雙線盾構(gòu)隧道下穿對(duì)鄰近高鐵橋梁群樁基礎(chǔ)影響研究

湯友富， 諶啟發(fā)， 丁宇航， 楊喬洪， 郭文華

（1.中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 102600； 2.中南大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410075）

引 言

中國(guó)高鐵線網(wǎng)多、行車密度大，運(yùn)行速度高。2022年底中國(guó)高鐵營(yíng)業(yè)里程達(dá)4.2萬(wàn)公里，其中橋梁在高速鐵路線路中占比極高，1318公里長(zhǎng)的京滬高鐵線路中橋梁占比就高達(dá)80.5%。隨著一體化交通網(wǎng)建設(shè)飛速發(fā)展，日益規(guī)?；?、網(wǎng)絡(luò)化的道路、地鐵、市政工程等將不可避免地會(huì)遇到盾構(gòu)隧道下穿運(yùn)營(yíng)高鐵橋梁。32 m預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支箱梁采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，主梁預(yù)制施工質(zhì)量好，安裝架設(shè)方便、快速，在高鐵橋梁上已得到廣泛采用，橋墩多采用群樁基礎(chǔ)。當(dāng)盾構(gòu)下穿地質(zhì)條件較差地段高鐵橋梁時(shí)，會(huì)更大擾動(dòng)周圍土體，引發(fā)鄰近群樁基礎(chǔ)沉降和水平變形的變化，加劇橋上軌道不平順，可能影響高速列車運(yùn)營(yíng)安全。因此，開(kāi)展盾構(gòu)隧道下穿施工對(duì)鄰近高鐵橋梁群樁基礎(chǔ)影響研究就成為重要而緊迫的問(wèn)題。

盾構(gòu)隧道施工對(duì)鄰近樁基的影響研究主要包括實(shí)測(cè)分析、解析法、模型試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算這四個(gè)方面的研究。朱逢斌等［1-2］選用 Mohr-Coulomb 彈塑性本構(gòu)模型，建立三維有限元數(shù)值模型，研究非均質(zhì)土中直徑6 m盾構(gòu)隧道施工對(duì)鄰近承載樁基的影響規(guī)律。畢景佩等［3］采用MIDAS/GTS有限元軟件對(duì)盾構(gòu)區(qū)間近距離下穿某橋梁進(jìn)行有限元分析，分析了施工過(guò)程中橋面、蓋梁及樁基位移變化特征和樁基應(yīng)力變化規(guī)律。Lee［4］通過(guò)三維彈塑性數(shù)值分析，研究了弱風(fēng)化巖中隧道開(kāi)挖對(duì)隧道上方風(fēng)化殘積土中既有單樁及群樁性能的影響。Chen等［5］采用兩階段法分析了隧道開(kāi)挖引起的樁基橫向和軸向響應(yīng)。王述紅等［6］基于兩階段分析法和Winkler地基模型理論，提出一種計(jì)算盾構(gòu)隧道開(kāi)挖對(duì)鄰近樁基影響的理論方法。秦東平等［7］基于柱體空腔膨脹理論，引入樁側(cè)荷載傳遞函數(shù)，提出了盾構(gòu)隧道施工影響下樁基的附加軸力、摩阻力、豎向位移的解析方法，研究了樁基在隧道不同位置處的力學(xué)響應(yīng)規(guī)律。馮國(guó)輝等［8］采用兩階段法獲得盾構(gòu)掘進(jìn)引起的鄰近群樁水平位移解析解。邵羽等［9］對(duì)處于不同埋深下雙隧道開(kāi)挖所致樁頂沉降、工后群樁承載能力、群樁荷載傳遞機(jī)理進(jìn)行分析。方燾等［10］設(shè)計(jì)了由模型架和非接觸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成的模型試驗(yàn)系統(tǒng)，以研究不同埋深隧道盾構(gòu)施工影響下砂土地層的變形規(guī)律。張富明等［11］以某地鐵盾構(gòu)下穿立交橋?yàn)楸尘?，通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)不同隧道埋深的應(yīng)力和位移進(jìn)行了分析。申興柱等［12］依托某地鐵線盾構(gòu)隧道下穿鐵路工程，分析了盾構(gòu)隧道埋深對(duì)鐵路箱涵結(jié)構(gòu)變形及地表沉降的影響規(guī)律。可以看出：目前的研究主要集中在6 m左右小直徑盾構(gòu)下穿公路橋梁或鐵路橋梁，但大直徑盾構(gòu)下穿高鐵橋梁并考慮隧道埋深等對(duì)鄰近群樁基礎(chǔ)受力和變形影響特征研究還甚少。

本文采用有限元軟件ANSYS建立13.67 m大直徑盾構(gòu)下穿滬寧高鐵32 m簡(jiǎn)支箱梁的施工全過(guò)程空間分析模型，考慮原土層實(shí)際加固措施，計(jì)算各主要施工階段下鄰近橋墩頂部的沉降變形，并與墩頂現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。由于盾構(gòu)隧道直徑影響開(kāi)挖斷面大小和土體擾動(dòng)范圍，隧道埋深影響與鄰近橋梁群樁的相對(duì)位置等，研究盾構(gòu)隧道直徑、埋深等關(guān)鍵參數(shù)對(duì)鄰近群樁基礎(chǔ)受力和變形的影響，可為地鐵、市政道路等不同直徑盾構(gòu)隧道下穿高鐵橋梁時(shí)的平、縱斷面設(shè)計(jì)提供參考。

1 工程背景

以蘇州桐涇路北延工程中盾構(gòu)隧道下穿滬寧高鐵蘇州西特大橋多跨32 m簡(jiǎn)支梁橋?yàn)楣こ瘫尘?。隧道采用泥水平衡盾?gòu)機(jī)開(kāi)挖，刀盤直徑為13.67 m，施工順序?yàn)橄茸缶€后右線，兩隧道線間距為32.76 m，隧道凈埋深約為10 m。隧道管片為外徑13.25 m，內(nèi)徑12.05 m的C50混凝土圓環(huán)。鄰近橋墩截面尺寸為7 m×3 m，墩高均為2.5 m，承臺(tái)尺寸為9 m×6 m×2 m，承臺(tái)下群樁的樁徑為1 m，樁長(zhǎng)約50 m，橋墩、承臺(tái)和樁的混凝土等級(jí)均為C35。為確保施工期間橋上高鐵列車運(yùn)營(yíng)安全，在盾構(gòu)隧道下穿既有滬寧城際鐵路影響區(qū)段（既有鐵路中心線兩側(cè)各22.5 m）內(nèi)，采用洞外隔離樁+MJS法加固+地表縱橫梁的防護(hù)措施，如圖1所示。洞外隔離樁的樁徑為1 m，樁間距為1.2 m，樁長(zhǎng)為30 m；在樁頂采用了加強(qiáng)隔離樁整體性的地表縱橫梁，其尺寸為1.2 m×0.8 m，其中橫梁間隔兩個(gè)樁設(shè)置一處，縱梁在樁頂部沿隧道開(kāi)挖方向設(shè)置；隔離樁和縱橫梁均采用C30鋼筋混凝土。同時(shí)為了降低地層滲透性，在隧道周圍采用MJS法對(duì)隧道外輪廓以外，上下各5 m、左右各1 m范圍內(nèi)的土體進(jìn)行加固。

圖1 隧道與既有橋梁位置關(guān)系Fig.1 Position relationship between tunnel and existing bridg

2 數(shù)值分析模型及參數(shù)選擇

基于Ansys分析平臺(tái)，建立了蘇州桐涇路北延工程直徑13.67 m盾構(gòu)下穿滬寧高鐵32 m簡(jiǎn)支箱梁施工全過(guò)程的有限元分析模型。土層、盾殼、管片、橋墩、樁基、隔離樁、縱橫梁、MJS加固體均采用SOLID45單元模擬，樁-土相互作用采用接觸單元TARGE170和CONTA173模擬，摩擦系數(shù)取為0.3［13］。盾尾空隙及空隙內(nèi)漿液充填情況簡(jiǎn)化為均質(zhì)、等厚的等代層，也采用實(shí)體單元模擬，通過(guò)設(shè)置等代層單元的彈性模量隨時(shí)間變化模擬漿液硬化過(guò)程［14］。為方便建模，忽略了隔離樁間凈距0.2 m的影響，如圖2所示。為精確模擬盾構(gòu)施工的全過(guò)程，可考慮的荷載主要有結(jié)構(gòu)自重、掘進(jìn)面土壓力280 kPa（作用于開(kāi)挖面）、千斤頂推力65 MN（作用于管片）以及注漿壓力200 kPa（同時(shí)作用于管片和圍巖）等，其中，掘進(jìn)面土壓力基于位移反分析法計(jì)算而得［15］。通過(guò)改變材料剛度和單元生死來(lái)模擬土體開(kāi)挖、施作管片以及注漿等過(guò)程。雙線盾構(gòu)隧道均從北向南交互分步開(kāi)挖，每一步開(kāi)挖1.5 m，先左線后右線，施工全過(guò)程共分為120個(gè)開(kāi)挖步。

圖2 有限元計(jì)算分析模型局部透視圖Fig.2 Local perspective of finite element analysis model

土層和MJS加固體采用DP彈塑性本構(gòu)關(guān)系，其他結(jié)構(gòu)體均為彈性體。模型的頂面不做約束，底面及四周施加法向位移約束。模型中X軸為隧道徑向，Y軸為地層埋深方向，Z軸為隧道開(kāi)挖方向。承臺(tái)沿隧道開(kāi)挖方向的尺寸為9 m，為便于隧道開(kāi)挖方向位置的說(shuō)明，記為b，如圖1（a）所示。取承臺(tái)沿隧道開(kāi)挖方向的中間截面，即橋梁縱向中心線截面處為z/b=0，隧道開(kāi)挖端z坐標(biāo)為-5b，開(kāi)挖結(jié)束端z坐標(biāo)為+5b。各土層走勢(shì)較為平緩，且土層層數(shù)較多，相鄰?fù)翆拥奈锢砹W(xué)性質(zhì)也很相似，因此對(duì)相鄰?fù)翆舆M(jìn)行合并，并視為水平土層進(jìn)行建模。合并后的土層及MJS加固體的物理力學(xué)參數(shù)如表1所示，結(jié)構(gòu)彈性體的物理力學(xué)參數(shù)如表2所示。

表1 原土層及MJS加固體物理力學(xué)參數(shù)Tab.1 Original soil layer and MJS plus solid physical and mechanical parameters

表2 結(jié)構(gòu)彈性體物理力學(xué)參數(shù)Tab.2 Physical and mechanical parameters of structural elastomers

3 數(shù)值分析模型的初步驗(yàn)證

為確保大直徑盾構(gòu)下穿運(yùn)營(yíng)高鐵橋梁時(shí)列車運(yùn)行安全和修正完善有限元分析模型，開(kāi)展了蘇州桐涇路北延工程直徑13.67 m盾構(gòu)下穿滬寧高鐵32 m簡(jiǎn)支梁施工全過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，每個(gè)橋墩頂部均布置兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)（見(jiàn)圖1）。為重點(diǎn)研究盾構(gòu)下穿到高鐵橋梁附近時(shí)的影響，僅選取離盾構(gòu)附近的26#～28#橋墩為例進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)于先左線后右線共120個(gè)施工階段，僅選取每線盾構(gòu)施工到離橋墩附近的某7個(gè)位置（盾構(gòu)刀盤位置恰好位于z/b=-2.5，-1.5，-0.5，0，0.5，1.5，2.5）處，將這14個(gè)施工階段的橋墩變形現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，如圖3所示。數(shù)值計(jì)算值與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)基本吻合，數(shù)值模擬能較好反映大直徑盾構(gòu)下穿施工對(duì)鄰近高鐵橋墩變形的實(shí)際影響。

圖3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)累計(jì)沉降現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)值及模擬計(jì)算值的對(duì)比Fig.3 Comparison of field monitoring values and simulated calculated values of accumulated settlement at monitoring points

4 群樁基礎(chǔ)響應(yīng)行為

4.1 盾構(gòu)隧道直徑與埋深等參數(shù)的選取

仍以蘇州桐涇路北延工程盾構(gòu)下穿區(qū)段為工程背景，為研究不同直徑雙線盾構(gòu)隧道在不同埋深位置對(duì)鄰近橋梁群樁基礎(chǔ)的影響，仍采用原盾構(gòu)下穿區(qū)段相同的土層參數(shù)，為減少計(jì)算量，將原橋梁樁長(zhǎng)縮短至35 m，而且不考慮原設(shè)計(jì)中已采用的隔離樁防護(hù)、MJS法加固及地表縱橫梁等各種土層加固措施，僅研究盾構(gòu)隧道下穿原土層（未加固）時(shí)對(duì)鄰近高鐵橋梁群樁受力及變形的影響，如圖4所示。盾構(gòu)隧道直徑主要根據(jù)交通行車及其他功能要求來(lái)確定。例如：6 m級(jí)隧道常用于單線地鐵隧道；10 m級(jí)隧道一般為兩車道公路隧道或雙向地鐵與鐵路隧道；14 m級(jí)隧道可為三車道高等級(jí)公路隧道或公鐵合用隧道；17 m級(jí)隧道可為四車道高等級(jí)公路隧道或公鐵合用隧道，但由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及施工條件等限制而應(yīng)用極少。本文僅選取6 m（小直徑）、10 m（中直徑）、14 m（大直徑）三種等級(jí)進(jìn)行研究。由于隧道與樁端相對(duì)位置對(duì)群樁附加彎矩及附加沉降影響較大［9］，當(dāng)盾構(gòu)隧道下穿高鐵3 2m簡(jiǎn)支箱梁時(shí)，對(duì)于大直徑盾構(gòu)隧道，單孔簡(jiǎn)支梁橋下無(wú)法同時(shí)布置雙線隧道，為方便比較，均僅布置一線隧道從每孔簡(jiǎn)支梁中間位置下穿，隧道埋深則選擇以下四種工況：工況A為隧道軸線位于樁身中部；工況B為隧道底與樁底齊平；工況C為隧道軸線與樁底齊平；工況D為隧道軸線整體位于樁底以下，且使群樁均處于隧道45°切線影響范圍內(nèi)［16］，如圖5所示。三種直徑隧道分別在四種工況下的實(shí)際埋深值如表3所示。

表3 隧道中心線y坐標(biāo)表（單位：m）Tab.3 Tunnel center line y coordinate table （Unit： m）

圖4 無(wú)加固措施有限元計(jì)算分析模型局部透視圖Fig.4 Local perspective of finite element analysis model with out reinforcement measures

圖5 隧道埋深工況示意圖（單位：m）Fig.5 Tunnel depth working condition diagram （Unit： m）

4.2 計(jì)算結(jié)果分析

4.2.1 地表和墩頂沉降

圖6為不同直徑雙線隧道以不同埋深下穿完成后在橋梁中心線（z/b=0）處產(chǎn)生的地表沉降圖。其中，雙線6 m直徑隧道以不同隧道埋深下穿完成后在地表產(chǎn)生的最大沉降分別為16.80，18.48，19.62和27.39 mm。不同直徑隧道下穿完成后在地表產(chǎn)生的最大沉降分別為27.39，87.45和118.36 mm。對(duì)于相同直徑隧道，隨著隧道埋深增加，地表最大沉降在逐漸增大，其地表變形也呈現(xiàn)兩種特征：當(dāng)隧道軸線整體位于樁底及其以上時(shí)，地表沉降為W型，其最大沉降分別出現(xiàn)在隧道中心對(duì)應(yīng)的地面；當(dāng)隧道軸線整體位于樁底以下時(shí)，地表沉降為V型，其最大沉降出現(xiàn)在27#中墩處。對(duì)于相同埋深工況，隨著隧道直徑增大，地表最大沉降也在增大，而且大直徑隧道增加更加明顯。

圖7為不同直徑雙線隧道以不同埋深下穿完成后的鄰近墩頂沉降圖。對(duì)于相同直徑隧道，隨著隧道埋深增加，鄰近墩頂沉降值都在增大。由于27#橋墩離左、右線隧道均較近，故最大沉降均發(fā)生在27#中墩處；反之，25#橋墩和29#橋墩墩頂沉降值相對(duì)較小。對(duì)于相同埋深工況，隨著隧道直徑增大，墩頂沉降大多會(huì)增大。因此，為減小盾構(gòu)隧道下穿對(duì)鄰近墩頂沉降的影響，需重點(diǎn)關(guān)注隧道軸線與橋樁的相對(duì)位置關(guān)系，尤其應(yīng)避免隧道軸線整體位于樁底以下。

4.2.2 橋樁變形

中間27#墩橋樁橫向變形極小，是由于左、右線隧道下穿完成后相互抵消所致，而鄰近的26#和28#橋墩均位于雙線隧道外側(cè)，其橋樁橫向變形相對(duì)較大。以左側(cè)26#橋墩b1樁為例，圖8為不同直徑雙線隧道以不同埋深下穿完成后該橋樁樁身橫向變形圖。對(duì)于相同直徑隧道，隨著隧道埋深增加，樁身橫向位移整體增大，最大橫向位移一般出現(xiàn)在樁頂。當(dāng)隧道埋深較小（工況A，B，C）時(shí)，樁底橫向位移較?。?～3 mm）；當(dāng)隧道埋深較大（工況D）時(shí)，樁身整體發(fā)生了橫向位移，其樁底最大橫向位移可達(dá)14.03 mm。當(dāng)隧道埋深較小時(shí)，樁底附近的土體受隧道開(kāi)挖引起的隧道底部土體隆起的影響，成固結(jié)狀態(tài)，約束進(jìn)一步增強(qiáng)，因此樁身橫向附加位移很?。划?dāng)隧道埋深較大時(shí)，隧道開(kāi)挖導(dǎo)致隧道頂部土體沉降，進(jìn)而破壞樁底土體原本的緊密狀態(tài)，導(dǎo)致樁底可活動(dòng)的范圍增大，因此樁身橫向附加位移較大。對(duì)于相同埋深工況，隨著隧道直徑增大，樁頂橫向位移一般會(huì)增大。

圖8 雙線隧道下穿完成后26#橋墩b1樁身橫向變形圖Fig.8 Transverse deformation diagram of b1 pile body of 26#bridge pier after the completion of double-line tunnel

對(duì)于橋樁豎向變形，顯然位于雙線隧道中間的27#墩橋樁變形更大。以中間27#橋墩b1樁為例，圖9為不同直徑雙線隧道以不同埋深下穿完成后該橋樁樁身豎向變形圖。對(duì)于相同直徑隧道，隨著隧道埋深增加，樁基豎向變形明顯增大，沿樁身上下變形基本一致，呈現(xiàn)剛體變形特征。隧道埋深的增加導(dǎo)致樁身受隧道開(kāi)挖引起的隧道頂部土體沉降區(qū)域增大，而樁身受隧道底部土體隆起區(qū)域減小，此消彼長(zhǎng)致使樁身整體沉降值在增大。

圖9 雙線隧道下穿完成后27#橋墩b1樁身豎向變形圖Fig.9 Vertical deformation diagram of b1 pile of pier 27#after the completion of double-line tunnel

不同直徑隧道以埋深工況A下穿完成后該橋樁最大豎向變形分別為6.24，27.86和18.92 mm；以埋深工況B下穿完成后該橋樁最大豎向變形分別為14.49，47.76和47.98 mm，橋樁豎向變形并沒(méi)有隨隧道直徑增大而一直增大。這是由于盾構(gòu)施工會(huì)造成盾構(gòu)上部分土體沉降而增大樁的沉降，盾構(gòu)底部區(qū)域土體隆起而減小樁的沉降。當(dāng)盾構(gòu)直徑增大時(shí)，土體沉降區(qū)域與土體隆起區(qū)域也在跟隨隧道邊界變化，由于埋深較淺，隧道上方的土體沉降區(qū)域會(huì)越過(guò)地表而無(wú)法增大，但隧道下方的土體隆起區(qū)域則一直在土體里，因此隧道開(kāi)挖形成的底部土體隆起區(qū)域可能占主導(dǎo)作用。對(duì)于隧道埋深工況C和D，由于埋深足夠大，土體沉降邊界限制不再存在，故橋樁的最大豎向變形隨隧道直徑增大而一直增大。

4.2.3 樁基內(nèi)力

樁基內(nèi)力主要指樁身軸力和樁身彎矩。由于中間27#橋墩與左右線隧道均直接相鄰，需承受更多的負(fù)摩阻力，因此其樁身軸力會(huì)更大；但中間27#橋墩樁身橫向變形由于其左右雙線隧道的開(kāi)挖而有所抵消，故其樁身彎矩比左側(cè)26#橋墩或右側(cè)28#橋墩的樁身彎矩相對(duì)較小。限于篇幅，特選擇27#橋墩來(lái)分析樁身軸力，選擇26#橋墩來(lái)分析樁身彎矩。

圖10為不同直徑雙線隧道以不同埋深下穿完成后27#橋墩b1樁身軸力圖，軸力以受拉為正。橋樁軸力沿樁身從上至下呈現(xiàn)先增大后減小特征。這是由于盾構(gòu)施工造成盾構(gòu)上部分土體的沉降以及盾構(gòu)底部區(qū)域的隆起，所以橋樁周圍土體沉降隨土層深度逐漸減小，隨后甚至反向隆起；而橋樁沉降沿樁身變化極小，故橋樁與周圍土體沉降在某個(gè)深度會(huì)達(dá)到一致，這個(gè)深度點(diǎn)即為中性點(diǎn)。在中性點(diǎn)深度以上，土體沉降大，樁身周圍為負(fù)摩阻力，則橋樁需承擔(dān)上部荷載、自重和負(fù)摩阻力的作用，樁身軸力逐漸增大。在中性點(diǎn)深度以下，樁身沉降大于周圍土體沉降，樁受到正摩阻力，正摩阻力能分擔(dān)一部分荷載，所以樁身軸力增加趨緩，并在達(dá)到一定深度后軸力開(kāi)始逐漸減小。以雙線6 m直徑隧道為例，其以不同埋深下穿完成后該橋樁的最大壓力分別為221.41，424.72，444.09和99.56 kN。對(duì)于相同直徑隧道，隨著隧道埋深增加，樁身最大壓力先迅速增大，當(dāng)達(dá)到最大埋深工況D時(shí)，樁身最大壓力又會(huì)陡然下降。以埋深工況A為例，雙線6，10和14 m直徑隧道下穿完成后該橋樁的最大軸力分別為221.41，770.80和971.29 kN?？梢?jiàn)相同埋深工況，隨著隧道直徑增大，樁身軸力均會(huì)明顯增大。

圖10 不同隧道直徑下穿完成后27#橋墩b1樁身軸力圖Fig.10 Axial diagram of b1 pile body of 27# pier after different tunnel diameters are completed

圖11為不同直徑雙線隧道以不同埋深下穿完成后26#橋墩b1樁身彎矩圖，彎矩以樁身左側(cè)受拉為正?？梢钥闯觯海?）橋樁樁底彎矩接近于0，樁頂存在較小彎矩，主要是樁底接近自由端，而樁頂與承臺(tái)固結(jié)。（2）當(dāng)隧道埋深較小（工況A和B）時(shí)，樁身最大正彎矩出現(xiàn)在與隧道中心相同深度附近，且樁身正彎矩為遠(yuǎn)離隧道側(cè)樁身受拉。（3）當(dāng)隧道埋深較大（工況C和D）時(shí)，樁身最大彎矩出現(xiàn)在靠近樁頂?shù)膮^(qū)域，隨著隧道直徑增大，樁身最大彎矩也明顯增大。

圖11 不同隧道埋深工況下的26#橋墩b1樁身彎矩圖Fig.11 Bending moment diagram of b1 pile body of 26#bridge pier under different tunnel depth conditions

5 結(jié) 論

首先建立了大直徑盾構(gòu)下穿32 m簡(jiǎn)支箱梁施工全過(guò)程的有限元模型，考慮隔離樁及縱橫梁和MJS法等土層加固措施的影響，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)值計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析驗(yàn)證了有限元模型的有效性。再假定橋樁樁長(zhǎng)為35 m，研究了雙線盾構(gòu)隧道下穿原土層（未加固）時(shí)盾構(gòu)直徑、隧道埋深等關(guān)鍵參數(shù)對(duì)鄰近高鐵橋梁群樁受力及變形的影響。

（1） 隨著隧道埋深與隧道直徑的增大，地表整體沉降和鄰近橋墩頂部沉降一般都在增大。隨著隧道埋深的增大，地表變形呈現(xiàn)由W型向V型的變化，因此雙線盾構(gòu)隧道下穿高鐵橋梁時(shí)，應(yīng)盡量避免下穿隧道軸線整體位于樁底以下。

（2） 橋樁橫向變形一般隨著隧道埋深與隧道直徑的增加而增大。橋樁豎向變形沿樁身從上至下基本相同，呈現(xiàn)剛體變形特征。當(dāng)隧道埋深較小時(shí)，橋樁豎向變形并沒(méi)有隨著隧道直徑增大而一直增大；當(dāng)隧道埋深較大時(shí)，橋樁的豎向變形卻隨隧道直徑增大而一直增大。

（3） 橋樁軸力沿樁身從上至下呈現(xiàn)先增加后減小特征。對(duì)于相同直徑隧道，隨著隧道埋深增加，樁身最大軸力先迅速增大，最后又陡然下降。對(duì)于相同埋深工況，隨著隧道直徑增大，樁身軸力均會(huì)明顯增大。

（4） 當(dāng)隧道埋深較小時(shí)，橋樁樁身最大彎矩出現(xiàn)在與隧道中心相同深度處。當(dāng)隧道埋深較大時(shí)，樁身最大彎矩出現(xiàn)在靠近樁頂處，隨著隧道直徑增大，樁身最大彎矩也明顯增大。