基坑开挖对临近基坑地铁高架结构变形的影响

以苏南地区临近城市轨道交通结构的基坑工程为例,通过三维有限元模拟施工过程,反演适宜模拟该基坑施工过程的计算参数,并在此基础上研究不同开挖距离、基坑规模、开挖深度、基坑数量和施工工序的基坑施工对临近地铁高架结构的影响。结果表明:基坑与结构水平间距小于2H(H为基坑深度)时,结构横向变形发展大于竖向,水平间距为1H时,桥墩水平位移和沉降达到最大;地铁高架桥桥墩附加变形伴随着基坑宽度的增大而迅速增大,当基坑宽度大于8H时,影响迅速减小;基坑开挖深度对基坑中线4 H范围内的桥墩影响最大,尤其是开挖深度超过10m后;多个基坑施工引起的结构变形表现出明显的非线性叠加效应;多基坑施工工序对结构总变形略有影响。     

杭州地区基坑开挖对邻近既有盾构隧道影响的统计分析

基坑施工对邻近建筑物的影响一直是研究的热点问题,而盾构隧道结构对变形更为敏感,开挖施工对既有隧道的变形影响问题值得重点关注。选取杭州地区17个既有地铁盾构隧道的基坑工程实例,研究开挖施工对隧道结构的变形影响,分析基坑与隧道的水平净距、相对高差、开挖深度等空间参数对隧道变形的影响。研究结果表明：基坑开挖的卸荷作用会引起邻近隧道结构的附加变形,且水平位移通常大于竖向位移;隧道的变形影响随着与基坑的水平净距增大而呈非线性递减;隧道的竖向位移随基坑开挖深度增加而线性增大,且不同开挖深度的敏感性不同。研究成果对类似地区的地铁隧道保护工作具有一定的参考意义。     

基坑分区开挖对邻近地铁车站的影响

结合上海某基坑工程的工况和地质参数,建立数值计算模型,分析软土地区大面积基坑分区开挖对邻近地铁车站底板变形的影响,优化基坑开挖方式。计算结果表明:合理的分区开挖方式可以显著减小基坑开挖对邻近地铁车站底板变形的影响;与未分区开挖相比,分区以后先开挖离车站较远的大面积基坑、后开挖离车站较近的小面积基坑时,车站底板竖向位移和水平位移比不分区时分别减小43%和38%;分区后未开挖部分土体和地下连续墙对基坑变形的遮拦作用以及时空效应可以充分发挥作用。     

地铁基坑开挖对临近隧道的影响及措施分析

城市轨道交通的快速发展,使新建车站或隧道越来越多的临近或穿越既有线路.为解决新建地铁车站基坑施工对先行施工隧道的影响及对策,依托深圳地铁5号线太安站和相邻区间隧道工程,采用FLAC有限差分软件,计算分析基坑开挖过程中隧道和基坑围护结构的变形情况及相应的对策.研究结果表明:为有效控制邻近隧道的位移,应加强控制基坑坑外土体的水平位移,设计中应对临近隧道段车站围护结构进行加强;基坑开挖过程中应对隧道进行临时加固.     

基坑降水开挖对邻近铁路高架桥的影响区研究

以国内首例下穿城际铁路结构的基坑工程——深圳轨道交通12号线和平站为依托,建立了基坑近接铁路高架桥降水开挖有限元模型,对邻近高架桥进行近接影响区研究,以期对地铁车站基坑施工过程中邻近桥梁的状态进行预测。研究结果发现：在仅考虑基坑降水开挖时,桥梁墩顶水平位移比竖向位移更容易超限,当桥坑间距为0.341～3.029倍基坑开挖总深度时墩顶位移会超过极限值,当桥坑间距大于3.664倍基坑总深度时墩顶位移会始终小于警戒值(极限值的60%);将铁路高架桥受邻近基坑降水开挖的影响范围划分为三类大区和五类小区,根据桥坑间距及基坑开挖深度预测桥梁结构状态,在仅考虑基坑降水开挖时,邻近铁路高架桥30号和31号桥墩随着基坑开挖会存在位移超限的可能,因此现场采取隔离桩和旋喷桩的组合加固措施来保证桥墩安全;数值计算结果及现场监测结果吻合性较好,均表明采用的加固措施能保证桥梁结构的安全。     

临近既有地铁新建基坑及建筑施工影响分析

基于某地铁站工程，建立了包含车站结构、出入口、风亭及风道的三维数值模型，分析了紧邻车站主体上跨车站附属进行基坑开挖并新建3座塔楼对车站结构的位移影响。研究表明：车站结构、出入口及风亭均满足变形控制标准，新建结构施工对已建地铁结构的影响处于可控状态，并存有一定的安全余量。总体上，竖向位移大于水平位移，近基坑处结构变形大于远端的车站结构变形。基坑开挖阶段对结构影响最为明显，是保护既有结构的关键时期；通过钢管桩、钢筋网以及角撑可以有效保护既有结构稳定性；同等条件下，既有结构受基坑开挖影响程度的因素中，位置远近高于规模大小。     

基坑开挖对邻近地铁隧道的影响

越来越多的基坑开挖邻近既有地铁线路,这就对基坑支护及既有地铁线路的保护提出了极高的要求。基于天津某邻近既有地铁线路的基坑工程实例,对实测数据进行分析,得到:使用对撑可以减小围护结构变形且对撑的线刚度对其约束变形的能力影响很大;随着基坑开挖的进行,基坑围护结构水平位移逐渐变大,变形模式也由悬臂形逐渐转变为内凸形;基坑开挖会对邻近既有地铁线路产生影响,由基坑开挖引起的隧道结构隆起变化规律受地下连续墙变形模式影响较大。     

深基坑开挖对邻近地铁车站结构变形的影响研究

选取软土地区某邻近既有地铁线路的深基坑工程,研究了深基坑开挖对其邻近既有地铁地下车站结构的影响。利用MIDAS GTS建立深基坑开挖的三维有限元模型,通过数值模拟得到基坑开挖条件下基坑支护结构、基坑及其周边地层、地铁车站结构、盾构隧道结构的变形分布情况,明确了深基坑施工影响下其邻近既有地铁线路的变形规律,为后续进一步采取控制措施提供借鉴。     

大型基坑分区开挖对邻近地铁的影响

本文通过现场实测数据分析了大型基坑分区开挖对临近地铁车站以及车站两端盾构隧道竖向和水平向变形的影响。分析结果表明:受邻近基坑开挖卸荷的影响,在竖直方向车站产生了隆起变形,盾构隧道受地质条件差异和施工参数的影响,既有沉降也有隆起;在水平方向车站和隧道均朝向基坑移动;流变对车站和隧道竖向变形影响较大,因流变而产生的竖向变形可占总变形的50%;分区开挖由于可以充分利用中隔墙对基坑变形的约束,以及时空效应对变形的影响,因此可以有效地减小基坑开挖对邻近地铁变形的影响。     

大型基坑近距离开挖对既有地铁车站结构安全影响研究

针对大型基坑开挖对邻近既有地铁车站结构安全的影响,以实际工程为例,采用Midas GTS有限元软件对基坑开挖进行模拟分析,研究了基坑不同开挖阶段时风亭及出入口结构的位移及变化规律,通过与实际监测数据比较得出,模拟结果与实际数据一致,该计算能模拟出施工的变形情况。