软土区受地铁基坑开挖影响的古建筑沉降预测研究

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1、路基工程·１１４·ＳｕｂｇｒａｄｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１５年第４期（总第１８１期）ＤＯＩ：１０．１３３７９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３８８２５．２０１５．０４．２５软土区受地铁基坑开挖影响的古建筑沉降预测研究１２２２何山，张世华，张晓乐，陈玄斌（１．宁波市轨道交通集团有限公司，浙江宁波３１５０１２；２．华东勘测设计研究院有限公司，杭州３１００１４）摘要：为了减少宁波市新建地铁基坑对邻近古建筑的影响，地铁车站附属基坑开挖需要精细化的沉降变形监测。依据该市老城隍庙古建筑沉降监测数据，运用ＧＭ（１，１）灰色预测理论构建沉降预测模型。研究结果表明：古建筑

2、沉降预测值与实测值一致性较好，说明该灰色理论预测模型精度较高，可用于宁波市古建筑后期沉降的预测和控制，对地铁工程周边建筑环境的保护有着重要意义。关键词：软土；地铁；附属基坑；古建筑；灰色预测理论；沉降预测中图分类号：ＴＵ４３３文献标志码：Ａ文章编号：１００３－８８２５（２０１５）０４－０１１４－０６０引言邻近老城庙古建筑的沉降影响进行了预测分析，并新建轨道交通地下工程，对周边环境特别是古对灰色预测理论预测结果的可靠性和合理性进行了［１］建筑具有较大的影响。由于古建筑历史悠久，建研究，以期能够为类似工程提供参考。筑结构存在较多缺陷，对地铁施工引起的土体

3、变形十分敏感，因此为了加强对古建筑的保护，开展施１工程概况工引起的古建筑变形研究就具有十分重要的理论和宁波市海曙区城隍庙，位于市中心海曙区繁华［２］现实意义。吴江瑛等详细研究了西安地铁４号线地带，重建于１８８４年，是清代官式制作和地方工艺［３］的修建对大雁塔的影响；徐泽民等对地铁隧道下相结合的建筑精华，１９８１年被宁波市革命委员会公穿历史风貌建筑的影响进行了实测与分析。这些研布为市级文物保护单位。建筑结构存在较多老化损究对古建筑的保护具有较高的参考价值，但以上的坏，且存在改扩建和搭建现象，因此在地铁施工前研究仅限于在实测数据的基础上提出古建筑的保护就

4、存在较多的结构变形薄弱点。措施，而没有对古建筑的后续沉降影响进行预测。宁波市轨道交通２号线一期工程的城隍庙站附近些年来，随着计算水平的发展，很多计算理属基坑位于车站主体基坑的东侧，北侧紧邻药行街，论被逐步运用到工程实际中并逐步得到完善。于怀见图１。［４］昌等采用灰色预测理论对深基坑降水过程中周围［５］建筑物的沉降进行了系统预测；马文涛等采用灰色最小二乘支持向量机法对边坡位移进行了预测；［６］曹文贵等等采用变步长的灰色预测模型对桩基极［７］限承载力进行了预测分析；何习平等在高边坡变形预测分析中采用了加权多点灰色模型。这些预测模型在实际工程中都取得了良好

5、的效果。但是，针对软土区地铁基坑开挖造成的邻近古建筑的沉降预测研究文献并不多见。本文针对宁波轨道交通２号线附属基坑开挖对收稿日期：２０１４－０６－０６作者简介：何山（１９７２－），男，浙江宁波人。高级工程师，主图１附属基坑与老城庙平面位置关系示意要从事城市轨道交通风险控制方面的研究工作。Ｅｍａｉｌ：ｈｅｓｈａｎ２００３１０１＠ｓｏｈｕｃｏｍ。该附属基坑东侧紧邻城隍庙，最近处间距仅为何山，等：软土区受地铁基坑开挖影响的古建筑沉降预测研究·１１５·５ｍ。东侧开发地块共分为４个基坑，均采用明挖或图３。者局部盖挖顺作法施工，基坑在靠近老城隍庙一侧的围护采

6、用１０００＠７５０ｍｍ钻孔咬合桩，该基坑沿深度方向布置两道混凝土支撑。为减少对周边环境的影响，将基坑分为４块，由北至南依次为Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４区，分期施工。首先施工Ｅ１和Ｅ３区，顶板结构完成后再进行Ｅ２、Ｅ４区基坑的施工。根据勘察资料，本场地地表至６７０ｍ深度范围内所揭露的土层均为第四纪松散沉积物，按其成因可分为９层，并细分为１６个工程地质亚层。图３老城隍庙监测布点土层自上而下依次为：①１层杂填土，①３层淤该方案对老城隍庙的建筑沉降、倾斜以及裂缝泥质黏土、淤泥，②２ｂ层淤泥质黏土，②２ｃ层淤泥进行了重点监测。考虑到东侧开发区距离古建筑较质粉质

7、黏土，③１层含黏性土粉砂，③２层粉质黏近，监测频率较高，人工很难实现实时监测。为了土，④１层淤泥质黏土，⑤１层粉质黏土，⑤２层粉实时收集、反馈和分析基坑开挖对古建筑的影响，质黏土，⑥２层粉质黏土，⑥２ａ层黏质粉土，⑥３确保古建筑的安全，实际工程中采用自动化监测和层黏土，⑦１层粉质黏土，⑧１层粉砂，⑧１ａ层粉人工监测相结合的方式，且将钻孔咬合桩及附属基质黏土，⑨１层粉质黏土。其中，坑底基本位于④１坑开挖施工期作为重点监测阶段，加密监测频率。层淤泥质黏土，墙址位于⑥２层粉质黏土。场地工综合考虑基坑工程复杂程度和文物保护级别，老城程地质典型剖面，见图２。隍

8、庙监测等级按变形监测一级技术要求进行。监测方案中老城隍庙古建筑共布置了７１个沉降监测点，监测精度为±０１５