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大直径桥桩钢护筒近接地铁隧道贯入
施工方法研究
彭明刚
（中电建铁路建设投资集团有限公司，北京 100044）
［摘 要 ］ 福州南港道大桥富水淤泥–粉质粘土交互地层中2.2 m直径桩基距既有地铁隧道仅2.1 m，位
于《上海市地铁沿线建筑施工保护地铁技术管理》规定的禁止工程活动范围内。为确保施工安全，开展了
桩基钢护筒贯入下沉施工参数的研究，首先推导了静压贯入荷载计算公式，研究发现大直径长钢护筒静压
贯入深度一般不超过20 m；其次研究了振动下沉的激励荷载与钢护筒下沉深度的关系，并确定了振动锤型
号；为了控制邻近地铁隧道安全，采用数值分析方法研究了振动激励荷载、钢护筒振动加速度与地层响应
间的关系，研究表明：虽然静压贯入对近接隧道扰动变形小，但贯入深度有限；振动贯入在控制钢护筒峰
值振动加速度条件按下，可以实现低扰动贯入，根据研究成果，确定了静压贯入至隧道底板约1 倍隧道跨度
后采用振动贯入的最优方案。
［关键词 ］ 钢护筒；近接施工；振动贯入；激振力选择；变形控制
［中图分类号］ U 231.3；U 455.39 ［文献标志码］ B ［文章编号］ 1001 -523X （2023 ）04-0047 -04
STUDY ON THE CONSTRUCTION METHOD OF NEAR SUBWAY TUNNEL
Peng Ming-gang
［Abstract ］ The 2.2 m diameter pile foundation in the water-rich silt-silty clay interaction stratum of Nangang
Road Bridge in Fuzhou is only 2.1 m away from the existing subway tunnel, which is located within the scope of
prohibited engineering activities stipulated in the Subway Technical Management of Construction Protection along
Shanghai Metro . To ensure the construction safety, The research on the construction parameters of pile steel shield
pipe into sinking, First, the calculation formula of static pressure penetration load is derived, It is found that the
static pressure penetration depth of the large diameter long steel protective cylinder is generally not more than 20 m.
Secondly, the relationship between the excitation load of vibration sinking and the sinking depth of steel casing,
The vibrating hammer model is determined. To control the safety of the adjacent subway tunnels, we study the
relationship between the vibration excitation load, the vibration acceleration and the formation response. The study
shows that although the deformation of close tunnel is small, but the penetration depth is limited; control the peak
vibration acceleration condition of steel casing, can achieve low-disturbance penetration. According to the research
findings, the optimal scheme of vibration penetration after static pressure penetration to 1 times the tunnel span
below the tunnel bottom plate is determined.
［Keywords ］ steel cylinder; close construction; vibration penetration; shock force selection; deformation
control
我国沿海城市的人口及经济约占全国比重的
60%~70%，也是软土分布较广的繁华大都市集中区
域。随着这些城市交通的大规模建设，常遇到软土地
层大直径桩基施工对近接已建工程的扰动问题，研究
大直径桥桩钢护筒振动下沉施工对近接地铁隧道影响
及施工控制方法，对提高沿海城市市政设施建设技术
水平意义重大。
目前，学者对类似问题的研究，主要涉及灌注桩
刚护筒高频振动贯入机理及施工效应 [1-3] 。刘建鹏 [4]通
过ABAQUS模拟振动打桩，分析了静载力和激振力和
贯入时间之间的关系。林良庆 [5]分析了钢护筒贯入和
上拔过程中，管土间摩擦系数、土体杨氏模量、振动
锤激振频率等对土体的影响。杨祁 [6]研究了高频振动
贯入过程中套管内土塞特性及对周围土体的影响，发
现高频振动能更好削弱套管与土体的摩阻力，从而降
低土拱效应的影响。倪 淯 丹 [7]使用PLAXIS研究大直
径套管贯入过程中套管与土体间的相互作用，沉管后
的土体变形情况，超孔隙水压力的分布及沉管对周边
环境的影响。朱福民等 [8]提出了一种套筒减振方法，
套筒将桩与土体浅层隔开，让振动从地下开始传播，
发 现套筒减振方法具有良好的减振效果。
收稿日期： 2022–12–15
作者简介 ：彭明刚（1983—），男，江苏淮安人，高级工程师，主
要研究方向为高速铁路、轨道交通施工技术与管理。
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现有研究偏重于钢护筒振动下沉对地层扰动的影
响机制研究，较少涉及大直径长桥桩钢护筒低扰动贯
入控制方法的研究。依托背景工程，在隧道最小埋深
为4.5 m，与
大直径桥桩钢护筒近接地铁隧道贯入施工方法研究（论文）.pdf
