富水复合地层浅埋暗挖地铁施工对邻近建筑物影响分析

摘要

随着我国城市基础设施建设的快速发展,城市地铁及地下工程修建的数量也越来越多,然而许多城市地铁不仅地质、水文条件异常复杂,且往往要穿越或邻近城区复杂的建筑物,使其面临变形损坏的风险,如何采取有效的分析评估手段预测、规避潜在的损坏风险,是一个非常值得研究的问题。
　　 本文主要以深圳地铁五号线深民区间富水复合地层浅埋暗挖隧道下穿或邻近樟坑村建筑物群为工程依托,通过理论分析、现场实测与数值模拟等手段对富水地层浅埋暗挖地铁施工对邻近建筑物的影响进行了研究。主要内容如下:
　　 (1)通过分析现场测试数据,总结了富水复合地层条件下隧道开挖引起地层移动与变形的基本规律;对Peck公式与考虑疏水固结预测该隧道施工沉降的适用性进行讨论,并分析地层损失率增大的原因。
　　 (2)总结建筑物刚度发挥作用的基本规律和计算方法,提出建筑物相对刚度对隧道开挖引起的建筑物变形影响的分析方法,结合深民区间隧道地表与建筑物沉降的大量实测资料,分别分析条形基础与桩基础建筑物相对刚度对开挖引起的建筑物变形影响的基本规律。
　　 (3)综合分析建筑物沉降反应特性控制参数及其计算方法,提出根据建筑物沉降反应控制参数权重对建筑物损坏综合分类的评估方法,并在邻近的典型建筑物进行实例应用,评价结果与实际基本符合。
　　 (4)通过ABAQUS数值软件模拟分析邻近建筑物的隧道开挖引起的地层位移与变形,评价隧道开挖对邻近建筑物的影响,讨论建筑物上部结构与基础的沉降反应特性。
　　 分析结果均表明由于建筑物刚度的影响,隧道开挖引起建筑物沉降变形较天然地面沉降平缓,且这种影响具体大小与建筑物相对刚度、基础形式、偏心比有关。