基坑與暗挖地鐵車站同期施工相互影響三維數值模擬分析

張明聚 萬偉子 李鵬飛 鄭賀斌 謝治天 何岳 王劍晨

(1. 北京工業大學城市與工程安全減災省部共建教育部重點實驗室,北京 100124;2. 北京城建設計發展集團股份有限公司,北京 100037)

在城市地下空間綜合開發過程中,基坑開挖與相鄰地下結構物間同期施工的相互影響問題日益突出。在地下結構鄰近施工相互影響的研究中,采用數值分析方法可有效分析其相互影響及作用機理。 鄭剛等指出由于基坑周圍環境的復雜性,深基坑工程變形控制成為制約性要求[1];姚燕明等采用彈性地基上的板殼有限元方法,分別對坑底加固及既有車站縱向約束長度對鄰近基坑開挖影響的敏感性進行分析[2-3];姚燕明等研究共用連續墻基坑開挖對既有車站內力的影響,指出鄰近基坑開挖對既有地鐵車站近基坑側側墻影響相對更大[4];LIU 等使用有限元軟件建立雙隧道開挖模型,研究新隧道掘進對既有隧道支護結構(錨桿、噴射混凝土等)及圍巖的影響,指出其影響效果很大程度上取決于兩隧道之間的位置關系和間隔距離[5];胡恒等采用有限差分法模擬臨近地鐵結構基坑開挖過程造成的地應力釋放,提出支護結構嵌固深度的變化對地鐵結構的變形量影響顯著[6];李輝等利用有限元方法研究不同開挖方式下深基坑的空間效應[7];劉遠亮等通過三維數值模擬結果與實際監測數據進行對比,論證數值模擬方法在基坑開挖過程中對既有構筑物影響的……