基坑施工對自身及既有地鐵結構的影響分析

郭建飛

摘要：一般來說，基坑的施工會對自身及既有地鐵結構造成一定的影響，一般會因為開挖的荷載而產生一定的變形，進而對地鐵結構的安全性和正常使用的性能造成影響。本文主要是對基坑施工的理論計算、數值模擬以及監測分析進行重點關注，繼而探討了基坑施工對自身及既有地鐵結構的影響。

【關鍵詞】基坑施工；既有地鐵結構；影響

隨著我國城市化建設的的不斷發展，人們的生活水平得到了進一步的提升，各城市運營的地鐵線路也越來越多。在進行地鐵施工的時候，周邊的基坑會對自身及既有的地鐵結構造成一定的影響，有可能會產生一定的變形進行造成的一定的損壞。因此為了更好的對地鐵結構安全性和穩定性進行保證，需要在基坑施工前對其安全性進行重視。

1.基坑工程的影響因素

普遍來說，基坑工程一般會包括支護結構、降止水、土方開挖和回填等等。基坑工程對地鐵結構的影響與地鐵結構和基坑工程本身都有著非常重要的影響，主要的影響因素有基坑的規模、圍護結構的形式、地基的加固方式、土方的開挖順序與方式等等，這些都與基坑施工的安全性和穩定性有著非常直接性的影響，必須要加強重視。

2.基坑施工對自身及臨近地鐵結構的影響

在運營的地鐵周圍進行基坑施工的時候，比較容易因為荷載的變化出現一定的變形，即對原有的工程的穩定性造成影響。一般來說，基坑施工隊運營地鐵的影響的主要原因就是新建的基坑工程比較容易引起圍巖應力的變化，進而引起一定的力學變化。在對基坑進行建設的時候，各種樁基礎、基坑開挖等等行為，都會引起坑底的回彈，進而引起土底的側移和坑外的地面沉降等等，這些變化都會對既有的地鐵結構造成影響，甚至會影響到其正常的使用性能和安全性。地鐵結構本身就是一種地下開挖的工程，一般會在建成之后會趨于一定的穩定，但是有時候會因為隧道襯磚與周圍的土體剛體有所不同，如果在周圍進行基坑的施工，就會讓周圍的土地與隧道出現一定的不協調現象。其中變化的主要內容就是，開挖的基坑會使得圍護的墻體向坑內產生一定位移，與此同時墻外的土體會產生相應的變形，在開完深度不斷增強的情況下，墻外的土體位移也會伴隨著圍護結構的變形的增加而繼續增加，進而向外傳遞變形的力，繼而在施工工程的不斷變化中出現更大的變化，嚴重的時候還會產生一定的崩坍。

2.1理論計算

基坑工程的理論計算方法主要可以有幾種，分別是殘余應力法、Peck 經驗曲線、兩階段應力分析法，這些方法可以更好的協助基坑施工的建設，促進地鐵建設的穩定性和安全性。

2.2數值模擬

數值模擬可以對每個施工的狀況進行完整的模擬，對其中的隧道變形個受力的狀態都可以進行模擬。通過與實際的施工情況進行結合，在對基礎的參數進行分析和計算之后，對地區經驗、工程經驗進行實測來合理的確定基坑施工的安全性。

2.2.1基坑工程對側鄰既有地鐵結構的影響。與相應的工程進行結合，并且采用有限元的模型對基坑工程的影響因素進行分析，進而對坑內外水泥土樁加固對地鐵隧道的影響進行探討，同時還要結合實際工程的具體應用，對軟土基坑引起的鄰近地鐵隧道變形進行分析。通過一系列的數值模擬對既有的地鐵結構進行分析，繼而對基坑的實際施工進行一定的基礎支持，促進基坑施工的安全性和穩定性。

2.2.2降水對鄰近地鐵隧道的影響。通過采用FLAC3D 軟件來進行降水的模擬，進而對其影響隧道變形的內容進行分析。因為降水會對隧道的豎向位移和水平位移造成影響，因此不能忽視降水對地鐵隧道變形的影響。在進行研究的時候，采用有限元的方法與相關的理論進行結合，進而對降水水位、抽水層次、降水時間及方式等對地鐵隧道的沉降的影響進行一定的探討。

2.3監測分析

對于不同施工階段的地鐵隧道要進行不同行的監測分析，在地鐵隧道的沿線進行基礎的灌樁和基坑圍護施工的時候，會讓隧道產生一定的沉降和變形，因此對相應的基坑工程和既有的地鐵結構進行監測和分析是非常重要的。基坑的支護結構要選擇具有足夠剛度的結構，最好是選擇內撐式的結構，如果場地受限的話，就可以選擇雙排樁支護的體系進行施工，并且要加強對其的控制。一般來說，對地鐵的施工進行監測是比較重要的內容，人工監測會受到地鐵運行時間的限制，不容易與基坑施工實現同步的監測，而使用自動化的監測可與進行全天候的動態監測，并且有較強的可靠性。對于地鐵隧道的建設來說，要采取更高要求的儀器設備，同時還要對監測的方法進行改進，進而對監測的準確性和有效性進行提高。

3.結束語

綜上所述，基坑的開挖容易引起周圍地層和地鐵結構的變形和沉降，這與基坑的土方開挖量、地鐵結構的相對關系有著非常大的影響，而且也受到基坑圍護體和地鐵自身剛度的影響，必須要對其進行重視，要對更多的工程經驗和地區經驗進行集合，通過科學的方法和合理的監測手段，進而保證在基坑施工時，減少對周圍地鐵結構的不利影響。

【參考文獻】

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