邻近建筑基坑施工对周围环境影响的数值模拟

基坑呈狭长型 ， 根据 业主 提供 资料和 现场踏 勘 ， 拟 建 基 坑周边环境情况为 ：
（ １ ） 基坑东侧 ： 该侧 基坑边 线与红线最 近距离 为 ２ １ ． ３ Ｉ Ｔ Ｉ （ 东南 角转 角处仅 为 １ ０ ． ７ ｍ） ， 红线 以外 紧邻 上海 惠工缝纫
机 厂 ， 主 要 为 ２层 车 间 厂 房 ， 砖 混结 构 ， 基 础 形 式 为 浅 基
东 侧 车 间 厂 房 １～ ２ ２ ３ ． ５ 浅 基 础 砖混
ｌ 工 程 概 况
１ ． １ 基 坑 工 程 概 况
南 侧 待 拆 建 筑
５
２ ． ５ １ ２ ． ９ ２ ４ ． ２
桩 基
钢 筋 混 凝 土
基坑呈狭 长型 ， 南北长 ８ ０ Ｉ ｌ ｌ ， 东 西宽 １ ３ ０ ｍ， 周 长４ ２ ０ ｉ ｎ ，
设计 、 施工 到监 测均 已达 到一个 全新 的水平 ， 工 程质 量 、 安 全、 工期均得 以优化 。在城 市建设 过程 中， 大 量基坑 工程
紧邻 已有 建筑 或 荷 导 致
３ ｍ） ， 围墙以外为 ２幢 ９层保 留建筑 ， 钢筋混凝土结 构 ， 基础 形式为桩基础 ， 与基坑 边线 最近距离为 １ ２ ． ９ ｍ。 （ ４ ） 基坑北侧 ： 该侧 基坑 边线 与红线最 近距 离为２ １ ． ０ ｍ，
红 线 以外 为 若 干 栋 １ 层 建筑 （ 据业 主介绍 ， 本 工程施 工前部
坑底 土体 变形隆起 ＿ ４ 。土体变形造成周边环境 的不稳定 ， 地 表土体沉降 ， 从 而导致周 边建 筑的正常使用受 到较大影
响甚 至造 成严 重危 害 ‘ ， 为 保 证 基 坑 开 挖 过 程 中 周 边 建 筑 的 安全 ， 须 严 格 控 制 基 坑 围护 方 案 并 对 施 工 过 程 严 密 监 管 Ｊ 。
【 文献标志码 】 Ｂ
２ ５ ０ ｌ ｎ ｍ ｘ２ ５ ０ ｍ ｍ预制方桩 ， 桩长 １ ９ ｍ。本 工程建 设过程 中
正常使用 ， 待本工程建成后予以拆除。
（ ３ ） 基坑西侧 ： 该侧基坑 边线 与场地西侧 围墙最 近距离
１ ． １ ｒ ｎ （ 据业主介绍， 围 护 施 工 前 该 侧 围 墙 向 西 侧 移 位 约
本文建立了考虑周 边建筑 的基坑 施工 三维有 限元 数值 分析 模型 ， 以实 现基 坑 开挖 对邻 近 周边 环境 影 响 的数值 模 拟， 研究基坑开挖引起的建筑结构的沉 降变 形和基坑 围护结
构 的 变形 及 内 力 分 布规 律 ， 对基坑施工安全性给予评价 。
位置 建筑名称 层数 距离基坑／ ｍ 基础型式 结构 型式
分建筑予 以拆除作为施工 出入 口） ， 砖混结构 ， 基 础形式 为浅
基础 ， 距 离 基 坑 边 线最 近 ２ ４ ． ２ ｌ ｒ ｌ 。 场地周 边建 （ 构） 筑 物 性 质情 况 （ 表 １ ） ， 环境 示 意 （ 图
１ ） 。
表 １ 场地周边建 （ 构） 筑 物 性 质 情 况
础， 距离基坑边线最近 ２ ３ ． ５ ｍ。
图 １ 基 坑 与周 边 建 筑 关 系示 意
１ ． ３ 场 地 地 质 条 件
根据勘察 资料 ， 本 场 地受 基坑 开 挖影 响 土体 的参 数 见
施墨攘求与测 量技术矗 ・
邻 近 建 筑 基 坑 施 工 对 周 围环 境 影 响 的数 值 模 拟
陈运 荣 ， 赵 永 献
（ 浙 江城建 勘察研 究 院有 限公 司 ， 浙 江杭 州 ３ １ ０ ０ ０ ５ ）
【 摘 要】 针 对某邻近 建筑的基坑 开挖施 工 ， 建立 了考虑土与结构物作 用的三 维有 限元数值模型 ， 通过
７ ０ ０ Ｉ ｌ ｌ ｌ ｎ ｘ ８ ０ ０ ｍｍ钢 筋 混 凝 土 支 撑 ， 支 撑 直 接 支 撑 于 压 顶 梁
上， 设计 罔 梁 尺 寸 为 １ １ ０ ０ ｍｌ Ｆ ｌ ｘ ８ ０ ０ ｍ ｉ ｌ ｌ ， Ｃ ３ ０混 凝 土 。
１ ． ２ 周 边 建 筑概 况
对 基 坑 开 挖 过 程 的 数 值模 拟 分 析 ， 研 究 了 围护 结构 及 周 边 建 筑 的位 移 变化 。结 果 表 明 ： 基 坑 开挖 造 成 了基 坑 坑 底 土 体 向 上 隆起 ， 引起 了邻 近 建 筑 发 生 竖 向沉 降 ， 合 理 的 施 工 过 程 可 以 保 证 建 筑 结 构 安 全 性 控 制 在 允 许 范 围之 内。 同时 ， 与 现 场 监 测 结 果 对 比 良好 的一 致 性 ， 也 验证 了有 限 元 数值 模 拟 用 于 地 下 结 构 安 全 性 评 价 中 的
面积 约 为 １ ０ ４ ９ ５ ｎ ｌ ， 开挖 深度 ６ ． ６ ｍ。基 坑 支 护 采 用 （ ｂ ７ ０ Ｈ Ｄ
西 侧 保 留 建 筑 ８— ９ 北 侧 建 筑 １
桩 基 钢 筋 混 凝 土 浅 基 础 砖 混
＠８ ５ ０灌注桩尉护结构 ， 入土深度 １ ９ ． ５ ｍ。第一 道水平支 撑 为８ ０ ０ １ ￣ １ １ １ １ Ｘ ８ ０ ０ ｍ ｍ 钢筋 混凝 土 支撑 ， 第 二 道水 平支 撑 为
合理性。
【 关键词 】 基坑 开挖 ； 周边建筑 ； 安全性 ； 数 值模 拟 ； 现场监测 【 中图分类号 】 Ｔ Ｕ ９ ４ ２
随着我国经济建设和改革开放所取得 的骄人成绩 ， 国民 经济也高速增长 ， 各种大 中型建设项 目如雨后春 笋般 蓬勃兴
起 。地 基 与基 础 Ｔ 程作 为建 筑 领 域 的前 期 和基 础性 工作 ， 经 过 了 无 数 科 技 工 作 者 进 行 理 论 上 的探 讨 和 研 究 ， 从勘察 、