予應(yīng)力。忠根據(jù)棟Min他dli席n司課題解腐，虎Ged邁des阿研究了窄下列三躍種情況燭下土中倉(cāng)豎向應(yīng)葡力的表終達(dá)式拐：建1咐）樁端雄阻力簡(jiǎn)襯化為一循集中荷荷載盯，鍛2差）樁側(cè)劣阻力沿的深度呈淚矩形分認(rèn)布耕，陸3排）樁側(cè)餅阻力沿絨深度呈棟正三角淘形分布需。在土逮體中任杏一點(diǎn)的宰豎向應(yīng)圓力可以良表示為蓄：什墾補(bǔ)形賺推幻式禍（貿(mào)1更7恐）感獨(dú)繡驢鴨林鄙式睬（湯1眨8應(yīng)）者抗棉港催瓦挺訂式榜（作1資9嘴）座式中：典—唉—畝樁的入闖土深度縣；低、斑、雷—越—喉分別為皮樁端、恒矩形分稈布側(cè)阻正力和正掩三角形早分布側(cè)適阻力在局地面下醫(yī)z允處的平自面內(nèi)距祥離樁軸專線為臥r課的點(diǎn)所饑產(chǎn)生的宿豎向附鹽加應(yīng)力胖；款、隨、寫—賠—僵分別為鏡樁端、妥矩形分較布側(cè)阻丈力和正嚴(yán)三角形巴分布側(cè)渾阻力的形總荷載宵；怎、鎖、離—雹—架分別為矩樁端、著矩形分策布側(cè)阻莊力和正惱三角形離分布的或情況下樣的應(yīng)力噴系數(shù)（斧其表達(dá)腹式見文員獻(xiàn)兩[1尾]努）。抹有了這念三種情床況下的仇土豎向迎應(yīng)力公冰式，可奏采用疊福加法計(jì)安算樁側(cè)特摩阻力遵為其它脹規(guī)則分墊布圖式嫁的土應(yīng)礎(chǔ)力。將販作用于木單樁樁弦頂?shù)暮扇葺d分解虜為樁端糠荷載和預(yù)樁側(cè)荷盆載；而違樁側(cè)荷零載又可德根據(jù)其層分布圖稍式分解傭?yàn)榫匦尉秃奢d、榴正三角館或倒三稍角分布龜荷載。便然后疊隔加可得攔到單樁返在土中尿任一點(diǎn)伙產(chǎn)生的乎豎向附詢加應(yīng)力葛。把群搖樁中每軍一根樁烏在土中瘋某點(diǎn)產(chǎn)煎生的豎碌向附加平應(yīng)力疊牽加即可斧得到群邀樁作用亮下在此素點(diǎn)的產(chǎn)策生的豎杜向附加啊應(yīng)力。純這種方逝法需要臥知道樁煉側(cè)和樁拉端各自潛的分擔(dān)牽荷載，伐以及樁封側(cè)阻力膝的沿樁賠身的分欄布圖式項(xiàng)。疾2.牽3圍、兩種晚方法的評(píng)比較象以上方權(quán)法，用拔Min蜓dli盲n難解的方械法比較映精確些付，但是低手算比霞較復(fù)雜級(jí)，但可腰以通過(guò)縱編制相派應(yīng)的小孩程序來(lái)腫完成計(jì)蝴算。另宜外，基瓶于梢Min忠dli執(zhí)n疑解的方裝法需要著知道樁老側(cè)和樁僑端各自昌分擔(dān)的座荷載以努及樁側(cè)綢摩阻力屈沿樁身猴的分布栗圖式。亂然而，稻樁側(cè)和旱樁端各跨自分擔(dān)信的荷載粒和樁側(cè)艱摩阻力市沿樁身斬的分布澡圖式與問(wèn)眾多因嬌素相關(guān)柴，難以心準(zhǔn)確確筑定。疫采用擴(kuò)疑散角的授方法相嚴(yán)對(duì)比較即簡(jiǎn)單，菜比較適決合手算格?？紤]常到土層目的千變毯萬(wàn)化，塌本人認(rèn)號(hào)為宜采師用與土婦層性質(zhì)乞相關(guān)的窗擴(kuò)散角委。即從撇樁頂?shù)礁盎A(chǔ)底碌面的擴(kuò)奉散采用覽擴(kuò)散角絲/嶼4毫，或者脈按尼表材-封1取來(lái)取值哲。從基犬礎(chǔ)底面于向下的逝傳遞，故可采發(fā)用懸3刊0活度或薦arc泊tg(靜1/2趣)罵度的擴(kuò)原散角，黨這種方蓋法國(guó)外轟應(yīng)用較水多，比端較適合登于粘性扎土中的滋樁基，摸所得附甩加應(yīng)力念同跑Bou辣ssi帖nes卻q腦解的結(jié)翻果相差租不太多支[1]完。另外擠，如在域樁端硬鑼土層下誘還存在反軟土層惹，可參拋照下臥端層驗(yàn)算床時(shí)附加停應(yīng)力的沿?cái)U(kuò)散方擺式來(lái)選歌取相應(yīng)只的擴(kuò)散印角度。庸國(guó)內(nèi)對(duì)剪于荷載卻從基礎(chǔ)烏底面到昆計(jì)算位感置的傳冒遞，則掩較多地棟應(yīng)用士Bou伐ssi響nes閑q點(diǎn)解。禮對(duì)于傳喚遞到管挖片頂端波的荷載貢，如采摧用躺Min纖dli奮n肆、咸Bou餓ssi子nes賞q惱解，當(dāng)紹樁軸線需對(duì)應(yīng)點(diǎn)駐不在管集片直徑膊范圍內(nèi)益時(shí)，可庸只求管聽片兩端款點(diǎn)對(duì)應(yīng)負(fù)的值，酷然后之終間連直釘線；在寫范圍內(nèi)榆時(shí)，可菊只求樁息軸線對(duì)千應(yīng)點(diǎn)的恨值和兩斃端點(diǎn)對(duì)趴應(yīng)的值帖，然后擋在軸線礙對(duì)應(yīng)點(diǎn)克和兩端麗點(diǎn)之間賠連直線倆（如瘡圖革-銳2肆）。圖2：計(jì)算簡(jiǎn)化示意圖圖2：計(jì)算簡(jiǎn)化示意圖錢3去、管片旨結(jié)構(gòu)計(jì)父算模型頌管片的粉結(jié)構(gòu)設(shè)拔計(jì)本著維安全、雀經(jīng)濟(jì)合音理的原快則，一濱般按柔跡性結(jié)構(gòu)竄進(jìn)行設(shè)華計(jì)。其側(cè)計(jì)算模閣型應(yīng)根喉?yè)?jù)地層熄情況、貌管片構(gòu)施造特點(diǎn)終、周圍治環(huán)境及忍施工工乒藝等確續(xù)定，宜鄰考慮管授片與地槳層共同腐作用及嘆裝配式難管片接挨頭的影購(gòu)響。搞3.嬌1饞、管片惜結(jié)構(gòu)的敢力學(xué)模蚊型案根據(jù)管晝片的結(jié)嬌構(gòu)特征百，在力躬學(xué)模型釣中需較睛好地實(shí)桿現(xiàn)對(duì)管珠片塊體肢本身和通管片塊隔體間接堪頭的模殿擬。管跌片塊體音本身多妙采用梁袍模型（庭直梁或躲曲梁）森來(lái)模擬侮；管片漲塊體間乏接頭分株為縱縫框接頭和聯(lián)環(huán)縫接蠢頭，其田模型則啦相對(duì)較想多。佩3.1撓.印1龍、管片左縱縫接毅頭的模賄擬前羅咳在橫向靈計(jì)算中默，需要吵考慮縱配縫接頭題的影響慮，但一騰般僅考何慮管片祖縱縫接懲頭對(duì)抗逐彎剛度映的影響稍，不考旅慮其對(duì)頑剪切剛籍度和軸紙向剛度竊的影響寇（如考御慮，可誓用剪切盆彈簧和疤軸向拉屆壓彈簧甲模擬）違。管片套縱縫接擠頭按抗顆彎剛度沖的大小渡可分為討：和管選片本體巷等剛度鎮(zhèn)，即管泳片圓環(huán)芒為均質(zhì)魂圓環(huán)；此一定的胃抗彎剛產(chǎn)度，能躍抵抗一允定的彎裙矩，即蹤管片圓葉環(huán)為彈擁性鉸圓凝環(huán)；無(wú)遺抗彎剛暖度，接酸頭不能夫抵抗彎餓矩，即攜管片圓辣環(huán)為鉸體接圓環(huán)肺。壇其中，民均質(zhì)圓橋環(huán)適用報(bào)于接頭波能較好訂傳遞剪赴力、軸煤力、彎托矩的情元形。彈奸性鉸圓癥環(huán)適用庭于接頭胡能較好宮傳遞剪嫩力、軸巴力，但脂僅能傳田遞一定薪彎矩的堅(jiān)情形，侮如用螺粱栓連接知的暗榫奇式管片葡結(jié)構(gòu)。忠彈性鉸胖的抗彎鵲剛度可狐根據(jù)接踐頭試驗(yàn)沉確定，奶其主要?jiǎng)?chuàng)與管片義的連接壟形式、謠螺栓的壁直徑與在級(jí)別、動(dòng)接頭數(shù)勿量，螺暢栓的位鄙置、管洪片厚度厚等有關(guān)蹦。、鉸貸接圓環(huán)巴則適用星于能較救好傳遞私剪力、扯軸力而今不能傳撈遞彎矩暢的情形把，如無(wú)相螺栓連姓接的暗進(jìn)榫式管冠片結(jié)構(gòu)多。當(dāng)鉸怎多于三我個(gè)時(shí)，瓣圓環(huán)自姻身是不宰穩(wěn)定的臟，但周己圍地層急的作用衛(wèi)使其可效以變?yōu)楝F(xiàn)穩(wěn)定結(jié)褲構(gòu)。由機(jī)于其對(duì)舉周圍地慮層的依盒賴性，呼需選定噴合適的院管片與抵地層相活互作用露的模型加，以防腫止管片賢圓環(huán)變橡成不穩(wěn)添定結(jié)構(gòu)污。柴對(duì)于目唐前國(guó)內(nèi)被一般采糕用的裝測(cè)配式圓澇環(huán)結(jié)構(gòu)努，宜采掉用彈性遲鉸模型疊，但由刃于彈性凱鉸抗彎棒剛度的梁取值還享缺乏相半應(yīng)的規(guī)糠范性規(guī)蛛定，經(jīng)禍驗(yàn)資料撿也相對(duì)汁較少，諷準(zhǔn)確取扯值相對(duì)攔困難，將一般需憶要通過(guò)溝接頭試悲驗(yàn)確定植。如不動(dòng)能取得知較符合阿實(shí)際的撲彈性鉸稻的抗彎鄰剛度，斯一般可代采用均映質(zhì)圓環(huán)涉來(lái)進(jìn)行絨計(jì)算。黑與彈性溜鉸模型賺的計(jì)算俊結(jié)果相見比，均業(yè)質(zhì)圓環(huán)對(duì)的計(jì)算偵彎矩要翁相對(duì)大句些，而烤軸力則袋略有減聾小，因熟而偏心愉矩增大感，截面寶受力不屠利，結(jié)標(biāo)果要保汗守些。捆悄派實(shí)際中音，相鄰準(zhǔn)管片在峽接頭處鳥有相對(duì)傍不連續(xù)柿的變形燦量發(fā)生堂，即有齊裂縫產(chǎn)親生，如徑要模擬瞧這一情炭況，則肆須采用賠不連續(xù)芳模型，踐如采用館朱和華懷等提出崖的不連絡(luò)續(xù)模型予，借助另一維接溉頭單元玩[5]逆來(lái)模擬肯管片接夜頭的連源接效應(yīng)蜂。雁3.1歪.甚2咐、管片難環(huán)縫接把頭的模致擬紹濱我在橫向斯計(jì)算中產(chǎn)，一般擾無(wú)需考巡慮管片哲環(huán)縫接寇頭的影怠響，但員當(dāng)管片螞環(huán)之間姜由于作姿用荷載驢的不同膨或采用牛錯(cuò)縫拼寒裝等存雁在力的淚相互作走用時(shí)，員則應(yīng)根竄據(jù)管片邀環(huán)縫接濫頭的傳柏力性能墓考慮這番種相互收作用。天一般可炒通過(guò)采拾用剪切除彈簧（捆包括法匠向彈簧笛和切向文彈簧）太模擬環(huán)恨縫接頭革來(lái)考慮些環(huán)間的址相互作唱用，如騰德國(guó)常司選用環(huán)孫間用剪襲切彈簧東連接的作兩環(huán)結(jié)堵構(gòu)模型倆進(jìn)行計(jì)掩算；也隙可按日舊本的修愁正常用振設(shè)計(jì)法傾[6]雞通過(guò)修喉正系數(shù)售來(lái)考慮賓這種作柔用。掛3.響2冒、管片床與土層炒相互作叛用的模紙型厲倉(cāng)秘按管片炊與土層龍間相互糟作用模襲型的不宵同可分縮為：不露計(jì)抗力樹模型、勻假定抗在力模型識(shí)、彈性盯地基梁攻模型。低1哲）、不牢計(jì)抗力食模型（臺(tái)自由變羊形圓環(huán)悶法）陳：歇竿主要適統(tǒng)用于在給飽和含肺水的軟鑼弱地層灘中修建答的結(jié)構(gòu)滴，由于得地層對(duì)地結(jié)構(gòu)的狀彈性抗益力很小笑，故可躬假定結(jié)肝構(gòu)可以屬自由變迅形。瓶奶泳2肌）、假僻定抗力振模型：番土層對(duì)幕管片的纖抗力按駝某一假進(jìn)定形式茫作用。位如日本街的三角促形分布決法、原棚蘇聯(lián)的咽朱氏法眉等。哨3固）、彈雨性地基言梁模型防：采用蝦Win料kle享r啦假定確丸定地層押的抗力廊。多采勾用彈簧席模擬管固片和土亞層的相慶互作用始，用數(shù)離值方法顫進(jìn)行計(jì)垮算。按室照彈簧或的布置喇可分為甩：部分旺彈簧和倉(cāng)全周彈衡簧。按杰施加彈歸簧種類微可分為斑僅施加駁徑向彈煉簧和同恥時(shí)施加降徑向彈軌簧與切迎向彈簧幻的兩種句方式。伯對(duì)于裝桐配式管猾片襯砌在，由于比接頭剛倉(cāng)度小，酬結(jié)構(gòu)一此般為柔賤性結(jié)構(gòu)豎，這樣演其周圍糖的的土故壓比較儲(chǔ)均勻，竹宜采用載計(jì)及地蘋層彈性熊抗力的供假定抗跟力法、挑彈性地?fù)Q基梁法胃和連續(xù)嫩介質(zhì)法扒，也可及按經(jīng)驗(yàn)匆通過(guò)提戀高側(cè)壓柄系數(shù)間遞接考慮屑土層與雷管片結(jié)曾構(gòu)的相全互作用啞，特別背是在地程層條件芽較好、印管片結(jié)權(quán)構(gòu)與地統(tǒng)層間相促互作用脈明顯時(shí)額。銜3.慌3產(chǎn)、模型肉的選用生把以上除各種情籃況組合療，可以著組合出執(zhí)多種不疲同的模辱型，但說(shuō)各種模林型都有抗其適用派條件和桶優(yōu)缺點(diǎn)究。在選青取結(jié)構(gòu)解模型時(shí)糾，對(duì)于竭裝配式凝圓環(huán)結(jié)氏構(gòu)，應(yīng)堤根據(jù)地青層情況自、管片戲間連接膊構(gòu)造和緣所采用銀的施工流方法來(lái)奉確定相盯應(yīng)的模意型。在肉設(shè)計(jì)計(jì)隨算中應(yīng)培避免過(guò)火分依賴腐某一模香型，而寬應(yīng)根據(jù)宏經(jīng)驗(yàn)類蘋比對(duì)結(jié)次果進(jìn)行泰分析判開斷和調(diào)耀整。黃當(dāng)管片放處于樁溜基下面驗(yàn)時(shí)，一絮般應(yīng)考摔慮樁基善引起的奧附加應(yīng)膽力超載貌，選用攝能夠計(jì)尺及側(cè)向杠抗力的斃模型。倦而目前疊還沒有疊見到能衡夠考慮億樁基超悅載的抗別力假定例模式，巡故宜選蟻用彈性拋地基梁社法來(lái)進(jìn)兵行計(jì)算殺。對(duì)于緞管片結(jié)栗構(gòu)本體誤，如果遙能夠通桑過(guò)實(shí)驗(yàn)撤等得到扔比較符安合實(shí)際拌的彈性瘦鉸的抗的彎剛度章值，則范采用彈揪性鉸圓胞環(huán)模型晴；無(wú)法窩取得時(shí)追可以采盛用均質(zhì)拿圓環(huán)模垂型。管填片錯(cuò)逢患拼裝時(shí)臭，則宜洗考慮管救片環(huán)間務(wù)的相互蛋作用。翅對(duì)于樁芬基超載秤的考慮把，可在遞管片頂價(jià)部施加辱施加水已土壓力盤等再加菠上樁基驕引起的裹豎向附殼加應(yīng)力辮超載；續(xù)管片兩傾側(cè)的土鴨體，受突到豎向昌和水平虎的附加再應(yīng)力作噴用，其晚對(duì)作用焰在管片姿上的側(cè)疊向壓力取作用的持影響比峰較難以肚評(píng)定，桐為方便辰計(jì)算起置見，可完以不予交考慮。旅4鄉(xiāng)、計(jì)算則實(shí)例奸4.大1吉、工程滅概況圖3：工程概況圖圖3：工程概況圖融某地鐵授二號(hào)線懂區(qū)間盾怕構(gòu)隧道醉工程，腔穿越大托量的建錫筑物，酸圖結(jié)-懸3比是盾構(gòu)督隧道羽從絡(luò)16膜3婆號(hào)房擠的婚D1否8讀樁下穿面過(guò)的示鏡意圖。叢樁躲長(zhǎng)魔18.乓3問(wèn)m豬，直累徑畝1誘m強(qiáng)，擴(kuò)大愈頭直徑園為團(tuán)1.8蝕m還。為端段承樁，巖樁頂設(shè)少計(jì)荷載視為茫300葵0k棉N獸。隧道踢襯砌采藝用蓄C50蹄預(yù)制混長(zhǎng)凝土管柄片，其賊厚度閘為貫0.3扮尊m咳，外半涉徑甚為污6喬m尿，寬度供為臥1.5看m攪。每環(huán)蠻管片由花一塊封隸頂塊譽(yù)（逼15粱o販）、兩疼塊鄰接包塊掉（鋤64.壺5宣o揮）、三廁塊標(biāo)準(zhǔn)述塊匹（叮72倒o牛）共六俱塊管片符組成，是錯(cuò)縫拼栽裝。地襯下水位五為盲1.5臉m陵。地層瘡的主要夸物理力哥學(xué)特性巖參數(shù)見間下炎表刮-2密地層物穗理力學(xué)鋪特性參蘿數(shù)搏蹤碰絹園若齊丑姻表襖-2尖土層類摟型熄厚度襯（代m疼）寸內(nèi)摩擦發(fā)角勺(暫o王)嘴重度服kN/永m(xù)皺3框彈抗矩K關(guān)MN/云m已3牢雜填土網(wǎng)（責(zé)1辱）論1.1存45浮20別30-慰淤泥質(zhì)鋼土歡（度2-賺1弄）蓬1.1墻93燙20殲10嘗沖積砂尿土叼（晌3-晝2率）覆2.4道11花20陪20-櫻硬塑殘勾積土胃（支5-同2幸）柏13.含356糠40須17.閱3煤70蛛中風(fēng)化桌泥質(zhì)砂叫巖桐（提8綿）案5.4貼02總44.奸9碼23.濕2狀500要強(qiáng)風(fēng)化域泥質(zhì)砂弓巖很（檔7?。┫?.3貞07舞43.糖8煤22.辦6片250仍4.橋2桃、樁在牲管片頂欠引起的哭附加荷噴載素樁側(cè)土征的內(nèi)摩截擦角的洗加權(quán)平債均值為底度，則宣；如果咸按貢表粒-類1鮮來(lái)取值務(wù)為念（嗽按慎5-坑2幸硬塑殘亞積土來(lái)裹查）二謊者比較尸接近，亦取摘用于計(jì)林算。下辭面就擴(kuò)掀散角法宜及擴(kuò)散坐角法輔和堆Bou刑ssi選nne宏s掃q星解結(jié)合父的方法茄來(lái)進(jìn)行允樁基荷嫂載引起裂的管片做頂豎向遍附加應(yīng)策力的計(jì)習(xí)算。鵲163僵#就房高D1它8略樁在管雪片頂部滔產(chǎn)生的滅豎向附棋加應(yīng)滾力奶槳便表急-3洋計(jì)算模豈式茶不計(jì)側(cè)輔阻擴(kuò)散竄考慮側(cè)癢阻擴(kuò)散么=5.輸6港考慮側(cè)廚阻擴(kuò)散址KS3泉0牙KS3歇0統(tǒng)B敘OU景KS3映0排B紐OU挨計(jì)算結(jié)如果綠229物.1紗66.擋0植106膏.7幟(關(guān)O)賀72.湯9閣(B褲)婆13.箭8蔬(A燭)珍70.氧1艇（平均悄）惕22.控9參32.鎖8蜓(O才)亞31.敘5卷(B席)捉24.窩0抄(A深)者注：上饞表中猴KS3喜0肅表示錦按能3掉0修度進(jìn)行肥擴(kuò)散的穴擴(kuò)散角詳法，抖BOU放代表基咳于隙Bou扣ssi押nes扯q秒解的方貫法；附盯加應(yīng)力挪的單位蛙為干kN/蜓m希2泛。括號(hào)跨中鎖的峽A譜、套O給、許B粘代表險(xiǎn)圖師-奶3廊中的對(duì)停應(yīng)點(diǎn)。蠻可以看效到，采龍用不同宵的方法宇和假定零，結(jié)果拌有所不奸同。特真別是當(dāng)讓對(duì)樁側(cè)瑞阻力擴(kuò)杠散作用外采用不斯同的考閉慮方法賭時(shí)，結(jié)限果有很胃大的差譯異。此隙樁按端座承樁進(jìn)富行設(shè)計(jì)啄，但其米長(zhǎng)度較伯長(zhǎng)、樁連周土體丈也比較接好，能乎夠提供越較大的瞞側(cè)面摩析阻力，慰根據(jù)按丈規(guī)范糧[4]防進(jìn)行的塵估算，共僅恥按刃5-刃2凍層計(jì)算蹲，能夠憂提供的彈承載力制就大于材樁基荷女載的一賤半，故屬應(yīng)該考勾慮其樁影側(cè)荷載艇的擴(kuò)散愛作用。排但擴(kuò)散銜角的選愉取對(duì)結(jié)攻果有很廈大的影趁響。本鼠例按奔和畏選取，熱計(jì)算出底的平均鐵附加應(yīng)緊力相差若約有三敞倍之多課，可見煩對(duì)樁側(cè)蟻荷載擴(kuò)織散角的動(dòng)選取應(yīng)映該慎重坦。根據(jù)統(tǒng)國(guó)內(nèi)的祖經(jīng)驗(yàn)，鄭按倉(cāng)來(lái)選取巾還是比腿較符合牙實(shí)際的載，其也廁在一定肯程度上騾反映了撈樁周土枝層的物職理力學(xué)碎特性雅。圓Tom及l(fā)in成so種n致建議的柔主要是渡對(duì)群樁伍基礎(chǔ)提學(xué)出的，來(lái)能否用碧于單樁哀、能用怪于什么廟樣的單努樁還需堪進(jìn)一步導(dǎo)的研究女，這里沸用它進(jìn)懸行單樁山的計(jì)算飼僅為對(duì)董比之用木。本工慌程在設(shè)厲計(jì)時(shí)按頁(yè)進(jìn)行了材擴(kuò)散角塔的選用亡。對(duì)于載是雀按米3玉0暗度擴(kuò)散著角方法籌還是剝按松Bou嘴ssi吼nes沿q政解，二棕者計(jì)算榨的平均零附加應(yīng)剖力相差蟻不大，檔本例分崖別晉為福66.兔0鳳kN塌/m咽2懼和元70.偽1腐kN/濁m生2蠶，國(guó)內(nèi)搞多用后木者。如裝果假定膚樁側(cè)阻心力和樁歇端阻力愈相等，趴按樁側(cè)惹阻力和蜻樁端阻喘力分別彈傳遞考蒸慮，則盟在管片總上引起月的附加士應(yīng)力上有被4.1抽18茄m雹范圍頓為炸137趕.1扛kN悼/m脆2岸，剩按余伸1.8聯(lián)82億m肝為責(zé)30.環(huán)6膛kN督/m烘2蟲，平均灘值爪為帶103俘.6磁kN健/m嘴2蘇。根據(jù)往以上計(jì)貧算，并敵綜合考設(shè)慮安全純和經(jīng)濟(jì)句等因素溉，最后雜決定采喪用輝按禿Bou眼ssi豐nes輝q姿解所計(jì)蒼算的最屆大假值爬106渡.7寧kN嫁/m駐2秧，且按防均勻分默布考慮宜來(lái)進(jìn)行爺管片內(nèi)化力計(jì)算