3 高架桥桩基计算结果分析

　　3.1 内力随施工变化规律

　　高架桥桩基内力及安全系数变化规律如图 3 所示。

　　通过对图 3 的分析可以得出如下结论：

　　(1) 最大桩身轴力并不在桩顶，说明桩侧摩阻力在隧道施工过程中呈负摩阻力状态，对桩基的承载能力非常不利，这主要是由于地下水位较高，地质条件较差，隧道施工过程中，不可避免地导致地下水位降低，桩周土体固结下沉而引起的[13]。

　　(2) 高架桥桩基轴力随施工推进总体上呈递增趋势，在整个施工过程中，桩基中部以上控制截面轴力变化较小，最终轴力与初始轴力相比，最大递增量仅为 200 kN，同比递增了 6%;中部以下控制截面轴力变化较大，发生在桩基底端以上 10 m 处，最终轴力与初始轴力相比，最大递增量可达 900kN，同比递增了 30%，是高架桥桩基的控制截面。前 4 步施工，桩基 1 轴力变化幅度较小，递增量仅为 130 kN;第 5 步施工时，桩基 1 轴力有较大突变，突变量可达 250 kN，此时桩基 1 的最大轴力为-38 00 kN，发生在桩基 1 底端以上 10 m 处，是桩基 1 轴力变化较大的关键工序;后继施工中，轴力虽仍在递增，但递增幅度相对较小，平均每步递增幅度仅为 15 kN;桩基 1 的最大轴力为-3 978 kN，发生在桩基 1 底端以上 10 m 处，同比递增了 20%。前 6 步施工中，桩基 2 轴力变化较大，递增量可达590 kN，平均每步变化接近 100 kN，这是桩基 2 轴力变化较大的关键工序;后继施工中，中洞临时支护拆除，这也是桩基 2 轴力变化较大的关键工序，轴力突变了 130 kN;桩基 2 的最大轴力为-3 906kN，同比递增了 30%，也发生在桩基 2 底端以上10 m 处。

　　(3) 高架桥桩基弯矩随施工总体上呈递增趋势。桩基 1 的弯矩变化较大的区段为桩基底端以上12 m桩身，且最大弯矩发生在桩基底端以上10 m处。前 14 步施工，桩基 1 的弯矩基本上在-350 kN·m左右，变化不大;第 14 步施工时，桩基 1 的弯矩为-309.1 kN·m;第 15 步(左洞临时支护拆除)施工时，桩基 1 的弯矩变化较大，由-309.1 kN·m 变化到-588 kN·m，同比递增了 90%;桩基 1 的最大弯矩为-588 kN·m，与初始弯矩相比，递增了 1.8 倍多，而且绝大部分弯矩递增量是由左洞临时支护拆除贡献的。因此，可以判定左洞临时支护拆除是桩基 1弯矩变化较大的关键工序。桩基 2 的弯矩变化较大的区段与桩基 1 相同，但变化幅度比桩基 1 的要大。前 12 步施工，弯矩变化较小，基本上在 240 kN·m左右徘徊;第 13 步(中洞临时支护拆除)施工时，弯矩突变较大，与前一步相比，递增了 1.7 倍多，这是桩基 2 弯矩变化较大的关键工序;后继施工，弯矩已趋于稳定;桩基 2 的最大弯矩为 526 kN·m，与初始弯矩相比，递增了 2 倍多，且绝大多数弯矩递增量是由中洞临时支护拆除贡献的。

　　(4) 高架桥桩基安全系数随施工推进总体上呈递减趋势，变化规律与弯矩变化规律一致;中洞、左洞临时支护拆除时，高架桥桩基安全系数降低幅度较大，这是高架桥桩基安全度降低的关键工序;最终施工完毕时，最小安全系数仅为 4.7，发生在高架桥桩基底端以上 10 m 处;在隧道施工过程中，桩基安全系数降低了 40%，那么相应的桩基的承载能力也就降低 40%。因此，必须采取加固措施，才能保证桩基及上部结构的安全。

　　3.2 高架桥桩基位移分析

　　高架桥桩基位移变化规律如图 4 所示。

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