基坑開挖引起下方既有地鐵回彈變形的數值模擬分析

郝維鈁

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司深圳分公司，廣東 深圳 518000）

0 引言

隨著城市發展，對地下空間的需求和利用越來越大，既有地鐵上方明挖修建地下結構的情況逐步增多，地鐵上方基坑開挖產生的卸載，對地鐵隧洞會產生一定的影響。本文以三維有限元模型對整個施工過程進行數值模擬，根據分析結果更好地指導設計和施工。

1 項目概況

汾江路隧道位于佛山市禪城區季華路與汾江路交匯處，為季華路下穿汾江路，隧道為雙向六車道，全長520 m，其中暗埋段長110 m，采用單箱雙室的矩形框架結構，見圖1。

圖1 工程總體平面圖

汾江路隧道在十字路口處上跨既有地鐵廣佛線季華園站～同濟路站區間。地鐵隧洞為盾構法施工，外徑6.0 m，管片厚度0.3 m，兩條地鐵隧洞的凈距約7 m。地鐵隧洞頂覆土約16.3 m，地鐵上方基坑開挖深度約9.6 m，地鐵襯砌結構頂距基坑底約6.7 m。

隧道所處地層透水性較強，且位于市區，采用地下連續墻圍護，明挖施工。

2 工程地質概況

土層主要物理力學指標見表1。

表1 土層主要物理力學指標

括號內為經驗數值。場地主要含水層為中砂、粗砂層，屬中等～強透水性，涌水量大，水量豐富。

3 隧道基坑開挖工況

隧道基坑開挖工況見圖2、圖3。

圖2 隧道基坑東西分區抽條開挖平面圖

圖3 隧道西側基坑分層抽條開挖斷面圖（單位：mm）

采用800 mm厚地下連續墻加內支撐圍護，為隔離地鐵上方基坑，該位置分割成獨立的方形基坑，減少隧道縱向其余位置開挖對地鐵的影響。……