深基坑对紧邻地铁车站及隧道结构影响三维评估

深基坑施工对紧邻地铁车站和区间盾构

隧道结构影响的三维数值分析及安全评估博士xx理工大学

xx商业中心项目内容提要一、工程概况二、不良地层地下连续墙施工案例三、工程地质分析四、支腿式地连墙近距离施工对地铁区间隧道的影响五、深基坑施工对地铁结构（隧道、车站、风亭）的影响六、地铁通道和大堂基坑的抗浮计算分析七、大堂与大基坑连接部位旋喷桩的抗剪计算分析八、结论与建议一、工程概况XX基坑与地铁结构的平面位置关系地铁通道与大堂基坑封底抗浮处理

地铁通道基坑支护剖面大堂与大基坑连接部位剖面基坑与隧道的三维立体效果隧道埋深16.8m；基坑开挖13.7m，局部开挖14.6m；西北侧通道和大堂基坑地连续墙距离地铁区间隧道结构外壁的最小水平距离为0.8m；最大水平距离约为2.9m。盾构隧道管片三维图隧道为管片结构；螺栓连接；横、纵向刚度的合理折减；满足结构安全和防水要求，确定控制值：管片、螺栓的受力控制；接缝的控制；大量前期工作本工程的潜在风险与防控措施1、支腿式地下连续墙近距离施工对地铁盾构隧道的影响

分小槽段、间隔跳槽施工，加强泥浆护壁，以防成孔成槽坍塌。2、地下连续墙侧向变形及接头渗漏风险

周边留土堆载反压，提高地连墙内侧土体约束和反压作用；加强漏水现象观察、做好渗漏水治理应急预案；加强变形监测。3、基坑施工诱发地铁车站、隧道、风道的变形风险

大、小基坑分区分期施工

，大基坑采取分区、分层、对称的施工顺序，保证环梁内支撑结构体系承受较为对称的水土压力。4、地铁通道和大堂基坑的施工和永久抗浮风险

确保基坑施工与永久抗浮措施，确保基坑下方旋喷封底质量。5、大堂与大基坑连接部位的抗剪安全风险增加至7排旋喷桩，以提高水平抗剪切能力和止水效果。二、不良地层地下连续墙施工案例

主要侧重地下连续墙在较差的软土、较厚的砂层成槽稳定。预防成槽时坍塌广佛线祖庙地铁站基坑工程：临近地铁工程广佛线同济地铁站基坑工程：深厚砂层泰康路工程：近距离地连墙、深厚砂层广州仑头～生物岛隧道工程岸上段：深厚软土广东侨务大厦基坑工程：深厚砂层祖庙地铁铁站地连连墙成槽槽施工防防坍塌的的主要措措施建议XX：控制槽段段长度、、泥浆护护壁、试试验段及及必要测测试三、工程程地质分分析地质资料料来源XX基坑勘察察报告；；祖庙地地铁车站站基坑工工程和地地铁区间间隧道的的勘察报报告。区间隧道道沿线的的工程地地质剖面面：见后图工程地质质概况区间隧道道结构上上半部位位为中砂砂地层，，中下部部位周边边为强风化泥泥岩。XX基坑为侧侧方开挖挖，隧道道结构中下部位位周边的的强风化化泥岩对对控制诱诱发的侧侧向位移移相对较较为有利利。区间隧道道工程地地质剖面面（基坑，注：8为强风化化岩）基坑底隧道顶隧道底左线隧道工程程地质剖剖面（地铁，7为强风化化泥岩））基坑底隧道顶隧道底基坑底隧道顶隧道底右线隧道工程程地质剖剖面（基坑侧，7为强风化化泥岩））地连墙施施工模型型四、地连连墙施工工对地铁铁区间隧隧道的影影响1、支腿式式地连墙墙施工影影响：分小槽段段、间隔隔跳槽施施工、泥浆护护壁。2、槽段长长度主要要为2.5m和6m。3、复核位位置槽段#1槽段#2槽段#3槽段#11支腿式连连续墙施施工区间间盾构隧隧道的变变形理论分析析影响较较小建议加强强隧道变变形监控控计算工况盾构隧道结构最大变形量水平变形竖向变形总变形槽段#1开挖-0.050.330.34槽段#1浇筑-0.01-0.130.13槽段#2开挖-0.050.220.23槽段#2浇筑-0.01-0.310.32槽段#4开挖-0.07-0.360.37槽段#4浇筑-0.07-0.660.68槽段#10开挖0.18-1.041.12槽段#10浇筑-0.22-1.091.16槽段#11开挖0.68-1.051.33槽段#11浇筑0.48-1.301.37深基坑模模型地铁车站站、隧道道和风道道结构五、深基基坑施工工对地铁铁结构的的影响大基坑大堂基坑坑地铁站左线右线基坑支护护结构体体系地铁车站站、风道道与深基基坑支护护结构地铁结构构的最大大变形量量预测隧道道最大变变形可控控制在8mm（含地连连墙施工工）内，，车站2.5mm，风道3mm。计算工况地铁盾构隧道结构最大变形量水平变形竖向变形总变形现实施方案施作大基坑地连墙0.08-0.100.12大基坑开挖2.4m-1.490.131.46大基坑开挖7.5m-3.800.263.81大基坑开挖13.7m、小基坑开挖7.5m-6.100.746.12大基坑开挖到底后局部开挖14.6m、小基坑开挖9.8m-6.321.056.41拆大基坑第一道内支撑-6.06-0.026.09基坑开挖挖至底时时圆环梁梁结构受受力（轴力和水水平弯矩矩）第一道圆圆环梁第二道圆圆环梁六、通道道与大堂堂基坑的的抗浮计计算分析析通道和大大堂的抗抗浮计算算分析（计算面面的确定定）建议：1、地铁通通道设置置6根临时抗抗拔桩，，施工抗抗浮，按按临时抗拔拔桩概念念设计，可可不进行行限裂配配筋设计计，抗拔拔桩与结结构底板板不连接接；2、大堂部部位设置置12根抗拔桩桩可满足足施工阶阶段的临临时抗浮浮验算和和永久抗抗浮验算算，抗拔拔桩需按按永久抗拔拔桩概念念进行设计计，需验验算抗拔拔桩的裂裂缝宽度度，抗拔桩桩桩顶需与与大堂部部位底板板结构连连接，以满足足大堂部部位结构构的永久久抗浮验验算。建议地铁铁通道增增设6根临时抗拔拔桩单桩抗拔拔力设计计值为135t单桩需提提供的抗抗拔力为为73t，桩与旋旋喷桩间间的抗剪剪强度需需73kPa旋喷桩单单轴强度度约950kPa成功案例例：西江江引水基基坑工程程封底处处理广州市建建筑机械械施工有有限公司司强透水地地层钢板桩高压旋喷喷搅拌桩七、大堂堂与大基基坑连接接部位旋旋喷桩的的

抗剪剪计算分分析计算分析析模型地层高差差强透水地地层设置抗拔拔桩侧向水土土压力不不折减旋喷桩的的水平抗抗剪连接部位位的水平平侧向土土压力计计算结果果建议：连连接部位位设置7排φ800@600的高压旋旋喷桩可可满足水水平抗剪剪切作用用；加强强高压旋旋喷桩的的施工质质量检测测。未考虑地地层自身身抗剪的的有利因因素连接部位位加强水平抗剪剪设计八、结论论与建议议综上分析析，认为为XX深基坑支支护结构构的设计方案案基本可可行，不影响紧邻地铁铁结构的的安全和和地铁的的正常运运营。1、隧道埋埋深较大大，隧道道下半部部位为强风化泥泥岩，有利于于隧道保保护；2、地铁结结构受力力变化较较小，受受力水平平较低；；3、预测地地铁车站站的最大大变形为为2.5mm，隧道为为8.0mm，风道为为3.0mm。目前监测测数据较较小。1、施工控控制确保保圆环梁梁内支撑撑结构体体系的对称受力力；2、大、小小基坑分分区、分分期施工工，大基基坑采取取分层、对称的施工顺顺序；3、加强地地铁通道道和大堂堂基坑的的抗浮与与封底处处理；4、加强大大堂与大大基坑连接部位位旋喷桩桩的设计和和施工；；5、加强深深基坑地地连墙接接头部位位的渗漏漏水观察察，提前前做好必必要的渗渗漏水治治理应急急预案；；6、地下连连续墙的的内侧采采取必要要的留土堆载载反压措施施，提高高侧向约约束和反反压作用用；建议议7、地下室室底板施工工需结合现现场情况况进行必必要的地地层（淤泥质土土，标贯贯低）处理；；8、施工前前开展地地铁结构构的现状状调查分分析；9、加强地地铁车站站、隧道道、风道道的变形监控控工作；10、加强基基坑工程程的现场场监控工工作；