大統(tǒng)路地道改建工程基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近合流污水管的影響分析

采用沉降觀測(cè)、變形復(fù)核等方法,計(jì)算分析基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近既有建筑物的影響以及其安全性。計(jì)算結(jié)果表明,臨近建筑物的變形滿足規(guī)范要求,該建筑物是安全的,該方法簡(jiǎn)單合理,具有一定的參考價(jià)值。

本文以北京地鐵鄰近的基坑工程為基礎(chǔ)，通過(guò)數(shù)值計(jì)算和第三方監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，研宄基坑的開(kāi)挖對(duì)鄰近既有地鐵結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明鄰近地鐵新建基坑的開(kāi)挖會(huì)對(duì)既有地鐵結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，靠近基坑的部位受影響最大，利用數(shù)值計(jì)算方法可得出不同施工階段既有結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)小于數(shù)值模擬數(shù)值，且其豎向變形和橫向變形規(guī)律與數(shù)值模擬結(jié)果不盡相同，這與新建基坑現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)條件和施工情況的復(fù)雜性以及結(jié)構(gòu)本身的特性有關(guān)。

結(jié)合具體工程實(shí)測(cè)，對(duì)土釘墻支護(hù)的深基坑變形性態(tài)進(jìn)行了分析，并得出以下主要結(jié)論：坑外土體深層水平位移曲線呈懸臂型分布，最大水平位移發(fā)生在地表處，在基坑開(kāi)挖深度附近，其土體的水平位移逐漸趨于零；坑外建筑物沉降在0．5倍開(kāi)挖深度范圍內(nèi)的建筑物沉降值最為顯著，而在（1．0～2．0）倍開(kāi)挖深度范圍內(nèi)的建筑物沉降值則明顯較小。

隨著我國(guó)城市建設(shè)的不斷完善,城市隧道的建設(shè)對(duì)于我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施的完善起了重要的作用,基坑開(kāi)挖關(guān)系到城市地鐵建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性,加上城市中的隧道建設(shè)越來(lái)越多,城市地下的基坑開(kāi)挖會(huì)影響到周?chē)刭|(zhì)土壤的穩(wěn)定程度,并且導(dǎo)致坑周?chē)牡讓影l(fā)生移位的現(xiàn)象.由此可知,基坑開(kāi)挖影響到鄰近地鐵的結(jié)構(gòu)和安全性,需要對(duì)影響的因素進(jìn)行分析,并針對(duì)這些安全隱患提出相應(yīng)的解決對(duì)策.

為了更合理和快捷地評(píng)估基坑施工對(duì)鄰近已建地鐵隧道的影響,將隧道視為彈性的地下連續(xù)梁來(lái)分析隧道本身的受力和變形,推導(dǎo)了隧道與周?chē)馏w相互作用的有限元耦合平衡方程,并引入彈性半空間層狀模型來(lái)分析基坑卸載對(duì)土體和隧道變形性能的影響,建立了層狀地基中基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近隧道影響的耦合分析方法;然后,將提出方法與兩階段方法進(jìn)行了算例對(duì)比,并結(jié)合離心機(jī)試驗(yàn)結(jié)果和工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。研究發(fā)現(xiàn),與兩階段方法相比,耦合方法在能反映出非均質(zhì)層狀地基土體的應(yīng)力和應(yīng)變集中（或擴(kuò)散）現(xiàn)象,不僅具有更好的計(jì)算精度,而且減少了計(jì)算參數(shù)的數(shù)量;提出方法的理論計(jì)算值與離心試驗(yàn)結(jié)果基本一致,與工程實(shí)測(cè)變形數(shù)據(jù)基本吻合,驗(yàn)證了方法的有效性;通過(guò)工程實(shí)際應(yīng)用得出的一些有益結(jié)論,可為合理制定城市基坑施工對(duì)鄰近隧道影響的保護(hù)措施提供一定的理論依據(jù)。

為了更合理和快捷地評(píng)估基坑施工對(duì)鄰近已建地鐵隧道的影響,將隧道視為彈性的地下連續(xù)梁來(lái)分析隧道本身的受力和變形,推導(dǎo)了隧道與周?chē)馏w相互作用的有限元耦合平衡方程,并引入彈性半空間層狀模型來(lái)分析基坑卸載對(duì)土體和隧道變形性能的影響,建立了層狀地基中基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近隧道影響的耦合分析方法;然后,將提出方法與兩階段方法進(jìn)行了算例對(duì)比,并結(jié)合離心機(jī)試驗(yàn)結(jié)果和工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。研究發(fā)現(xiàn),與兩階段方法相比,耦合方法在能反映出非均質(zhì)層狀地基土體的應(yīng)力和應(yīng)變集中(或擴(kuò)散)現(xiàn)象,不僅具有更好的計(jì)算精度,而且減少了計(jì)算參數(shù)的數(shù)量;提出方法的理論計(jì)算值與離心試驗(yàn)結(jié)果基本一致,與工程實(shí)測(cè)變形數(shù)據(jù)基本吻合,驗(yàn)證了方法的有效性;通過(guò)工程實(shí)際應(yīng)用得出的一些有益結(jié)論,可為合理制定城市基坑施工對(duì)鄰近隧道影響的保護(hù)措施提供一定的理論依據(jù)。

基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近地鐵變形的影響分析

基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近建筑物的影響分析_江峰

將深基坑、支護(hù)結(jié)構(gòu)及周邊建筑物置于一個(gè)系統(tǒng)中,應(yīng)用abaqus軟件對(duì)深基坑開(kāi)挖的全過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬分析,研究鄰近基坑的框架結(jié)構(gòu)建筑物在距基坑不同距離、不同方向的情況下,建筑物沉降、側(cè)移的變化規(guī)律,并將模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值進(jìn)行分析和對(duì)比。

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各地的城市化建設(shè)都在不斷的地行。在現(xiàn)代城市化建設(shè)當(dāng)中,各種主層與超高層建筑也都不斷出現(xiàn),由于人們對(duì)居住安全要求的不斷提升,建筑物的地基工程也就成為了人們所關(guān)注的重點(diǎn)。在建筑物地基的基坑開(kāi)挖工作當(dāng)中,如果質(zhì)量上出現(xiàn)了問(wèn)題,就很可能對(duì)與工程鄰近的其它建筑物基礎(chǔ)造成的一定的影響。本文以我國(guó)某城市當(dāng)中一地鐵工程為例,介紹與分析了基坑開(kāi)挖工作對(duì)與其鄰近建筑物基礎(chǔ)的影響。

隨著地鐵工程建設(shè)的大規(guī)模發(fā)展,在地鐵工程建設(shè)的過(guò)程中,地鐵車(chē)站與鄰近建筑物的連接越來(lái)越多,兩者間的距離也越來(lái)越近。以武漢地鐵8號(hào)線汪家墩站深基坑為例,對(duì)地鐵車(chē)站基坑的開(kāi)挖工況進(jìn)行模擬計(jì)算,分析其對(duì)鄰近建筑基礎(chǔ)產(chǎn)生的影響,從而得出結(jié)論,為地鐵車(chē)站圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供參考。

深基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近建筑物影響規(guī)律分析

深基坑開(kāi)挖對(duì)周?chē)ㄖ镉绊懙难芯?是基坑環(huán)境工程中的重要課題。本文聯(lián)系工程實(shí)例,定性分析了深基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近建筑物的影響問(wèn)題,并初步總結(jié)出其一般規(guī)律,以保證鄰近建筑物的安全使用。

為研究深基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近建筑物的影響特征并評(píng)價(jià)其安全性,以廈門(mén)市某車(chē)站深基坑工程為例,通過(guò)構(gòu)建三維有限元模型,考慮土體小應(yīng)變剛度行為以及基坑-地基-基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)共同作用,計(jì)算基坑開(kāi)挖引起鄰近建筑物的變形值,并將柱底支座變位作為上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)迫位移施加到上部結(jié)構(gòu)上,然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析和構(gòu)件配筋驗(yàn)算,評(píng)價(jià)鄰近建筑物的安全。研究表明:鄰近建筑物越靠近基坑部分受基坑開(kāi)挖影響越大,基坑開(kāi)挖后,鄰近建筑物結(jié)構(gòu)變形主要表現(xiàn)為沉降和指向基坑的水平位移,結(jié)構(gòu)最大水平位移為6.6mm,自頂部向下逐漸減小,即結(jié)構(gòu)發(fā)生微量?jī)A斜；鄰近建筑物地下室以沉降變形為主,主要受影響區(qū)域約為基坑圍護(hù)墻后3倍的基坑開(kāi)挖深度范圍,沉降急劇變化區(qū)域約為1.5倍基坑開(kāi)挖深度范圍,地下室最大沉降為15.9mm；受到鄰近基坑開(kāi)挖影響,上部結(jié)構(gòu)雖然因支座變位產(chǎn)生內(nèi)力重分布,但經(jīng)檢算認(rèn)為整個(gè)結(jié)構(gòu)仍然安全可靠。

依據(jù)工程實(shí)際資料，新建建筑的基坑開(kāi)挖對(duì)既有建筑的不均勻沉降的原因進(jìn)行分析，并針對(duì)實(shí)際情況提出針對(duì)性的處理措施。

【作者簡(jiǎn)介】張旺生（１９８３～），男，福建人，助理工程師，從事土木工 程研究，（電子信箱）７８２６０１１３８＠ｑｑ．ｃｏｍ。 基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近建筑物的影響 effectoffoundationpitexcavationonadjacentbuildings 張旺生 （上海雋城置業(yè)有限公司，上海201899） zhangwang-sheng （shanghaijuchengrealestateco.ltd.，shanghai201899,china） 【摘要】結(jié)合沿海地區(qū)某深基坑工程實(shí)例，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析基坑開(kāi)挖對(duì)周?chē)ㄖ锏挠绊懀赋鲩_(kāi)挖基坑前對(duì)周?chē)?筑的加固措施能有效地減少了基坑開(kāi)挖對(duì)建筑的影響；通過(guò)對(duì)鄰近建筑地基進(jìn)行增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)插入深度；合理的施工工序和挖 土過(guò)程；控制地下水位；排除水患等加固方式，可以得到減少鄰近建筑物沉降。 【ａ

基坑開(kāi)挖深度對(duì)鄰近建筑物的影響

隨著地鐵運(yùn)營(yíng)里程的快速增長(zhǎng)及市區(qū)土地資源的緊缺,越來(lái)越多的工程建設(shè)活動(dòng)不可避免地臨近已運(yùn)營(yíng)地鐵隧道。其中,深基坑的開(kāi)挖會(huì)打破周?chē)馏w原有應(yīng)力平衡,使臨近地鐵隧道產(chǎn)生附加內(nèi)力與附加變形,對(duì)地鐵的正常使用和安全性產(chǎn)生重要影響。通過(guò)分析現(xiàn)有研究成果,將基坑開(kāi)挖對(duì)隧道影響的研究方法歸納為四種,分別是:經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)及縮尺試驗(yàn),并提出每種方法存在的不足之處,為后續(xù)研究提供思路。

隨著地鐵運(yùn)營(yíng)里程的快速增長(zhǎng)及市區(qū)土地資源的緊缺,越來(lái)越多的工程建設(shè)活動(dòng)不可避免地臨近已運(yùn)營(yíng)地鐵隧道。其中,深基坑的開(kāi)挖會(huì)打破周?chē)馏w原有應(yīng)力平衡,使臨近地鐵隧道產(chǎn)生附加內(nèi)力與附加變形,對(duì)地鐵的正常使用和安全性產(chǎn)生重要影響。通過(guò)分析現(xiàn)有研究成果,將基坑開(kāi)挖對(duì)隧道影響的研究方法歸納為四種,分別是：經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)及縮尺試驗(yàn),并提出每種方法存在的不足之處,為后續(xù)研究提供思路。

結(jié)合沿海地區(qū)某深基坑工程實(shí)例,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),分析基坑開(kāi)挖對(duì)周?chē)ㄖ锏挠绊?指出開(kāi)挖基坑前對(duì)周?chē)ㄖ募庸檀胧┠苡行У販p少了基坑開(kāi)挖對(duì)建筑的影響;通過(guò)對(duì)鄰近建筑地基進(jìn)行增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)插入深度;合理的施工工序和挖土過(guò)程;控制地下水位;排除水患等加固方式,可以得到減少鄰近建筑物沉降。

越來(lái)越多的基坑開(kāi)挖鄰近既有地鐵線路,這就對(duì)基坑支護(hù)及既有地鐵線路的保護(hù)提出了極高的要求。基于天津某鄰近既有地鐵線路的基坑工程實(shí)例,對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到:使用對(duì)撐可以減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形且對(duì)撐的線剛度對(duì)其約束變形的能力影響很大；隨著基坑開(kāi)挖的進(jìn)行,基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移逐漸變大,變形模式也由懸臂形逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)凸形；基坑開(kāi)挖會(huì)對(duì)鄰近既有地鐵線路產(chǎn)生影響,由基坑開(kāi)挖引起的隧道結(jié)構(gòu)隆起變化規(guī)律受地下連續(xù)墻變形模式影響較大。

經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展與城市化水平的不斷提高使得城市地下空間開(kāi)發(fā)與利用進(jìn)程進(jìn)入了一個(gè)歷史新時(shí)期,為了滿足日益增長(zhǎng)的空間利用需求,城市當(dāng)前正在逐漸興起地下工程建設(shè)浪潮,地鐵隧道、市政管線、人防洞通道等眾多的基坑工程也就隨之出現(xiàn)。在上述工程建設(shè)活動(dòng)中進(jìn)行基坑的開(kāi)挖,可能會(huì)對(duì)臨近的地下結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生一定影響,而地下結(jié)構(gòu)物反之又會(huì)影響基坑的開(kāi)挖,因此,針對(duì)基坑開(kāi)挖對(duì)臨近通道影響的研究是尤其必要的。本次研究中,研究