大型复杂基坑施工对紧邻地铁结构影响的三维数值分析

《大型复杂基坑施工对紧邻地铁结构影响的三维数值分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、大型复杂基坑施工对紧邻地铁结构影响的三维数值分析：本文以紧邻广州地铁二号线的广州绿地中心二期基坑施工为例，采用三维数值分析的方法针对基坑施工对紧邻地铁结构的影响进行了计算分析。文中详细论述了大型复杂基坑三维计算模型的快速建模过程，以及参数的选择，并对基坑施工的全过程进行了模拟。计算结果表明，广州绿地中心二期基坑施工对周边地铁构筑物产生的位移均可控制在地铁保护条例规定的10mm限值以内。此外，本文还将计算结果和地铁区间隧道在基坑施工期间的监测数据进行了对比分析，验证了计算结果的准确性和合理性。本文的研究成果可为优

2、化设计和施工提供有益的参考，为类似的工程提供借鉴。　　关键词：基坑施工；地铁结构；三维数值分析　　：TV551.4：A：　　　　1引言　　　　21世纪是地下空间的世纪。随着城市的迅速发展，为了节约能源和空间，越来越多的构筑物转下地下，做为城市地下构筑物的主要形式之一，地铁已经成为贯穿各个大城市的交通命脉。随着地铁线路的快速建设，使得越来越多的基坑工程在已有的运营车站周边或邻近点施工，甚至横跨地铁构筑物。基坑开挖使紧邻地铁构筑物原有受力平衡被打破，从而引起地铁隧道产生相应的内力和变形[1]。由于地铁结构一旦出现问

3、题，损失巨大，因此当前对地铁变形的要求非常严格，地铁结构最大位移不能超过10mm。如何在基坑施工前准确分析和评价施工过程对紧邻地铁结构的影响，以更好地保护地铁结构，是近年来研究的热点问题。　　当前基坑施工对紧邻地铁构筑物的影响计算主要集中在理论研究和数值分析两个方面。在理论分析方面，张治国等[2]提出了基坑开挖对临近地铁隧道影响的两阶段分析方法，并通过实例验证了该理论计算模型的准确性。但是该计算模型对实际情况进行了大量简化，只适合于基坑施工前初略的计算和评估。王燕燕[1]，胡恒[3]，张玉成[4]，褚锋[5]等

4、人采用有限元和有限差分方法对基坑施工过程中地铁结构的变形进行了数值模拟研究，得到了很好的效果，但这些研究大多只涉及简单的基坑形式，没有考虑基坑复杂的支护形式对地铁结构变形的影响。　　本文以广州绿地中心二期基坑施工对紧邻地铁结构影响的三维有限差分数值分析及安全性评估为例，详细论述了大型复杂基坑开挖对紧邻地铁结构影响的三维模拟全过程，并与实测数据进行了对比分析，证明了该方法的合理性。该数值分析方法可为今后同类的工程实例提供参考和借鉴。　　　　2工程概况　　　　广州绿地中心二期项目位于广州市白云区新城地区，拟建场地北

5、邻横四路，南靠白云一线，西临云城西路，东至云城东路。二期基坑周长约650m，面积约25170m2，开挖深度约18.85~19.85m，基坑安全等级为一级。　　　　　　　　图1拟建基坑与地铁结构的平面关系　　Fig.1Planformforthepitengineeringand　　undergroundrail，场地北侧西半部分为规划地铁线。综合绿地中心二期项目紧邻地铁二号线区间隧道、风亭、车站、出入口、深基坑支护结构设计和深基坑施工特点分析认为，若修建绿地中心二期项目，基坑的开挖卸载作用将对其紧邻的二号线地铁

6、结构造成一定程度的影响。　　因为该基坑面积大，且施工工艺复杂，属于大型复杂基坑。常规方法难以对基坑施工对周边地铁结构产生的影响进行评估，因此，拟采用三维数值分析方法进行计算分析。　　　　3基坑开挖及围护结构施工　　　　基坑西侧采用冲孔灌注桩加预应力锚索的支护形式，东北侧、东南侧为地下连续墙加四层混凝土支撑，其余部分为中心岛的支护形式。　　　　　　　　图2基坑第一层支护　　Fig.2Thepit’slevel1reinforcement　　　　　　图3基坑第二层支护　　Fig.3Thepit’slevel2rei

7、nforcement　　　　　　图4基坑第三层支护　　Fig.4Thepit’slevel3reinforcement　　　　　　图5基坑第四层支护　　Fig.5Thepit’slevel4：本文以紧邻广州地铁二号线的广州绿地中心二期基坑施工为例，采用三维数值分析的方法针对基坑施工对紧邻地铁结构的影响进行了计算分析。文中详细论述了大型复杂基坑三维计算模型的快速建模过程，以及参数的选择，并对基坑施工的全过程进行了模拟。计算结果表明，广州绿地中心二期基坑施工对周边地铁构筑物产生的位移均可控制在地铁保护条例规定的10

8、mm限值以内。此外，本文还将计算结果和地铁区间隧道在基坑施工期间的监测数据进行了对比分析，验证了计算结果的准确性和合理性。本文的研究成果可为优化设计和施工提供有益的参考，为类似的工程提供借鉴。　　关键词：基坑施工；地铁结构；三维数值分析　　：TV551.4：A：　　　　1引言　　　　21世纪是地下空间的世纪。随着城市的迅速发展，为了节约能源和空间，越来越多的构筑物转下地下，做为城市地下