近距离开挖基坑对下部盾构隧道的影响分析-论文.pdf

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1、第40卷第24期山西建筑Vo1．40No．24·180·2014年8月SHANXIARCHITECTUREAug．2014文章编号：1009—6825(2014)24-0180—03近距离开挖基坑对下部盾构隧道的影响分析王伟武慧俊(1．北京城建设计发展集团股份有限公司，浙江杭州310017；2．中铁隧道勘测设计院有限公司，浙江杭州310017)摘要：利用三维数值计算方法，找出了基坑开挖过程中盾构隧道的变形规律，并提出了可采取的加固措施，通过运用时空效应原理，对基坑开挖的数值计算进行了分析，以减小基坑回弹量，确保盾构隧道结构的安全。关键词：地铁盾构隧道，近距离，深基坑，三

2、维数值分析中图分类号：TU463文献标识码：A0引言坑深度为l4．2m。地铁1号线盾构隧道从物业开发地下室底板下穿过，穿越长度约300m，盾构顶距离地下室基坑坑底的最小距杭州地铁1号线某盾构区间隧道与上部物业开发基坑坑底的离为1．5m。最小距离为1．5m，上部基坑开挖深度为14．2m，盾构隧道在物业因管线迁改、施工围挡及分期建设等原因，物业开发的施工开发基坑下的长度达300多米。盾构隧道外径6．2m，内径5．5m。工期相对滞后于地铁1号线。在施工时序上，地铁1号线盾构隧根据上海、广州地铁建设经验，对地铁隧道的变形控制要求道先施工，再在隧道上方开挖物业开发大基坑。极其严格

3、，隧道绝对最大位移不能超过20mm，施工引起的外加图1和图2分别是地铁盾构隧道与物业开发地下室结构的荷载应小于2OkPa。平面、纵剖关系图。本文的目的在于找出基坑开挖过程中盾构隧道的变形规律，并提出可采取的加固措施。1工程调研目前，国内已有类似的工程实例，但是在软土地区尤其是杭州地区尚属首例。国内类似工程实例调研结果如表1所示。表1国内类似工程实例调研结果汇总表工程名称与地铁的关系相应措施地层特点变形监测龙蟠路．70。斜交通过，长约分层开挖隧道15m，净距2．15m一抽条、土方跳仓③质层粘灰土色淤泥质粉4隆起图1地铁1号线与物业开发地下室的平面关系图2．5mm．44m地

4、面上海东方与已运营的上海地两侧深层搅拌加固底板位于③-灰色路一张扬铁2号线成近45。隧道上方全断面注，淤泥质粉质粘土，隆起里薹堡星300mm厚装层路地下立斜交，长约26Ill，净盾构位于③3灰色6．29mm交工程距不足3m浆加固，分层开挖淤泥质粉质粘土!竺!璺垫工室堡l800mm厚地室底板!婴璺堑垫星100mm底垫层上海某规地铁位于基坑正下高压旋喷向隧道底划下沉式方，长约38m，净距部做180。定向摆③层灰色淤泥质粉隆起＼垡堕l一6．75广场约为3．0m喷，分块开挖质粘土5．9null南京某地铁位于基坑正下底板标高和盾构都满足方长约31rltl，净距高压旋喷桩加固盾位于

5、②层⋯‘’重塑隧遒塑丝壹广场工程构隧道四周土体一③层淤15mm为1．67nl泥质粉质粘土隆起限值．一以上基坑工程成功案例的显著特点是：圈2地铁1号线与物业开发地下室的纵剖关系图1)深、大基坑空问效应小，基底变形控制难度大，覆土需要一本基坑工程的显著特点是：盾构隧道与物业开发结构底板距定保证，才能确保盾构安全。离近；物业开发大基坑开挖暴露范围大，基坑大面积卸载后对盾2)开挖过程中运用时空效应原理合理安排开挖土方的尺寸，构隧道的影响比较大。尽量减小每步开挖无支撑暴露时间，严格按照“分层、分块、分段、2．2工程地质条件对称、平衡、限时”开挖基坑，能有效控制隧道变形。本场地浅部

6、深度20m范围内为冲海相砂质粉土夹粉砂，中3)加固措施主要以门式加固为主，效果较好。此类工程在已建盾构隧道上部进行大基坑开挖，土方开挖最部埋深20m～40m范围约10．0m～20．0m厚的高压缩性流塑状大的难点在于控制基坑底部隧道回弹。本基坑工程与上海东方淤泥质粉质粘土层和埋深40m～45m范围约1．0m～6．0m厚的路一张扬路地下立交工程相类似。且底板和盾构都处于淤泥质粉质粘土、含砂粉质粘土层，下部为性质较好的圆砾层，厚度大于粉质粘土层，土性各种参数也接近于本工程的主要土层，因此具3m。地下水位埋深为0．9m～3．0m，水位年变幅为1．0m～2．0nl，地有一定的借鉴

7、价值。下水流速较小。2工程概况3基坑开挖的数值计算分析2．1工程规模与实施条件3．1程序简介物业开发大基坑长约600m，宽约300m，地下两层地下室基计算采用FLAC3D岩土专业软件，隧道管片采用Liner单元，收稿日期：2014—06—06作者简介：王伟(1980一)，男，硕士，工程师；武慧俊(1980．)，女，硕士，工程师第40卷第24期山西建筑Vo1．40No．24·182·2014年8月SHANXIARCHITECTUREAug．2014文章编号：1009—6825(2014)24-0182—03淤泥质地层超浅埋暗挖隧道下穿房屋施