基于MIDAS的深基坑開挖變形及其對鄰近地鐵隧道的影響研究

石顯祥

(福建巖土工程勘察研究院有限公司，福建 福州 350108)

0 引言

隨著我國城市化和建筑技術的飛速發展，城市地下空間發揮著越來越重要的作用[1]，近些年深基坑工程[2-4]屢見不鮮。隨著基坑規模和開挖深度的不斷變大，加之周邊環境的復雜多變，施工中對其變形的要求越來越嚴格[5-6]。一方面，基坑的施工要保證自身安全穩定[7-9]；另一方面，要盡可能減少其對周邊地鐵隧道和管線等建(構)筑物的影響[10-11]。因此研究和控制深基坑在施工中的變形具有重要意義。本文結合臨近地鐵隧道的某寫字樓基坑開挖，利用有限元研究了各施工步驟中其自身的變形及對臨近隧道的影響，計算結果可有效指導現場施工，保證基坑和地鐵結構安全。

1 工程概況

擬建工程為某商業寫字樓，該工程包括地下3層和地上28層，為框剪(筒)結構。該建筑場地南側為地鐵2號線，其用地紅線為25 m，新建寫字樓地下室外墻與地鐵2號線的嚴格控制線距離為2.3 m。本建筑基坑為臨時性工程，其開挖深度為12.5 m，安全等級為一級。在基坑施工時，選用兩層水平混凝土支撐和鉆孔灌注樁進行支護，并在其四周設置止水帷幕。根據現場鉆探資料可知該地層由上至下分別為雜填土、黏土、粉質黏土夾粉土、粉土夾粉質黏土、粉細砂、強風化砂巖，其深度及力學參數見表1。

2 有限元模型的建立

本文基于有限元軟件MIDAS進行仿真計算，研究基坑開挖過程中其自身變形及對臨側地鐵的影響。在考慮基坑開挖……