自进式大吨位架廊机前支腿垫层承载力数值模拟及现场试验研究

雄安新区启动区NA8路示范段综合管廊建设采用廊上架廊自动化节段安装工艺,为了研究架廊机前支腿垫层的沉降特征、承载能力及其对架廊机设计和管廊安全安装的影响,本文以雄安新区京雄城际铁路JXSG-6标固安南制梁场作为试验场地,对架廊机前支腿施工区域的垫层进行数值模拟和浅层平板载荷现场试验,数值模拟研究了不同垫板宽度和垫层厚度对土体沉降和应力的影响,试验采用堆载块分十级加载,每级加载40 kPa荷载。试验结果表明：垫板宽度由1m增大至5m,土体沉降降低52.5%；考虑安全储备和找平作用,垫层厚度优化为20cm；单级加载垫层的沉降区间为0.43～0.78 mm,呈现先降低后平稳再增加的趋势；垫层累计沉降5.72 mm,在架廊机前支腿设计承压条件下,垫层地基累计沉降值仅为1.98 mm；堆载试验完成后,承压板东西两侧的路面、承压板底部砂面和承压板底部垫层均保持较好的完整度,未发现显著沉降或开裂现象；承压板垫层地基刚度为69.93 MPa/m,垫层的变形模量为58.1 MPa。研究显示架廊机前支腿垫层具有良好的承载力,能够满足综合管廊节段安装阶段架廊机的施工要求。

Numerical Modeling and Field Test on Bearing Capacity of a Subcrust under Front Leg of a Self-Advance Large-Tonnage Pipe Gallery Installation Machine