基坑開挖對下臥隧道變形影響分析及合理加固范圍

以上海軌道交通13號線漢中路站為例（基坑開挖深度32.88m）為例，探討超深基坑開挖對圍護結(jié)構(gòu)的變形影響分析。結(jié)果表明，所設計的基坑支護結(jié)構(gòu)及采用的施工方法可以有效控制基坑的變形和保護周圍環(huán)境，圍護結(jié)構(gòu)側(cè)向位移符合設計和規(guī)范的要求，為以后的超深基坑開挖圍護結(jié)構(gòu)形式的選擇提供理論依據(jù)。

基坑開挖對基坑下方及基坑側(cè)方變形影響分析——本資料為基坑開挖對基坑下方及基坑側(cè)方變形影響分析，共55頁。資料概況：模擬后獲得的經(jīng)驗：分基坑開挖提高了圍護結(jié)構(gòu)整體剛度，大幅減小了盾構(gòu)變形。盡管大基坑距離盾構(gòu)在2d以外，仍不可忽視其對盾構(gòu)變形的影響，...

通過建立三維有限元數(shù)值模型,分析了雙基坑開挖不同施工階段對已有隧道變形的影響.結(jié)果表明:雙基坑與鄰近隧道平行布置時,隧道會發(fā)生較大變形,其水平最大位移比垂直布置時的大10％,且后開挖基坑造成的隧道位移較先開挖基坑變形大7％左右;雙基坑與隧道垂直布置時,遠隧道基坑開挖對隧道影響極小,隧道變形主要由近隧道基坑開挖決定.針對上述水平布置和垂直布置工況均發(fā)現(xiàn),隧道一側(cè)雙基坑開挖施工對隧道的水平位移影響較大,豎向位移約為水平位移的1/10.隧道本身在豎直方向變形為上下向中心擠壓,隧道在水平方向上有指向基坑的側(cè)移,同時隧道本身的變形為中心向兩側(cè)拉伸,且在開挖基坑中心位置對應處隧道的位移與變形最為明顯.

針對上海某項目工程,運用midasgts有限元軟件,分析了基坑開挖對側(cè)向及底部近接隧道的位移影響規(guī)律。結(jié)果顯示,基坑開挖主要造成側(cè)向隧道發(fā)生水平位移,對豎向位移影響不大,且水平位移隨著隧道與基坑間距的增大而減小,減小幅度逐漸變小。對底部隧道主要會引起豎向位移,水平位移可以忽略不計,豎向位移隨著隧道與基坑間距的增大而減小,減小幅度呈增大趨勢。此外,對基坑周圍多管線存在情況進行了安全分區(qū),通過分區(qū)對隧道管線進行安全評估,并提出相應的應對措施。

針對復雜周邊環(huán)境下的深基坑開挖,運用三維有限元計算軟件模擬深基坑開挖施工全過程,分析了不同工況下深基坑開挖對廣州地鐵6號線的影響,為今后類似周邊環(huán)境下深基坑開挖奠定了基礎。

以天津地鐵鄰近的某廣場深基坑工程為背景,基坑東西兩側(cè)的圍護結(jié)構(gòu)采用鄰近建筑物的地下室連續(xù)墻,基坑下部有地鐵隧道穿越.基坑開挖對鄰近既有建筑物和地鐵隧道產(chǎn)生變形影響,采用有限元軟件midas/gts進行數(shù)值模擬.計算結(jié)果表明,采用既有建筑地下室側(cè)墻作為基坑圍護結(jié)構(gòu),基坑開挖對該建筑沉降量和傾斜影響較小;開挖對隧道側(cè)向位移影響較大,而對隧道軸向位移影響可以不計,隧道總位移量不影響正常使用.合理利用周圍既有建筑物,地下室永久結(jié)構(gòu)作為基坑臨時支護結(jié)構(gòu),能夠節(jié)約資源和降低成本.

本文依托蘭州地鐵1號線五里鋪站附屬物業(yè)開發(fā)工程項目，采用有限元建模分析了基坑施工對其下臥地鐵區(qū)間隧道變形及內(nèi)力的影響，對設計的合理性進行了評估并對后續(xù)的工程設計提出了建議。

基坑開挖對下臥運營地鐵隧道影響的數(shù)值分析與變形控制研究_鄭剛

上海外灘修建地下通道——外灘通道,通道南段采用明挖法施工,在延安東路路口與已建的延安東路隧道產(chǎn)生交叉跨越問題。外灘通道基坑坑底與延安東路南、北線隧道拱頂距離僅為7.1m與5.4m,基坑開挖必然使下臥運營隧道產(chǎn)生附加變形以及附加內(nèi)力。為了研究外灘通道開挖對下臥延安東路隧道的影響,以及評價不同隧道保護措施的效果,通過三維有限元軟件plaxis-gid進行四組模擬,包括無隧道保護措施的工況、采取土體加固措施的工況、基坑開挖過程中在坑底進行堆載的工況以及同時進行土體加固和堆載的工況。實際工程中同時采用土體加固和堆載這兩種措施來保護隧道,現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)與對應的數(shù)值模擬結(jié)果具有較好的一致性。分析表明:基坑開挖將對下臥隧道產(chǎn)生很大的影響,且影響范圍較大,約為6倍基坑寬度,施工中采取合理的隧道保護措施是十分必要的。

基坑周圍環(huán)境的保護要求日趨嚴格,基坑工程近鄰地鐵車站和隧道的情況亦日益常見。為此,優(yōu)化基坑開挖方案以控制車站和隧道的變形則至關重要。以天津市某與地鐵車站貼建的深基坑工程為背景,采用考慮土體小應變硬化特性的有限元方法,結(jié)合3種不同開挖順序的施工方案,分析兩側(cè)基坑開挖對既有車站和隧道變形的影響。計算結(jié)果表明,在控制車站和隧道變形方面,對稱開挖的施工方案最優(yōu),合理制定兩側(cè)基坑開挖的順序能有效控制車站和隧道的水平位移,但對隧道沉降的控制效果不明顯;非對稱開挖時,先施工小基坑優(yōu)于先施工大基坑。

深基坑開挖可能引起圍護結(jié)構(gòu)及周圍土體的變形。以上海長江西路越江隧道新建工程為例,根據(jù)實際土層分布建立基坑體系的幾何模型,使用mohr-coulomb模型表征土的本構(gòu)關系,基坑開挖采用分步開挖方式,使用有限元分析軟件abaqus進行基坑開挖過程的數(shù)值模擬,分析基坑施工過程中地下連續(xù)墻水平位移與周圍地表沉降的變化特征,對比研究了現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)果。結(jié)果表明:基坑開挖導致地下連續(xù)墻水平位移增大51%,基坑開挖工程中應注意不同位置基坑施工對環(huán)境的影響;基坑開挖對周圍地表最大影響位置是距基坑邊0.5倍開挖深度處。

58汪大龍：深基坑開挖對周邊環(huán)境變形影響監(jiān)測實例2009年第3期（總第89期） 深基坑開挖對周邊環(huán)境變形影響監(jiān)測實例 汪大龍 上海巖土工程勘察設計研究院有限公司 【提要】工程建設過程中對施工引起的變形要求越來越嚴格。本文以實際工程為研究背景，對基坑施 工時周邊環(huán)境的變形規(guī)律進行了詳細分析。以期對今后從事類似工程建設提供參考和積累經(jīng)驗。 【關鍵詞】深基坑周邊環(huán)境變形開挖 1前言 隨著城市發(fā)展，在有限的城市空間內(nèi)進行工程建設活動越來越頻繁。工程建設的任何過 程都將對周圍環(huán)境造成變形影響，客觀存在的環(huán)境條件給工程建設帶來了極大的難度，同時 對工程建設提出了更高的技術(shù)要求。通過大量工程實踐，人們對工程活動中周圍地下管線保 護、臨近建筑物保護、一般地下設施保護等積累了大量的成功經(jīng)驗。工程建設過程中對施

基坑工程會對周邊環(huán)境造成影響。論文以臨近武漢地鐵二號線某停車場出入線隧道兩側(cè)的基坑工程為例,介紹了基坑開挖過程中臨近基坑部分隧道出現(xiàn)的側(cè)移、沉降及其原因,為類似工程優(yōu)化設計和施工提供了有益的參考和借鑒。

以上跨武漢軌道交通3號線盾構(gòu)區(qū)間隧道的基坑工程為背景,運用midas/gts軟件建立三維數(shù)值分析模型,對基坑施工全過程進行動態(tài)模擬,分析基坑施工對區(qū)間隧道的影響及其控制措施。計算結(jié)果表明,基坑開挖不可避免地帶動坑底土體發(fā)生變動,引起土體中隧道上浮;考慮城市軌道交通既有線隧道變形控制指標較施工隧道更為嚴苛,因此建議基坑開挖須在盾構(gòu)區(qū)間隧道鋪軌之前完成。

以上跨武漢軌道交通3號線盾構(gòu)區(qū)間隧道的基坑工程為背景,運用midas/gts軟件建立三維數(shù)值分析模型,對基坑施工全過程進行動態(tài)模擬,分析基坑施工對區(qū)間隧道的影響及其控制措施。計算結(jié)果表明,基坑開挖不可避免地帶動坑底土體發(fā)生變動,引起土體中隧道上浮;考慮城市軌道交通既有線隧道變形控制指標較施工隧道更為嚴苛,因此建議基坑開挖須在盾構(gòu)區(qū)間隧道鋪軌之前完成。

注漿加固作為一種提高圍巖力學性質(zhì)的手段,具有堵水防滲和加固的作用,主要用在iv~v級圍巖地段。文中分析了注漿對于圍巖參數(shù)的影響和注漿加固后隧道孔隙水壓力分布情況。依托某隧道工程,采用數(shù)值模擬的方法,從注漿圈厚度和滲透系數(shù)2個方面探討注漿加固對圍巖開挖變形的影響。結(jié)果表明:注漿加固會減小滲流影響下圍巖開挖變形速度及變形量,在開挖邊界一定范圍內(nèi)注漿加固效果比較明顯,注漿圈滲透系數(shù)的大小主要影響隧道整體的固結(jié)沉降。

注漿加固作為一種提高圍巖力學性質(zhì)的手段,具有堵水防滲和加固的作用,主要用在iv~v級圍巖地段。文中分析了注漿對于圍巖參數(shù)的影響和注漿加固后隧道孔隙水壓力分布情況。依托某隧道工程,采用數(shù)值模擬的方法,從注漿圈厚度和滲透系數(shù)2個方面探討注漿加固對圍巖開挖變形的影響。結(jié)果表明:注漿加固會減小滲流影響下圍巖開挖變形速度及變形量,在開挖邊界一定范圍內(nèi)注漿加固效果比較明顯,注漿圈滲透系數(shù)的大小主要影響隧道整體的固結(jié)沉降。

為明確基坑開挖過程中鄰近隧道的力學響應特征,利用有限元數(shù)值模擬軟件,對隧道管片的變形和內(nèi)力進行分析,通過控制開挖過程中水頭和水壓力的變化,分析基坑開挖過程中地下水滲流對鄰近隧道的影響。結(jié)果表明:基坑開挖會導致鄰近隧道的變形和內(nèi)力變化,考慮地下水滲流作用時隧道的變形和內(nèi)力會顯著增加,并且隨著基坑開挖深度的增加,隧道管片的變形和內(nèi)力也隨之增大。

本文以某城市隧道上跨某既有運營地鐵區(qū)間工程為研究對象,采用有限元軟件midas-gts對隧道基坑開挖及支護施工過程進行全過程數(shù)值模擬,分析隧道基坑開挖對下臥既有地鐵區(qū)間的變形影響規(guī)律,并提出相應的地基加固及分步開挖等措施控制地鐵區(qū)間的變形。

長沙田漢大劇院地下空間商業(yè)項目一期基坑工程位于地鐵1號線某區(qū)段正上方,坑底距隧道頂?shù)淖钚【嚯x約為6.2m。基坑坑底位于圓礫層中,地下水較豐富,考慮到降水對周邊環(huán)境的影響,基坑工程采用封閉式止水帷幕并設置抗浮錨索。基坑開挖、降水引起的土體卸荷、地下水滲流,以及施工的抗浮錨索,共同影響坑底土體回彈,從而對下臥地鐵隧道產(chǎn)生影響,如何分析與計算其影響成為該項工程的重點和難點。為此先通過兩種常用的回彈變形估算方法計算坑底回彈量和隧道隆起位移;然后利用midasgts有限元軟件建立三維數(shù)值分析模型,分別進行3種工況的模擬,包括不考慮地下水滲流影響并不采用抗浮錨索工況,考慮應力滲流耦合但不采用抗浮錨索工況,考慮應力滲流耦合并采用抗浮錨索工況。對比分析表明：帷幕滲透率較低時,考慮應力滲流耦合與不考慮滲流影響的坑底回彈和隧道隆起位移模擬結(jié)果基本一致;規(guī)范推薦估算方法在合理修正其卸荷應力,并確定合理的卸荷影響深度后,其計算結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果相近。所得成果可為優(yōu)化設計和施工提供有益的參考,并為類似工程提供借鑒。

基坑開挖對鄰近地鐵變形的影響分析

城市深基坑周邊環(huán)境日益復雜,深基坑開挖受到更為嚴格的環(huán)境限制,必須使深基坑開挖引起周邊建構(gòu)筑物的變形控制在規(guī)范要求及周邊建(構(gòu))筑物允許范圍內(nèi).基坑的設計不僅是對圍護強度進行控制,還要求與周邊環(huán)境相結(jié)合對變形進行控制.針對復雜的周邊環(huán)境,應采取合適的圍護形式控制對基坑周邊老建筑的影響.