某城市地铁车站基坑地表沉降变形研究

通过对北方某城市地铁1号线一期工程地铁深基坑地表沉降监测数据进行统计分析，讨论地表沉降与基坑支护类型、开挖深度的关系。结果表明:地铁车站基坑开挖引起的地表变形最终表现为“凹槽形”；地铁车站基坑地表最大沉降变形量为0.01% H~0.05% H，平均值为0.03% H；地铁车站基坑开挖引起的地表沉降值大多位于0~5 mm，小于控制值；在其他条件（基坑长度、宽度、周边环境）大致相同的前提下，地表沉降值随开挖深度的增大而增大，随支撑刚度的加大而减小。     

新建地铁站基坑与既有车站结构间相互影响的数值分析

为解决新建地铁站基坑施工与临近既有车站结构间相互影响的问题,依托深圳地铁5号线前海湾站基坑工程和与其相邻的1号线鲤鱼门车站工程,采用FLAC3D有限差分软件,计算分析施工过程中前海湾站新基坑围护结构与鲤鱼门车站既有主体结构的受力变形情况。研究结果表明:既有鲤鱼门车站的存在对新基坑的开挖较为有利,可减小鲤鱼门站同侧的桩体变形(24.7%)和钢支撑轴力,使新基坑开挖更偏于安全;而新基坑开挖会使既有车站结构产生位移和一定转动,对既有车站的稳定和安全性影响较小。     

不同基坑开挖顺序下地铁变形特性数值分析

为了研究深大基坑开挖对临近地铁变形的影响，以天津某基坑为研究对象，运用PLAXIS3D数值分析软件，模拟分析了三种开挖工况下地铁变形特性。结果表明:深大基坑开挖导致的地铁车站及隧道水平位移大于竖向位移，但竖向位移的不均匀变化是导致车站及隧道开裂的主要原因；不同的卸载路径会导致不同的地铁变形特性，按照由远及近的开挖原则，选择合理的基坑开挖顺序，可以有效地减少地铁变形。     

基坑开挖对紧贴既有地铁车站的影响分析

随着城市建设的不断加快,紧贴既有地铁车站的基坑开挖是一个难点问题。以天津天河城购物中心基坑工程为例,采用FLAC3D对基坑开挖进行了数值模拟,研究了基坑开挖对紧贴既有地铁车站的影响。计算结果表明,随着基坑的开挖,车站结构产生了差异沉降,结构底板处于受拉状态,结构水平变形不大。研究结果为保证既有地铁车站在紧贴基坑施工过程中安全运营提供了理论基础,也为相似工程提供了参考。     

岩石地层基坑开挖对下部地铁车站结构的影响

依托重庆轨道交通10号线南坪站及上部基坑开挖工程,采用物理模型试验,分析不同隧道埋深以及基坑分层开挖、岛式开挖和盆式开挖过程中地铁车站结构的变形特征;通过数值模拟对试验结果进行验证,以此分析基坑开挖对下部地铁车站结构的影响。试验结果表明：在上部基坑深度一定时,隧道埋深越大,则基坑开挖对隧道的影响越小;不同的基坑开挖方式对下方隧道的影响存在差别。推荐此类基坑工程采用岛式开挖方案。     

SMW搅拌桩围护基坑的时空效应分析

在软土基坑开挖施工中，运用时空效应规律，充分调动未开挖部分土体的承载能力，能够有效控制土体位移，保护周边环境，达到安全经济施工的目的。文章以天津地铁1号线营口道车站基坑施工为例，分析在采用SMW水泥土搅拌桩作为围护结构的基坑开挖施工中，如何选择合理的架设支撑时机以及开挖分块，以充分利用时空效应规律，控制基坑内外的变形，取得最大的经济效益。     

软土地区狭长深基坑分区开挖对邻近建筑物沉降影响研究

为研究狭长型的地铁车站深基坑分区开挖是否能作为邻近建筑物沉降变形的有效控制措施，以佛山地铁3号线叠滘站深基坑工程为依托，收集整理其分区开挖时周边建筑物沉降变形的监测数据，同时建立车站深基坑分区开挖和整体开挖时的三维有限元模型，对比分析分区开挖对控制周边建筑物沉降变形的影响。研究结果表明： 狭长型基坑开挖对邻近基坑长边中间处的建筑物沉降变形影响显著；通过设隔断墙分区开挖，能充分发挥基坑的空间效应，减小“长边效应”对建筑物沉降变形的影响。     

处理既有基坑锚索侵入地铁基坑的方案设计

为解决既有基坑锚索侵入地铁车站基坑导致车站基坑局部地下连续墙无法施工的难题,分析处理既有基坑锚索侵入地铁基坑的方案设计难点,对既有基坑采取坑内部分土方回填、增设内支撑和向车站基坑侧放坡3种处理方案进行比选,选取最为经济可行的向车站基坑侧放坡方案,即在完成向车站基坑侧放坡的措施后,在既有基坑坑底回填土方,接着依次拔除锚索,并通过调整车站基坑内支撑的型式,保证车站基坑开挖期间既有基坑与车站基坑的安全。采用PLAXIS软件模拟向车站基坑侧放坡方案在既有基坑锚索拔除后及车站基坑开挖时的基坑和围护结构变形情况,并通过现场监测进行验证。结果表明,实际监测数据与数值模拟结果较为吻合,采取向车站基坑侧放坡方案处理既有基坑锚索侵入地铁基坑措施合理可行。     

穿越运营地铁车站的基坑开挖及对周边环境影响的安全分析

以上海轨道交通9号线宜山路站换乘通道下穿轻轨3号线车站的基坑工程为背景,建立三维数值分析模型,对基坑施工进行全过程动态模拟。分析结果表明,计算结果与工程监测数据基本吻合,下穿轻轨车站的基坑开挖可引起上部车站结构的不均匀沉降。为保护上部车站结构,采用了全方位旋喷加固（MJS）的施工新工艺,首次在相对于桩基如此近距离的范围内把MJS法应用在既有地铁车站正下方进行施工,指出了地基加固体对基坑开挖产生的位移传递具有阻断作用。结合规范要求,在对基坑施工进行全过程动态模拟条件下,通过预测地表和基坑自身变形特征及最大值来分析和评价整个基坑开挖过程中基坑自身结构的安全性;同时为了评价基坑开挖对周边环境的影响,还对上部车站结构进行承载能力极限状态验算和正常使用极限状态验算,得出在相应位移约束条件下的安全状态。对比分析表明,在紧贴基坑地下连续墙的土体中进行二次加固及结构逆筑施工,可有效控制上部车站结构变形。     

新建基坑对邻近在建地铁车站结构的影响研究

以南京地铁7号线在建永初路站旁某新建基坑开挖为工程背景,根据该工程的施工方案和地质情况,采用MIDAS GTS-NX软件构建三维有限元模型,通过对基坑开挖过程中在建地铁车站变形的模拟,得到车站水平位移、竖向位移、侧墙弯矩和周边地层竖向位移的分布规律;通过将基坑开挖过程中控制点的变形值与实际监测数据进行对比,得出采用现有施工方案,基坑开挖过程中在建地铁车站关键控制点的变形均满足规范要求,并在此基础上提出了减小基坑开挖和地铁施工之间交互干扰的措施。     

深水裸岩双壁钢围堰河床开挖的施工方法

鉴于深水裸岩地质双壁钢围堰范围内河床开挖施工方法的研究在国内外工程领域中还较为少见,本文依托安岚高速公路1标段汉江特大桥施工项目,介绍了在施工过程中为解决河床开挖困难的问题,创造性地运用了旋挖钻+冲击钻+抓斗的综合开挖方法,并对该方法做了系统的优化。结果显示该方法不仅解决了开挖困难的问题,而且优化后综合效率提高42.5%左右。该方法的成功应用可为此类工程施工提供参考。     

基坑坑壁土钉支护技术应用研究

结合新疆中天大楼深大基坑支护工程,采用三维有限差分程序FLAC3D对坑壁土钉支护及基坑的开挖过程进行了模拟分析,并通过与现场实测数据的对比研究,研究了土钉支护技术的应用效果。结果表明,数值模拟可以实现施工全过程的动态开挖,坑壁水平位移峰值点约在基坑深度的3/4位置,土钉在基坑开挖过程中均承受拉应力。     

桩锚支护深基坑变形及稳定性数值分析

运用有限元计算软件 Plaxis,对珠海十字门商务区一期工程的深基坑变形及整体稳定性进行数值计算。研究结果表明:围护结构水平位移的计算值与实测值吻合较好,采用Plaxis软件进行的数值计算结果是可靠的;随着开挖深度的逐渐增大,基坑整体稳定性安全系数逐渐减小,且第二次开挖对基坑稳定性安全系数影响较大;根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-2012）整体稳定性安全系数不小于1.35,坑内土体开挖到设计标高后,深基坑整体处于安全状态。     

地铁车站端头盾构井深基坑地表沉降分析与预测

为探究乌鲁木齐地区复杂地层深基坑施工对周边环境的影响,依托地铁1号线某盾构井深基坑工程实例,结合工程结构特点、地质条件,在施工过程中选取地表变形实际监测数据,综合分析基坑周边地表变形特性,同时采用灰色Verhulst模型对地表沉降进行预测。研究结果表明:基坑周边地表沉降主要集中在开挖和拆支两个阶段,拆支对地表沉降的影响应引起重视,特别是拆除中板支撑时的地表沉降可能比开挖阶段还要显著,必要时应采取防范措施,避免安全事故的发生;采用灰色Verhulst模型可以预测开挖和拆支两个阶段的地表沉降,且精度较高。     

考虑震源扰动作用的深埋隧洞开挖失稳研究

随着深部资源开挖难度的逐渐加大,加之震动作用的影响,深埋地下工程开挖安全与稳定控制成为面临的主要问题。采用数值模拟方法,对点震源和震面波扰动作用下深埋隧洞开挖稳定的影响进行数值计算,分析震源波在围岩体中的传播和衰减规律及其对地下工程开挖的稳定影响和冲击作用。研究结果表明:1)震源波主要向巷道方向传播,并不断向巷道围岩四周扩散,波动作用表现为对顶板整体向下、两边帮向内侧、底板向上;2)无支护条件下巷道围岩体受波动影响很大,应加强开挖支护强度或设置柔性吸能层以减小冲击破坏。研究结果可为深埋地下工程开挖安全和稳定控制提供依据。     

邻近深基坑工程地铁结构位移现场监测与数值模拟分析

以天津市某工程为背景,采用有限元分析方法,对地铁隧道管片和车站结构的位移进行计算,并与现场实测结果进行对比,以此来研究基坑开挖施工对地铁结构的影响。研究结果表明:基坑开挖过程中地铁结构产生了一定的水平和竖向位移,其中,隧道管片的位移大于车站主体结构的位移;数值模拟结果与现场实测数据变化趋势基本一致,数值比较接近,二期基坑顶板施工完毕时,隧道管片水平位移最大实测值和模拟值分别为-3.91,-4.97 mm,竖向位移分别为-3.02,-3.41 mm,模拟结果与实测数据均在变形控制标准之内;基坑开挖过程中,隧道管片水平和竖向位移均呈现出两端小、中间大的抛物线变化趋势,最大值出现在邻近基坑开挖侧隧道管片位移监测区段的中点处。     

深基坑开挖对邻近框架建筑物的影响分析

以珠江新城深基坑工程为依托，根据基坑支护形式拟合出变形预测公式，将框架建筑进行合理简化，运用DCFEM法对有内撑式支护条件下的基坑不同开挖深度对邻近框架建筑物内力的影响进行分析。结果表明:内撑式支护条件下，柱的应力集中主要表现在角柱和离基坑开挖面较近的内侧柱；梁的应力集中最大值出现在首层的主梁上，且沿着楼层升高应力集中的幅度逐渐减小。     

钢支撑置换技术在深基坑开挖中的应用

该文以沈阳地铁二号线世纪广场地铁站深基坑开挖、支护施工为背景,介绍了地铁车站深基坑开挖钢支撑置换技术施工方法及其监测手段的成功应用实例,为城市地铁深基坑开挖技术积累了经验。