地铁隧道基坑支护变形控制探析范文

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摘要：文章根据工程实例对临近地铁隧道的基坑支护变形控制进行研究，重点论述各个要点，为今后的类似工作提供有利参考。

关键词：临近地铁隧道；基坑支护；变形控制

为了减轻基坑开挖对地铁隧道的影响，基坑开挖时必须控制基坑支护，做好变形控制工作，保障地铁的安全性、稳定性及正常运营。依据建筑工程的经验，在范围为3倍的基坑深度之内，土体将会因基坑开挖而造成较为明显的地铁隧道变形或者是位移变化。这是由于基坑开挖卸荷导致地铁隧道原土层的土体发生应力重分布而造成的。

1工程实例概述

某工程的基坑和地铁的隧道靠近，为了保证地铁运营不受基坑施工的危害，隧道基坑的支护方案设计为：基坑下部使用连续墙支护、上部使用钉墙支护以及采用预应力锚索的联合支护。为了保障相关工作人员及设备的安全，使用水泥混凝土作为搅拌桩来对与地铁侧相靠近的土体进行加固。

2基坑工程的概述

2.1工程基坑的地质特点

基坑总面积约14668m2，槽深在水平线（±0.00m）之下15.50m左右的深度，在自然地面之下15.0m左右的深度。检测各土层土体的物理力学性质。

2.2基坑工程的地下水情况

该基坑建筑工程的基础采用梁板式的筏型，基底土层属于粉质粘土和粘质粉土，周边地下水水位，土层渗流系数（见表3）。

3临近地铁隧道的基坑支护变形控制

3.1基坑变形的形式和影响因素研究

基坑变形形式：①地表产生不均匀沉降；②土体位移变化；③基坑支护墙变形以及坑底回弹。地质条件较为复杂时，基坑开挖造成土体位移对于基坑工程建设而言是十分关键的施工控制技术。基坑变形的影响因素如下：坑土层土体的物理力学性质、地下水的分布情况和地面荷载；②基坑支护的结构不合理；③未支护或者支护没有发挥作用时持续开挖。

3.2基坑支护的变形控制

基坑变形的控制方法如下：①增加基坑支撑以及围护结构的刚度；②增加基坑围护结构入土的深度；③加固基坑内部被动区的土体。通常选择抽条加固、裙边加固或者二者相互结合；④缩小基坑开挖围护结构处的土体尺寸以及减少支撑时间，软土地区施工时尤为注意；⑤调整基坑围护结构的深度以及降水井的布置，控制降水对基坑造成的影响；⑥开挖到坑底后，及时地施作结构底板以及垫层；⑦增加、增大监测次数以及密度，做好记录。

3.3有限差分软件建模分析

有效利用有限差分软件FLAC3d及其建模分析，建立模型模拟地铁隧道因基坑开挖所造成的变形影响。建模时，结合基坑地质情况，合理、有效简化土层参数。

4地铁隧道受基坑支护的影响研究

基坑支护对地铁隧道造成的影响。实际施工中，选择地下连续墙支护和预应力锚索联合支护的形式，对临近地铁隧道所造成的变形影响比较小。因为基坑开挖的卸荷作用，地铁左线隧道出现向上回弹现象，竖向变形最大值是2.65mm，水平变形最大值是2.42mm；离基坑比较远的地铁右线隧道，竖向变形最大值是1.3mm，水平变形最大值是2.0mm。因此不会威胁地铁的正常运营，也不会危害地下交通的正常使用。

5结束语

随着经济的发展，城市化建设进程不断地加快，各城市的用地日益紧张，高层建筑和地下交通之间的交集也不可避免。为了解决高层建筑的基坑开挖工程对其临近地铁隧道所造成影响，必须结合实际情况并利用有限差分软件以及建模计算分析，选出对地铁隧道变形情况影响较小的基坑支护方式，以提高地铁运行的安全性、稳定性和可靠性。

参考文献：

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[2]刘方梅.深基坑开挖对临近地铁隧道的影响[D].浙江大学,2015.

[3]石钰锋,方焘,王海龙,等.基坑开挖引起紧邻地铁隧道力学响应与处理方案研究[J].铁道科学与工程学报,2016,13(6):1100-1107.

作者：胡海超 单位：中国有色金属工业西安勘察设计研究院