城市轨道交通究

研

2009年

深基坑开挖对既有地铁隧道的影响分析及控制措施

汪小兵 贾 坚

(同济大学地下建筑与工程系,200092,上海M第一作者,硕士研究生)

摘 要 软土地区邻近地铁运营线路的深大基坑开挖是一项极其复杂的工程。基坑开挖过程中,如何保证地铁隧道的稳定和安全是整个工程中必须考虑的问题。通过同类工程实测反分析的设计施工参数,应用三维有限元分析手段,预估分析基坑开挖对紧邻地铁隧道的影响,探讨减少基坑开挖对紧邻地铁隧道影响的控制措施,以保证地铁的正常运营,为类似工程设计与施工提供借鉴和参考。

关键词 深基坑开挖;地铁隧道;影响分析;控制措施中图分类号 TU433;U456.3+1

TheInfluenceofDeepFoundationPitExcavationonNearbyMetroTunnel

WangXiaobing,JiaJian

Abstract Theexcavationofdeep-large-foundationpitnearmetrolineisverycomplex,howtoguaranteethestabilityandsafetyofmetrotunnelisthefirstconsiderationduringtheexcavation.Withthemeasureddateandfeedbackanalyticparametersofthesimilarprojectdesignandconstruction,thispaperusesthefiniteelementmethodtoanalysetheinfluenceofdeepfoundationpitonnearbymetrotunnel,anddiscussesthecontrolmeasurestoreducetheinfluenceandguaranteethenormaloperationofsubway.

Keywords deepfoundationpitexcavation;metrotunnel;influenceanalysis;controlmeasure

Firs-tauthor.saddress DepartmentofGeotechnicalEngineering,TongjiUniversity,200092,Shanghai,China

图1 基坑开挖卸荷后的变形示意图

对施工引起的变形影响要求是极其严格的。因此,分析和控制深基坑开挖对邻近地铁隧道的影响已成为紧邻地铁的深基坑工程建设的主要问题。本文以紧邻运营中的上海轨道交通2号线的

/大上海会德丰广场0深大基坑为研究背景,对深基坑工程施工对地铁隧道的影响进行分析,探讨深基坑开挖对紧邻地铁隧道影响的控制措施。

1 基坑卸荷影响分析

基坑开挖的过程就是基坑卸荷的过程。由于卸荷而引起坑底土体产生向上的隆起、基坑围护结构侧向变形以及坑周地层的移动,从而导致地面沉降及坑外地铁隧道的变形。图1为基坑开挖卸荷后的

变形示意图。

在基坑开挖过程中,随着围护挡墙的水平位移

自1995年上海轨道交通1号线开通以来,上海在地铁安全保护区内实施了数以百计的新建、改建和扩建工程项目。其中不少工程项目距离地铁隧道近、基坑面积大、开挖深,加上上海地区软土本身的低强度、高压缩性、高灵敏度和流变性,使得工程施工项目的难度和施工风险较大。在整个工程建设中,如果处置不当,容易对地铁的正常运营产生影响。为了保证地铁的正常运营,在工程建设过程中52和坑底土层的隆起,紧邻深基坑的正在运营中的地铁隧道会产生水平和竖向位移。隧道变形沿纵向呈不均匀性,从而产生一定的弯曲变形。当隧道变形超过一定的值时,容易对其正常运营产生影响。5上海市地铁沿线建筑施工保护地铁技术管理暂行规定6要求:一般情况下,隧道最大位移不能超过20mm,隧道变形曲率半径必须大于15000m,相对弯曲不大于1/2500。