多滚刀切削混凝土桩基相互作用特性及扰动影响研究

摘要

为研究盾构法切削混凝土桩基的相互作用机理，以广州海珠湾公路隧道东线切除中核大厦群桩工程为研究背景，结合现场勘探资料，采用有限元软件对盾构单根辐条刀具切削桩基的过程进行数值模拟。研究重点分析了切桩过程中滚刀的受力情况以及土体和桩身的动态响应。仿真结果表明，桩身的位移响应在贯入阶段明显大于切削阶段，且贯入阶段的桩身响应主要集中在y和z方向。此外，滚刀的法向力均值在贯入阶段高于切削阶段，尤其在切削介质强度差异较大的情况下，刀具的受力变化在切削介质交界处表现为明显突变，这种变化增加了刀具疲劳损伤的概率。该研究对盾构机在切桩过程中桩身、土体及刀具的响应进行了分析，所获得的结果可为后续类似工程施工过程中降低安全风险提供参考。

关键词

城市地下空间 / 盾构法 / 切桩 / 隧道开挖