深大基坑施工對臨近運營地鐵車站的影響分析

摘 要：近些年軌道交通在國內各大城市迅速發展且許多城市已形成了完整的線網，為了出行方便，大部分民用建筑選擇臨近地鐵車站建設，因此在民用建筑基坑施工過程中難免會對運營地鐵車站產生一定的影響，為保證基坑施工過程中地鐵運營的安全，不可避免的需采取一定加強保護措施，本文對某深大基坑施工對運營地鐵車站的影響進行分析，希望能為后續類似工程施工提供參考。

關鍵詞：軌道交通;運營地鐵;深大基坑;影響分析

中圖分類號：U231? ?文獻標識碼：A? ? 文章編號：2096-6903（2020）08-0000-00

1工程概況

擬建基坑位于城市中心區域，基坑深度3.6～5.7m，靠近地鐵的附屬結構及附屬結構之間范圍的基坑支護結構的安全等級為一級，重要性系數為1.1;基坑西端局部范圍的支護結構的安全等級為二級，重要性系數為1.0。基坑呈“條型”布置，基坑面積約為4273m2，周長約為436m。基坑周邊環境如表1及圖1所示。

2地質條件

本工程穿越土層及各土層主要物理、力學參數見表2所示。

3基坑支護方案

本項目的基坑支護采用鉆孔灌注樁+旋噴樁止水，靠近地鐵附屬范圍設置一道砼支撐[1]。具體如圖2所示。

（1）基坑西端局部范圍的圍護結構采用?1000@1200鉆孔灌注樁+旋噴樁止水帷幕，鉆孔灌注樁嵌固深度按7.0m控制。

（2）靠近4號風亭范圍，圍護結構采用?1000@1200鉆孔灌注樁+一道800 × 800鋼筋混凝土支撐+旋噴樁止水帷幕，鉆孔灌注樁嵌固深度按6.0m控制。

（3）靠近4號出入口范圍，圍護結構采用?1000@1400鉆孔灌注樁+一道800 × 800鋼筋混凝土支撐+旋噴樁止水帷幕，鉆孔灌注樁嵌固深度按9.0m控制。

（4）4號風亭與4號出入口之間的范圍，圍護結構采用?1200@1400鉆孔灌注樁+旋噴樁止水帷幕，鉆孔灌注樁嵌固深度按9.0m控制。

4計算與分析

4.1計算軟件及結果

本次計算采用理正深基坑支護設計軟件7.0 版進行驗算，本次分析采用巖土、隧道結構專用有限元分析軟件MIDAS/GTS NX進行計算。斷面計算驗算結果如表3所示。

4.2對地鐵車站結構的影響分析

根據本基坑與鄰近地鐵結構立體關系以及基坑工程支護結構設計及施工特點，對本項目的施工全過程進行模擬。在MIDAS有限元模型中，采用三維實體單元模擬地層，采用板單元模擬鉆孔灌注樁（按等剛度原則）、地鐵結構。計算模型范圍以外輪廓為基準，外擴一定距離后而建立。有限元模型的邊界條件為：模型側面邊界固定水平位移，底部邊界固定豎向位移，上部邊界為地表自由面[2]。計算簡圖如圖3所示，計算結果如圖4、圖5及表4所示。

4.2.1基坑圍護結構位移

4.2.2地鐵車站結構位移

綜上所述可知：施工過程中圍護結構最大水平位移13.5mm滿足樁體位移控制要求。施工所引起的地鐵結構附加位移滿足要求。

5 結論與建議

（1）基坑施工期間，地鐵大廈站車站結構最大水平（縱向）附加位移小于0.1mm，最大橫向水平附加位移為1.8mm，最大豎向附加位移為0.28mm，滿足要求[3]。

（2） 4號風亭結構最大水平（縱向）附加位移為1.4mm，最大橫向水平附加位移為3.7mm，最大豎向附加位移為3.9mm，滿足要求。

（3）4號出入口結構最大水平（縱向）附加位移為0.9mm，最大橫向水平附加位移為3.3mm，最大豎向附加位移為3.3mm，滿足要求。

（4）基坑開挖施工時，應遵循分區、分塊、分層、對稱、限時的原則，并及時反饋現場地質情況，進行信息化施工。當挖至基坑底設計高程時，應立即施做墊層、防水層及地下室結構，避免因基坑長時間暴露增加軌道交通安全風險，必要時在基坑內預留反壓土，減小基坑土方開挖卸載對軌道交通的不利影響。

（5）基坑施工期間，須遵循先監測后施工的原則，委托有資質和軌道交通運營隧道監測業績的第三方監測單位對地鐵隧道進行變形監測，且應加強靠軌道交通結構側的基坑變形、水位監測，建議臨近地鐵結構一側基坑應加密監測點及監測頻次，并及時反饋監測數據。

參考文獻

[1] JGJ120—2012.建筑基坑支護技術規程[S].北京：中國建筑工業出版社，2012.

[2] 劉國彬，王衛東.基坑工程手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，2009.

[3] CJJ/T 202-2013.城市軌道交通結構安全保護技術規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2013.

收稿日期：2020-07-05

作者簡介：丁輝（1986—），男，江西南昌人，本科，工程師，研究方向：地鐵結構設計。