基坑开挖对下方地铁隧道结构影响分析

研究目的：与既有地铁隧道上下重叠建设的基坑工程日益增多,基坑开挖卸荷对下方既有地铁隧道的影响是该类工程中不可忽视的问题。本文结合工程实例,采用有限元软件进行数值模拟,分析基坑开挖深度、土层特性等方面对下卧隧道的影响,并总结基坑开挖卸荷对下方隧道在结构变形、内力等方面的发展态势和变化规律。

通过建立三维有限元数值模型,分析了双基坑开挖不同施工阶段对已有隧道变形的影响.结果表明:双基坑与邻近隧道平行布置时,隧道会发生较大变形,其水平最大位移比垂直布置时的大10％,且后开挖基坑造成的隧道位移较先开挖基坑变形大7％左右;双基坑与隧道垂直布置时,远隧道基坑开挖对隧道影响极小,隧道变形主要由近隧道基坑开挖决定.针对上述水平布置和垂直布置工况均发现,隧道一侧双基坑开挖施工对隧道的水平位移影响较大,竖向位移约为水平位移的1/10.隧道本身在竖直方向变形为上下向中心挤压,隧道在水平方向上有指向基坑的侧移,同时隧道本身的变形为中心向两侧拉伸,且在开挖基坑中心位置对应处隧道的位移与变形最为明显.

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。

随着城市建设的发展,城市轨道交通网络逐渐完善,地铁隧道在其正常运营阶段不可避免地要受到各种新建工程活动的影响,其中包括基坑工程。文中以上海地铁二号线南侧越洋广场项目基坑工程为背景,采用三维快速拉格朗日法,对基坑开挖过程进行数值模拟,结果表明,在基坑开挖过程中,基坑周围土体变形以竖向位移为主,地铁隧道的变形以水平位移为主。同时,对基坑底部土体进行预加固措施,可明显减小基坑开挖对地铁隧道的影响。

针对基坑开挖对既有地铁隧道影响的研究，通过国内外文献调研，提炼总结了四种分析方法：（1）理论分析法，概念简单，需要类似工程佐证，误差较大，可重复性小；（2）模型试验法，是深入研究基坑开挖对既有地铁隧道影响机理的必要手段，但试验费用高，较难大规模采用；（3）实测分析法，也可以说是经验总结分析法，对于相似工程能在一定程度上满足工程要求，但不具有推广应用价值；（4）数值分析法，能够模拟基坑开挖的三维动态发展过程、不同施工工况、土性参数变化情况，且较为经济,但其需要辅以实际监测资料指导。

根据上海软土地区的20个案例,分析总结了隧道变形的一般规律。重点分析了影响隧道隆起和沉降的影响因素,并得出各影响因素与隧道竖向位移的关系；在此基础上对隧道隆起和沉降最大值进行了预测。预测结果显示隧道隆起和沉降与基坑开挖深度、隧道顶覆土厚度、基坑开挖面积等参数密切相关,实测值基本符合线性函数。

本文以上海某深大基坑开挖工程为例,详尽阐述了其控制地铁隧道变形的相关技术措施和地铁监护管理经验。同时结合隧道变形监测数据,就基坑开挖对临近地铁隧道的影响进行了分析。通过采用远程监控系统、隧道内沉降位移自动化监测等手段,以及采取严格的地铁隧道变形保护措施,对基坑开挖施工全过程进行了有效的监控。在基坑开挖期间,隧道结构的沉降变形控制在安全范围,确保了地铁结构及运营安全。相关研究成果可供地铁监护借鉴、参考。

随着城市地铁周边建设工程项目越来越多,研究邻近地铁的基坑施工对地铁隧道影响具有重要意义。基于苏州地铁1号线某基坑工程,采用flac3d程序,分析研究在既有地铁隧道周边,基坑采用不同的隔水帷幕深度情况下,地下水渗流作用对地铁隧道的影响。数值模拟中考虑在2种不同的隔水帷幕深度时,基坑降水后隧道的位移场以及隧道管片应力。研究结果表明:1)增长隔水帷幕深度有利于控制隧道周围孔隙水压力降低,有利于减小隧道结构变形。2)随着隔水帷幕深度增加,减小了基坑降水引起隧道结构应力的降低。

深基坑开挖降水引起周围土体沉降变形问题是基坑工程的重要研究内容。基于比奥固结理论,以邻近长沙地铁5号线区间隧道的某在建基坑为工程实例,采用修正摩尔库伦本构关系,利用有限元分析软件midasgtsnx建立三维数值分析模型,进行基坑降水速度对邻近地铁区间隧道影响的敏感性分析、不同工况的施工阶段分析、应力渗流单向耦合分析、完全应力渗流耦合分析与实际监测结果的对比分析。研究结果表明:基坑降水速度增加引起基坑支护结构内力非线性增长；完全应力渗流耦合作用下基坑开挖引起周边地层的位移比应力渗流单向耦合分析结果更符合实际监测结果,该地铁隧道最大变形控制结果满足相关规范要求,分析结果可为类似工程提供参考。

邻近地铁深基坑施工必将影响隧道结构安全；文中结合地铁保护区域内深基坑开挖及相关隧道变形数据；进行实例分析；以期为类似地铁监测项目提供借鉴和参考.

随着我国城市建设的不断完善,城市隧道的建设对于我国城市基础设施的完善起了重要的作用,基坑开挖关系到城市地铁建设的稳定性和安全性,加上城市中的隧道建设越来越多,城市地下的基坑开挖会影响到周围地质土壤的稳定程度,并且导致坑周围的底层发生移位的现象.由此可知,基坑开挖影响到邻近地铁的结构和安全性,需要对影响的因素进行分析,并针对这些安全隐患提出相应的解决对策.

以某商业基坑为研究对象,通过midas/gts软件建立三维有限元模型,分析了基坑开挖对既有地铁结构的影响。结果表明,地铁结构的最大水平位移和最大竖向位移都控制在规范允许的范围之内,基坑开挖对地铁结构的影响较小;同时,针对基坑开挖过程中可能存在的风险提出了相应的处理措施,对同类基坑的设计与施工有一定的指导意义。

基坑开挖对基坑下方及基坑侧方变形影响分析——本资料为基坑开挖对基坑下方及基坑侧方变形影响分析，共55页。资料概况：模拟后获得的经验：分基坑开挖提高了围护结构整体刚度，大幅减小了盾构变形。尽管大基坑距离盾构在2d以外，仍不可忽视其对盾构变形的影响，...

天津黄河医院三期项目,深度超过5m,紧邻天津市地铁二号线.基于该基坑的施工过程,使用有限元软件midas/gts进行数值模拟,评估该项目基坑工程对地铁二号线区间结构安全性的影响.结果表明,基坑周围土体和地铁隧道管片的位移随着土体开挖过程而增大,而受楼面载荷的影响较小.此外,地铁隧道管片的竖向位移主要受基坑降水影响,其轴力和弯矩在施工过程中保持稳定,裂缝验算结果在允许范围内.研究成果可以为该项目工程影响评估提供有效的参考依据.

深基坑工程涉及的土质条件及地下水条件复杂多变,基坑尺寸及支护形式繁多,众多不利因素综合作用导致了深基坑工程在开挖过程中产生的变形值难以预测。利用有限元分析软件对辽宁地区某深基坑工程实例进行数值模拟,围绕工程实例放坡结合桩锚支护挡墙在地铁隧道影响下的结构水平位移,支护挡墙外侧不同距离处的土体深层水平位移以及地铁隧道在开挖过程中的结构位移等变化规律展开研究工作。

本文对某市深基坑施工期间邻近的地铁2号线区间隧道及地铁车站进行变形监测,着重介绍了地铁隧道的监测保护方案以及监测技术方法,以期为类似工程的监测提供参考。

近距离基坑开挖对下方既有隧道的影响研究——随着城市交通网络的日渐完善，地下隧道交叉建设的情况越来越多。在保证既有隧道结构安全的前提下，建设新的隧道已成为关注的重要问题之一。文章分析了基坑卸载坑底土体的回弹变形规律，以及隧道衬砌结构在近距离卸载...

基坑开挖对邻近地铁变形的影响分析

以武汉市轨道交通三号线二七基站为背景,运用plaxis有限元程序模拟了基坑开挖过程,分析了基坑开挖对周边建筑物的影响。

九龙山站是北京地铁7号线与14号线换乘车站,两站同步设计、同期施工,车站东北侧出入口与商业结合,由于商业方案尚不稳定,不能与地铁同期实施,为满足地铁开通需要,与地铁相关的部分的出入口先期开工。出入口基坑施工时,地铁车站已经施工完成,商业部分的基坑型式复杂且分期施工,商业部分先期施工的基坑邻近车站一侧采用桩+锚方案,邻近后期施工一侧采用了复合土钉方案,采用gts软件对基坑施工进行模拟,分析基坑开挖自身的受力情况,以及对地铁车站的影响。根据分析结果针对性地采取措施,将变形控制在允许范围内,对同类工程具有一定的借鉴意义。

针对复杂周边环境下的深基坑开挖,运用三维有限元计算软件模拟深基坑开挖施工全过程,分析了不同工况下深基坑开挖对广州地铁6号线的影响,为今后类似周边环境下深基坑开挖奠定了基础。

基坑开挖会影响土中应力分布,导致邻近地铁隧道发生变形。给出杭州市解放路过街地道工程实例,为研究基坑开挖对邻近隧道的影响提供数据支持。通过对实例的分析,发现在基坑开挖至底板浇筑完成的过程中,隧道表现为先沉降、后隆起,隧道水平向收敛总体上有向外收敛的趋势,但数值较小,隧道水平方向位移值较小,没有产生明显的整体移动。