基坑施工对紧邻地铁出入口影响分析.pdf
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1、 :基坑施工对紧邻地铁出入口影响分析收稿日期:作者简介:李瑞超(),男,硕士,工程师,从事设计及经营管理方面的工作李瑞超(中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京 )摘要:基坑工程及结构施工对邻近地铁结构产生扰动影响,依托合肥某邻近地铁的商业中心基坑工程,建立了基坑与地铁出入口结构的三维有限元模型,分析了基坑开挖、地下室施工及上部建筑物施工 个主要施工阶段下出入口结构位移情况。研究结果表明:基坑及结构施工对敞开段远大于暗挖段;敞开段以向基坑方向的水平位移为主,且呈层状分布特征;基坑开挖引起的出入口结构位移超过总位移的 ,是位移控制的关键阶段;紧贴基坑的地铁最大位移未超过控制值,结构处于安全状态,但
2、已超过预警值,需通过信息化监测实时反馈施工。关键词:基坑工程;地铁出入口;敞开段;暗挖段中图分类号:文献标识码:文章编号:()随着城市化进程的不断加快,地铁作为解决城市交通拥堵的主要手段也随着迅猛发展,不少城市地铁线网逐渐成型,在地铁线网的存在下,后续民建、市政等新建工程不可避免与地铁存在邻近和穿越关系,其中基坑邻近地铁结构便是其中最为普遍的一种。基坑施工对周围土体造成扰动,从而会引起邻近的地铁车站或隧道结构的位移和变形,给地铁安全产生影响 。因此,在基坑施工时要采取各种手段,综合评估基坑施工对地铁结构的影响,采取针对性的施工控制措施,保证地铁安全。目前针对基坑施工对地铁出入口的影响研究,近年
3、来主要有:唐鹏军 以数值分析手段对邻近地铁出入口深基坑支护方案进行了研究及优化,作者认为深基坑施工应遵循分层、限时和先支护后开挖原则,同时以合理的施工组织和严格的现场监测,保证地铁出入口结构安全;宫本福 采用数值手段分析了是否考虑既有地铁围护结构的种工况下新建基坑对既有地铁出入口结构的变形影响,认为围护结构对于出入口变形控制有利;张鹏 分析了基坑开挖施工中临近车站出入口结构的位移变化规律,研究认为出入口水平位移随开挖深度的增加逐渐变大,竖向位移在结构顶部远离和靠近基坑侧变化情况不同,靠近基坑侧出入口顶部随着基坑开挖持续增大,远离基坑侧出入口顶部位移有先上升后下降的变化趋势;闫磊 以数值手段分析
4、基坑施工过程对地铁出入口结构的变形及内力影响,研究显示出入口变形主要集中于结构临近基坑侧出地面位置。本文依托合肥某邻近地铁的商业中心基坑工程,建立了基坑与地铁出入口结构的三维有限元模型,分析了基坑开挖、地下室施工及上部建筑物施工 个主要施工阶段下出入口结构位移情况。工程概况合肥市蜀山区长江西路 号地块项目位于长江西路与怀宁路交叉口(东北角)。项目地块总体呈长方形,外围周长约 ,长约 ,宽约 ,项目占地面积约 。项目与轨道交通号线十里庙站及 号出入口临近。拟建地下室外墙轮廓线与 出入口结构外边缘线最近处为 ,部分地下室进入轨道交通 严格保护区内。地块里主要包含两栋塔楼及裙房:地块南侧塔楼为酒店,
5、共 ,高 ;北侧塔楼为公寓,共 ,高 ;裙房为酒店大堂及宴会厅,高度约 。建筑物采用筏板基础,基础在中等风化岩上,天然地基。基坑围护结构设计基坑整体采用排桩 内支撑支护方案,支护具体形式如下:段:基坑上部结合原有挡墙采用格构框架梁 钢管斜撑方案开挖至标高约 处,下部采用钻孔灌注桩 两道混凝土内支撑方案,钻孔桩 ,桩长约 。段:基坑上部利用原有挡墙开挖至标高约 处,下部采用钻孔灌注桩 两道混凝土内支撑方案,钻孔桩 ,桩长约 。邻近地铁侧的基坑支护断面(段和 段)如图 所示。段:基坑上部采用一级放坡,放坡至 左右,坡比为 。下部采用钻孔灌注桩 两道混凝土内支撑方案,钻孔桩 ,桩长约 。段:基坑上部
6、采用一级放坡,开挖至 左右,坡比为 ,并设置钢管土钉 ,土钉长度约 。下部采用钻孔灌注桩 两道混凝土内支撑方案,钻孔桩 ,桩长约 。第 卷 第 期年 月山西建筑?数值计算 模型概况三维数值计算模型如图 所示,模型中基坑与地铁出入口相对位置关系如图 所示。模型的计算范围为 ,模型单元数 ,节点数 。其中,土体模型采用三维块体单元模拟,楼板、侧墙、围护桩等采用板单元模拟;梁、柱、支撑等采用梁单元模拟。模型地基两侧约束水平位移,底部约束竖向位移。?模型中主要采用 ,两种混凝土模拟基坑及地铁出入口结构,其中钻孔灌注桩(围护)、冠梁、腰梁、支撑采用 混凝土模拟,出入口敞开段结构(顶板、底板、侧墙)、暗挖
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