[發明專利]既有隧道近旁靜壓樁的優化施工方法

無效

• 申請號: 201110027259.1
• 申請日: 2011-01-26
• 公開（公告）號: CN102071689A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 陳軍;沈水龍;杜守繼
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: E02D7/20
• 分類號: E02D7/20;E21D9/00;E21D9/14;E02D29/02
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種用于既有隧道近旁靜壓樁的優化施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、確定設計參數與隧道附加彎矩和原彎矩比值的關系圖；

步驟2、靜壓樁基工程場地的地質資料以及既有隧道結構的信息采集；

步驟3、根據靜壓樁的截面尺寸、長度、場地土層的物理力學性質、地下水位的埋藏深度和水位標高、土層的滲透條件，結合既有隧道結構的具體形式，應用三維差分數值分析方法，確定靜壓樁施工對既有隧道的危害程度；

步驟4、根據步驟3中得到的隧道附加彎矩和原彎矩的比值確定能有效保護隧道的隔墻尺寸和位置；

步驟5、根據步驟4確定的隔墻尺寸進行隔墻施工。

2.根據權利要求1所述的用于既有隧道近旁靜壓樁的優化施工方法，其特征是，所述的步驟1具體包括：

1.0)確定既有隧道結構原彎矩和靜壓沉樁后的附加彎矩；

1.1)在距靜壓樁基中心0.25倍樁基中心與隧道的距離處設置隔墻，并根據隔墻的初始尺寸：隔墻寬度、深度和長度計算設置隔墻后隧道結構的附加彎矩；

1.2)改變隔墻寬度、深度和長度并重復步驟1.1，直至隧道的附加彎矩與原彎矩的比值小于0.1，記錄此時的隔墻寬度、深度和長度；

1.3)以步驟1.0計算得到的不設置隔墻時靜壓沉樁引起的附加彎矩與原彎矩的比值為橫坐標，步驟1.2得到的隔墻寬度、深度和長度為縱坐標，分別繪制隔墻寬度與隧道附加彎矩和原彎矩的比值的關系圖、隔墻深度與隧道附加彎矩和原彎矩的比值的關系圖、隔墻長度與隧道附加彎矩和原彎矩的比值的關系圖。

3.根據權利要求2所述的用于既有隧道近旁靜壓樁的優化施工方法，其特征是，所述的既有隧道結構原彎矩通過以下方式確定：利用有限差分數值分析方法計算得到既有隧道結構在自重、土壓力和靜水壓力下的原彎矩。

4.根據權利要求2所述的用于既有隧道近旁靜壓樁的優化施工方法，其特征是，所述的靜壓沉樁后的附加彎矩通過以下方式確定：在離隧道一定距離處設置沉樁擠土，利用有限差分數值分析方法計算得到既有隧道結構在自重、土壓力、靜水壓力和靜壓沉樁擠土作用下的彎矩，附加彎矩為靜壓沉樁擠土作用下的彎矩減去原彎矩。

5.根據權利要求1所述的用于既有隧道近旁靜壓樁的優化施工方法，其特征是，所述的地質資料包括：靜壓樁基工程場地的地層分布、各土層密度、稠度、均勻性及層厚、用于計算所需的巖土的土層重度、粘聚力和內摩擦角的各土層的物理力學性質、壓縮模量、地下水的埋藏深度，地下水位標高、地層的滲透性、地下水位變化幅度規律。

6.根據權利要求1所述的用于既有隧道近旁靜壓樁的優化施工方法，其特征是，所述的既有隧道結構包括：既有隧道的用途、布置、走向、與靜壓樁的位置關系、隧道結構的斷面形式、尺寸及所采用的材料、既有隧道襯砌結構縱向及環向連接方式。