广东省重工建筑设计院有限公司 510640
摘要：采用地铁隧道-桩基-上盖建筑三维共同作用数值模型分析了广州地铁运营轨道振动引起既有桩基的振动加速度和沉降的影响。分析得到：本案例地铁运营轨道振动对桩基的影响很小和地铁运营轨道振动引起桩基的影响随距离的增加而逐渐衰减结论。
关键词：地铁营振动；地铁上盖建筑；数值模拟
引言：目前地铁正飞速发展，地铁运行时产生的振动也是世界各国普遍存在的问题。近年来地铁振动引起周边环境的场地振动规律研究较多。而对敏感建筑（如文物建筑、医院、博物馆等）振动影响研究主要集中在预测方法和评估。地铁运营振动对上盖建筑桩基的影响分析有现实意义。
1、工程概况
广州8号线西村站～鹅掌坦站盾构隧道从鹅掌坦拆迁复建房项目正下方穿过。本建筑地下室为地下二层，地下室深度约10m。盾构隧道与上盖建筑的桩基最小水平净距仅为2.0m。地铁隧道中心线埋深约20m，桩基以为微风化岩为持力层，桩径为1.2m。盾构隧道结构主要所处地层为中风化炭质灰岩。
2、地铁隧道-桩基数值-上盖建筑模型
本文采用MIDAS-GTS三维岩土有限元软件，预测地铁运营轨道振动引起既有桩基的振动加速度。根据广州8号线西村-鹅掌坦盾构隧道结构与鹅掌坦拆迁复建房项目的桩基空间立体关系，采用3D实体单元来对土体进行应力变形分析。模型如图2.1所示。
表2.1 岩土参数建议值表
地铁振动荷载采用软件中自带的普通动荷载。三维动态施工模拟的主要工况为：初始地应力场分析、列车振动分析。
3、地铁振动引起桩基数值模拟结果分析
3.1 地铁运营振动引起桩基的振动加速度分析
下图3.1为地铁运营轨道振动引起桩基础的振动最大加速度云图。参考广东省《城市轨道交通既有结构保护技术规范》DBJ/T15-120-2017，对轨道交通既有结构安全要求小于2.0cm/s。从振动加速度云图可以得到，桩基的振动加速度最大值为0.093cm/s，小于2.0cm/s。因此，地铁轨道振动引起桩基的影响在安全控制值以内。从云图可以得到，距离地铁隧道近的桩基振动加速度大，距离地铁隧道远的桩基振动加速度小。因此，地铁振动引起桩基的振动加速度随距离的增加而逐渐衰减，
结束语
本文分析了地铁运营轨道振动引起既有桩基的振动加速度和沉降的影响，得到主要结论如下：分析得到地铁运营轨道振动引起胡桩基振动加速度最大值为0.093cm/s（小于2.0cm/s）、桩基位移最大值0.00055mm、附加力最大值0.25kN，相对桩基沉降和承载力来说，所占比例很小。因此，本文中地铁运营轨道振动对桩基的影响很小。地铁运营轨道振动引起桩基的影响随距离的增加而逐渐衰减。
参考文献
[1]马蒙，刘维宁，丁德云. 地铁列车引起的振动对西安钟楼的影响[J].北京交通大学学报，2011
[2]钱春宇，郑建国，宋春雨. 西安钟楼台基受地铁运行振动响应的分析[J].世界地震工程，2011
[3]谢达文，刘维宁，刘卫丰，等.地铁列车振动沿线敏感建筑胡影响预测对[J].都市快轨交通，2008
论文作者:曾林海
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/3
标签：桩基论文; 地铁论文; 加速度论文; 轨道论文; 隧道论文; 建筑论文; 鹅掌论文; 《建筑学研究前沿》2018年第8期论文;