深大基坑施工对临近运营地铁车站的影响分析

摘 要：近些年轨道交通在国内各大城市迅速发展且许多城市已形成了完整的线网，为了出行方便，大部分民用建筑选择临近地铁车站建设，因此在民用建筑基坑施工过程中难免会对运营地铁车站产生一定的影响，为保证基坑施工过程中地铁运营的安全，不可避免的需采取一定加强保护措施，本文对某深大基坑施工对运营地铁车站的影响进行分析，希望能为后续类似工程施工提供参考。

关键词：轨道交通;运营地铁;深大基坑;影响分析

中图分类号：U231   文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2020）08-0000-00

1工程概况

拟建基坑位于城市中心区域，基坑深度3.6～5.7m，靠近地铁的附属结构及附属结构之间范围的基坑支护结构的安全等级为一级，重要性系数为1.1;基坑西端局部范围的支护结构的安全等级为二级，重要性系数为1.0。基坑呈“条型”布置，基坑面积约为4273m2，周长约为436m。基坑周边环境如表1及图1所示。

2地质条件

本工程穿越土层及各土层主要物理、力学参数见表2所示。

3基坑支护方案

本项目的基坑支护采用钻孔灌注桩+旋喷桩止水，靠近地铁附属范围设置一道砼支撑[1]。具体如图2所示。

（1）基坑西端局部范围的围护结构采用∅1000@1200钻孔灌注桩+旋喷桩止水帷幕，钻孔灌注桩嵌固深度按7.0m控制。

（2）靠近4号风亭范围，围护结构采用∅1000@1200钻孔灌注桩+一道800 × 800钢筋混凝土支撑+旋喷桩止水帷幕，钻孔灌注桩嵌固深度按6.0m控制。

（3）靠近4号出入口范围，围护结构采用∅1000@1400钻孔灌注桩+一道800 × 800钢筋混凝土支撑+旋喷桩止水帷幕，钻孔灌注桩嵌固深度按9.0m控制。

（4）4号风亭与4号出入口之间的范围，围护结构采用∅1200@1400钻孔灌注桩+旋喷桩止水帷幕，钻孔灌注桩嵌固深度按9.0m控制。

4计算与分析

4.1计算软件及结果

本次计算采用理正深基坑支护设计软件7.0 版进行验算，本次分析采用岩土、隧道结构专用有限元分析软件MIDAS/GTS NX进行计算。断面计算验算结果如表3所示。

4.2对地铁车站结构的影响分析

根据本基坑与邻近地铁结构立体关系以及基坑工程支护结构设计及施工特点，对本项目的施工全过程进行模拟。在MIDAS有限元模型中，采用三维实体单元模拟地层，采用板单元模拟钻孔灌注桩（按等刚度原则）、地铁结构。计算模型范围以外轮廓为基准，外扩一定距离后而建立。有限元模型的边界条件为：模型侧面边界固定水平位移，底部边界固定竖向位移，上部边界为地表自由面[2]。计算简图如图3所示，计算结果如图4、图5及表4所示。

4.2.1基坑围护结构位移

4.2.2地铁车站结构位移

综上所述可知：施工过程中围护结构最大水平位移13.5mm满足桩体位移控制要求。施工所引起的地铁结构附加位移满足要求。

5 结论与建议

（1）基坑施工期间，地铁大厦站車站结构最大水平（纵向）附加位移小于0.1mm，最大横向水平附加位移为1.8mm，最大竖向附加位移为0.28mm，满足要求[3]。

（2） 4号风亭结构最大水平（纵向）附加位移为1.4mm，最大横向水平附加位移为3.7mm，最大竖向附加位移为3.9mm，满足要求。

（3）4号出入口结构最大水平（纵向）附加位移为0.9mm，最大横向水平附加位移为3.3mm，最大竖向附加位移为3.3mm，满足要求。

（4）基坑开挖施工时，应遵循分区、分块、分层、对称、限时的原则，并及时反馈现场地质情况，进行信息化施工。当挖至基坑底设计高程时，应立即施做垫层、防水层及地下室结构，避免因基坑长时间暴露增加轨道交通安全风险，必要时在基坑内预留反压土，减小基坑土方开挖卸载对轨道交通的不利影响。

（5）基坑施工期间，须遵循先监测后施工的原则，委托有资质和轨道交通运营隧道监测业绩的第三方监测单位对地铁隧道进行变形监测，且应加强靠轨道交通结构侧的基坑变形、水位监测，建议临近地铁结构一侧基坑应加密监测点及监测频次，并及时反馈监测数据。

参考文献

[1] JGJ120—2012.建筑基坑支护技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[2] 刘国彬，王卫东.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[3] CJJ/T 202-2013.城市轨道交通结构安全保护技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2013.

收稿日期：2020-07-05

作者简介：丁辉（1986—），男，江西南昌人，本科，工程师，研究方向：地铁结构设计。