三轴搅拌桩对盾构隧道始发端变形影响三维数值模拟研究

芜湖城南过江隧道号称"皖江第一隧",对区域经济发展有重要的影响.此隧道端头地层特别复杂,洞门破除易发生事故,威胁施工安全,因此始发加固效果是一个很重要的问题.文章以芜湖过江隧道工程为依托,结合实际设计资料,采用数值模拟方法研究三轴搅拌桩对隧道始发端头变形影响.利用FLAC3D软件建立了隧道及其周围土层、岩层的三维数值模型,分析三轴搅拌桩在纵向加固18m、横向加固10.43m的情况下加固区应力、洞门位移和地表沉降的大小.数值模拟结果表明:三轴搅拌桩纵向加固长度为10.43m时,横向加固长度18m,加固区整体最大的应力为z方向压应力0.65MPa,洞门中心和四周的x、y和z方向的最大位移为-2.2mm,地表最大位移为1.37mm,都满足安全要求.模拟结果对后续三轴搅拌桩加固盾构隧道始发端头有一定指导意义.