基坑施工对运营地铁隧道变形影响及控制研究

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果基坑施工对运营地铁隧道变形影响及控制研究摘　要:随着城市轨道交通的发展和网络的逐渐完善,在轨道交通线路周围进行工程活动不可避免。为确保已有轨道交通线路的正常运营,必须严格控制施工对运营线路的影响。作者所引基坑工程下方有3条地铁线路通过,坑底离运营线路最近处仅3m。施工要求高、难度大。设计中对运营线路保护提出了针对性的地基加固、分块开挖等方案和施工措施。文中对施工阶段运营线路隧道总变形规律和施工各阶段变形规律进行了详细分析。关键词:运营地铁隧道;基

2、坑开挖;地基加固;变形控制1前言随着城市轨道交通网络的逐渐完善,在已有轨道线路周围进行工程活动不可避免。为保证既有线路的正常运营,工程建设过程中对施工引起的变形要求极其严格。本文以实际工程为研究背景,对在紧邻运营地铁线路上方进行基坑施工的设计方案要点、施工阶段隧道变形规律和施工中运营地铁线路变形控制进行了详细分析。以期对今后从事类似工程建设提供参考和积累经验。工程概况和监测点布置课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究

3、生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果本工程为一规划下沉式广场,在本工程基坑区域下方涉及3条地铁区间隧道。其中南北方向和东西方向有已运营的两条地铁隧道正交穿过(分别简称为地铁线路1和地铁线路2,地铁线路1在地铁线路2的上方,两者竖向间距约),坑底离地铁线路1隧道顶部的竖向最近距离约为。基坑东南角的下方有刚贯通的地铁隧道通过(简称地铁线路3),坑底离地铁线路3隧道顶部的竖向最小距离约为。施工基坑与3条地铁线路相对位置如图1所示。本工程施工中必须确保已有2条轨道线路的正常运行。在基坑施工过程中,在地铁线路1轨道上布置了电子水平尺自动监测点和人工监测点,对运营轨道的变形进行了精

4、心和及时的监控。监测点布置图如图1所示。本工程地质情况和各土层物理力学指标如表1所示。技术难点为保证线路的正常运营,规范要求地铁轨道的最大变形曲率半径大于15000m,地铁轨道的相对变形小于1/2500。如此严格的变形限值,要求设计阶段必须确定合理地基加固和基坑开挖方案;施工阶段必须选用合理的施工参数,并精心进行施工组织。设计方案要点基坑围护方案和保护措施课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士

5、生必须有创新性的成果(1)基坑围护:本基坑采用水泥土搅拌桩重力坝围护,坝体宽,水泥土搅拌桩桩长为、、、,要求加固后的水泥土强度qu≥。重力坝与周围构筑物接合部处外侧用高压旋喷加固起抗渗补强作用。(2)坑底加固:为减少基坑开挖过程中坑底回弹和坝体变形,基坑底部用高压旋喷加固。其中线路1区间隧道以外区域加固深度为底板下3m,线路1区间隧道上方区域加固深度为底板下3m或线路1隧道上方,加固后底板以下和以上部分土体无侧限抗压强度分别要求qu≥和。(3)为保证地铁线路1区间隧道安全,在区间隧道两侧设置了间距、直径为Φ600、桩长分别为10m、30m的灌注桩(其中与地铁线路2交界区域为10

6、m,其他区域为30m)。同时在桩与桩之间设3根高压旋喷向隧道底部做180°定向摆喷。高压旋喷桩和Φ600灌注桩与本工程顶板共同作用,防止地铁线路1区间隧道上浮和位移。地基加固和地铁线路保护所采取的工程措施剖面图如图2所示。.基坑挖土方案为尽量减少挖土施工对隧道变形的影响,施工中将整个开挖区域分为3个大块,并将位于地铁线路1正上方区域(分块2)又分为26个小块进行施工。分块开挖各区域划分见图3所示。基坑开挖遵循“分层、分步、对称、平衡、限时”的原则,并满足如下施工要求:课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。

7、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果(1)为防止隧道的上浮,隧道上方的基坑开挖分3m宽小段开挖,一次挖到基坑底,土方开挖留直坡,部分60度小坡。(2)开挖顺序按附图所示编号依次分块开挖。具体为先开挖地铁线路1上行线隧道上方,然后开挖地铁线路1上、下行线之间的土体,最后开挖地铁线路1下行线隧道上方。(3)开挖到底后,必须在1~2小时内浇筑砼垫层。垫层所用砼的强度以及达到强度的时间必须满足设计要求。