某基坑工程施工对运营地铁结构的影响及监测

摘要

某在建的基坑工程，其规模和深度大，工程环境非常复杂，又近邻既有构筑物，如地铁隧道。基坑—土体—隧道三者之间存在相互作用。基坑工程开挖，造成土体扰动，土体原有应力平衡被破坏，引起运营地铁隧道发生变形，若变形得不到有效控制将会产生严重后果，因此需要对运营地铁隧道进行分析与监测，了解隧道变形状况。文章以位于某酒店基坑工程下方运营地铁隧道为对象开展研究:
　　(1)分析总结了基坑变形的影响因素、地铁隧道变形成因以及基坑开挖过程中近邻地铁隧道变形机理。通过分析工程施工状况、工程地质和水文地质等相关资料，使用大型有限元软件FLAXIS模拟基坑开挖过程，采用线弹性模型(LE)、Mohr-Coulomb模型(MC)、土体硬化模型(HS)，综合考虑模型参数选取、迭代方式、误差指标、边界设置、隧道埋深、管片衬砌、基坑支护及开挖方式等因素影响，验证模型的可行性，模拟开挖过程中基坑—土体—隧道三者的变形趋势;
　　(2)以设计要求及数值模拟计算结果为参考，根据规范制定相应监测方案，确定监测范围、目的、警戒值、频率等，采用自动化监测方法，对酒店基坑下方运营地铁隧道进行实时动态监测，获取监测数据并进行变形分析;
　　(3)基坑工程施工过程中，实测隧道的水平位移量大于竖向位移量，水平位移最大值出现在隧道拱腰处，最大位移达11.05mm，竖向位移最大值发生在隧道拱顶处。地铁隧道的水平位移变形随着基坑连续墙与隧道中心轴的水平距离的增大而减小。
　　通过有限元数值模拟计算结果与自动化监测数据结果对比分析可知，数值模拟结果与监测结果大体相近，变化趋势一致，表明有限元数值模拟计算在基坑工程施工对近邻地铁结构影响分析中具有一定的适用性，对同类型工程可以借鉴与指导。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 国内外研究现状

1．2 本论文研究的目的及意义

第二章 基坑工程施工对近邻地铁结构的影响机理

2．1 工程概况

2．2 工程地质与水文地质条件

2．3 基坑工程施工对邻近地铁隧道的影响

2．4 隧道变形影响分析

2．5 本章小结

第三章 数值模拟分析

3．1 有限元方法

3．2 PLAXIS有限元法

3．3 基坑开挖对运营地铁结构影响模拟

3．4 本章小结

第四章 运营地铁结构受基坑工程施工影响监测

4．1 监测方案

4．2 隧道自动化监测实施方法

4．3 监测数据成果分析

4．4 监测数据与模拟分析对比

4．5 本章小结

结论

展望及不足

参考文献

致谢

附录