地铁上盖物业基坑开挖对邻近隧道的影响研究

摘要

随着城市化的进行，邻近地铁的基坑工程越来越多，地铁安全关乎人民的生命安全，因此在邻近地铁基坑工程中对施工技术进行评估以及对地铁隧道进行监测变得十分重要。本文以深圳市某地铁车站上盖物业深基坑工程为背景，采用有限元软件建立模型，分析深基坑施工过程对邻近地铁车站及区间隧道的变形发展过程并采用实测数据对模拟结果进行验证，为以后类似工程提供参考。得出的主要结论如下:
　　(1)数值模拟结果表明基坑支护结构对地铁车站有良好的保护作用，车站靠近基坑侧区域变形较其他区域明显;底板完成后车站和隧道变形得到明显减少，并有回落（变形朝原状态发展）;水平位移偏移最大值发生在地铁车站和盾构隧道衔接处，且该衔接处有较大的差异沉降。这些结果对于施工及监测能提供有效的指导和参考。
　　(2)实测数据显示地铁车站和盾构隧道衔接处地铁出现较大的水平位移，该区段的水平位移最大值超过变形监测控制值，属于重点监测区域，与数值模拟计算结果指向一致;底板浇筑完成之前和浇筑完成之后曲线变化趋势与数值模拟结果一致，说明底板浇筑完成对地铁变形控制有明显作用;由于实际施工无法完全按照施工方案进行，导致实测结果大于模拟结果，说明基坑开挖施工应遵循分区、分块、分层、对称、限时原则，快速浇筑底板，及时施作支撑。
　　(3)通过对地层失水情况进行模拟并结合基坑开挖过程，结果表明地下水变化情况下隧道的变形符合地铁隧道结构控制标准。基坑与隧道相邻的区域和基坑底部的位移明显较其他区域大，表明需按分块分步原则进行开挖，靠近地铁区间隧道侧土体后开挖，开挖到基底后根据需要必要时在近邻地铁区间隧道结构侧采取基坑内留土堆载反压预案，以减小近邻地铁区间隧道由于水平侧向和竖向卸载诱发对地铁结构所造成的不利影响。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 邻近地铁隧道的基坑开挖引起的问题

1．3 国内外研究现状

1．3．1 理论分析方面

1．3．2 数值模拟方面

1．3．3 现场监测方面

1．4 本文的主要研究内容

1．5 技术路线

第二章 深圳某地铁上盖物业基坑工程介绍

2．2 地铁车站及区间

2．3 基坑场地工程地质条件

2．3．1 地层岩性

2．3．2 水文地质条件

2．3．3 场地内主要岩土层物理力学性质指标

2．4 基坑支护方案

2．5 基坑排水方案

2．6 工程风险点分析及允许变形量的确定

2．7 主要研究内容及方法

2．8 本章小结

3．1 概述

3．2 数值模型

3．2．1 建立模型

3．2．2 边界及荷载条件

3．2．3 模拟工况

3．3 不同开挖工况下的数值模拟计算结果分析

3．3．1 车站及基坑变形

3．3．2 地铁区间隧道变形

3．4 本章小结

第四章 基坑开挖过程的地铁隧道变形监测

4．2．2 地铁监测方法

4．2．3 监测点位布置

4．3 地铁自动化监测数据分析

4．4 数值模拟结果与现场实测结果对比分析

4．5 本章小结

5．1 概述

5．2 基坑施工引起地下水位下降对地铁隧道的影响分析

5．2．1 计算断面

5．2．2 计算模型与方法

5．2．3 计算参数

5．2．4 荷载计算

5．2．5 内力及变形计算

5．2．6 计算结果分析

5．3 基坑开挖过程与地层失水的共同作用分析

5．3．1 计算模型

5．3．2 计算结果分析

5．4 本章小结

6．1 结论

6．2 展望

致谢

参考文献