基坑开挖对下方既有盾构隧道影响的研究综述
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基坑开挖对下方既有盾构隧道影响的研究综述
姚文宏 ，廖小根 ，马海龙 ，魏纲
（１．巾国建筑西南勘察设计研究院有限公司，浙江杭州 ３１００１５；２．浙江理工大学岩土工程研究所，浙江杭州 ３１００１８； ３．浙江大学城市学院土木Ｔ程系．浙江杭州 ３１００１５）
摘要：基坑开挖将对下方既有地铁隧道产生较大的不利影响，关系到地铁隧道的正常使用和安全。因此，在总结前人对 该问题研究的基础上．将基坑开挖对下方既有隧道影响的研究方法归纳为现场实测分析法、经验公式法、力学计算法和 有限单元法。另外，还对该项目的发展概况及研究进展情况进行了综述，提出了需要进一步研究的课题和研究思路。
关键词：基坑丌挖；既有隧道；隧道隆起；收敛 中图分类号：ＴＵ ９４１ 文献标志码：Ｂ 文章编号：ｌ００９—７７６７（２０１３）０２—０１０５—０６
Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｍｐａｃｔ ｏｆ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｐｉｔ Ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ Ｐａｓｓｉｎｇ ｂｅｌｏｗ
Ｅｘｉｓｔｉｎｇ Ｓｈｉｅｌｄ Ｔｕｎｎｅｌ
Ｙａｏ Ｗｅｎｈｏｎｇ，Ｌｉａｏ Ｘｉａｏｇｅｎ，Ｍａ Ｈａｉｌｏｎｇ，Ｗｅｉ Ｇａｎｇ
随着我国地铁建设的快速发展，跨越已建地铁隧
道的基坑Ｔ程越来越多．包括过街隧道工程、地下公
路Ｔ程、建筑物地下室基坑工程等。基坑开挖将引起土
体卸载，导致基坑底部土体隆起、墙后土体侧移以及
坑外地面沉降等，会影响甚至改变其下方地铁隧道的
应力应变状态．导致隧道产生竖向和水平向位移，同时
横截面也会产生收敛变形．严重时将出现隧道管片压
裂、接缝渗水等安全隐患。另外，坑底土体加固、地下连
续墙或桩基施Ｔ以及基坑降水等对土体的扰动，同样
也会对隧道安全产生影响。
而地铁对隧道的变形要求也极其严格，例如《上
海市地铁沿线建筑施Ｔ保护地铁技术管理暂行规定》要
求：地铁结构最终绝对位移不能超过２０ ｍｍ，变形曲线
的曲率半径不小于１５ ０００ ｍ，相对弯曲不大于１／２ ５００ 。
因此，研究基坑开挖对下方既有隧道的影响非常重要。
笔者在总结前人对该问题研究的基础上，将基坑
开挖对下方既有隧道影响的研究方法归纳为：现场实
测分析１２－１０ｌ法、经验公式法…１、力学计算法ｌ１２ １和有限
单元法［７，１６－２４Ｊ等，并对其发展概况及研究进展情况进行
了综述，提出了需要进一步研究的课题。
１ 国内外关于基坑开挖对下方既有隧道影响的研究
内容
１）隧道的变形（包括隧道竖向位移、水平向位移、 收敛变形）和受力（包括隧道附加应力、弯矩、轴力）随
基坑加固和开挖施Ｔ过程的变化规律，隧道变形的影
响范围：
２）隧道隆起变形和最大隆起值的预测方法：
３）不同基坑加固控制措施对下方既有隧道影响程
度的研究．进而得到基坑设计和施工的优化方案：
４）隧道隆起变形的影响因素及影响程度分析；
５）基坑降水对下方既有隧道的影响。
２各种研究方法介绍
２．１现场实测分析法
绝大多数跨越地铁隧道的基坑开挖Ｔ程，都会对
隧道变形进行现场监测，监测内容主要有：隧道竖向
位移（人ｌ丁或静力水准仪）、隧道水平向位移、隧道收
敛变形、轨道沉降以及隧道渗水等。
大量工程统计结果表明：地铁隧道的最大竖向位
移均为隆起。表１收集了９例竖向位移超过报警值
（１０ ｍｍ）的基坑Ｔ＝程，表明隧道最大隆起值超过报警
值是大概率事件；水平位移较少量测，且实测值较小；
收敛变形量测也较少，由“水平向拉伸、竖向压缩”向
“水平向压缩、竖向拉伸”转变Ｉ ３ｌ。表ｌ中的工程大多位
于上海，由于上海土质较差（含有淤泥质粉质黏土和淤
泥质黏土），导致基坑开挖时尽管采取加同控制措施，
但隧道隆起值仍然较大。
２０１３￣２棚（３一）第３１卷，；｝荭投木
１０５ 器基础与结构工程 《 珊瑚 ｏ 黥 粉轴 ｉ 棼照 ｌ薅瓣＊黪黪 驰 霉
表１ 隧道隆起值超过报警值的基坑工程实例
对隧道最大隆起值有影响的因素众多，而且与基
坑开挖宽度、开挖深度、开挖面与隧道最小净距离、开
挖时间、分块开挖面积大小、围护结构形式、插入深度
比、基坑加固控制措施等有关。其中是否采取基坑加
同控制措施对其影响最大，也导致隧道最大隆起值的
预测比较闲难。实测统计结果也表明，基坑开挖面与
隧道的最小净距离 和隧道最大隆起值５之间没有
１０６ 技术２０１３ Ｎｏ．２（Ｍａｒ．）Ｖｏ１．３１ 很好的线性关系，不能简单地用，Ｊ去预测Ｓ
关于实测数据的变化规律，义献『２—４，６，８１的作者
对实测数据进行了分析，其结果表明：
１）在地铁隧道沿线附近施Ｔ桩基和地下连续墙．
将使隧道产生沉降：
２）在上方基坑开挖影响下，地铁隧道随着土体的
回弹而产生隆起变形，并近似呈正态分布曲线，隧道 最大隆起点接近基坑开挖中心．并由此向两侧延伸，至
围护结构处隆起量变小：
３）在基坑开挖结束后隧道隆起达到峰值，隧道纵
向隆起的范围为基坑沿隧道纵向开挖长度的２～３倍；
４）随后南于底板和后续结构施工时有结构荷载的
影响，所以对隧道隆起变形有一定限制作用，将导致
隧道隆起值减小：
５）基坑开挖时问、开挖空间等施Ｔ参数对下方隧
道位移的影响显著，且随着基坑开挖时间、空间的增
大．隧道隆起值呈非线性增大：
６）可通过改进施Ｔ参数、合理施工、信息化管理，
即遵循“加同土体、小块开挖、快速施Ｔ、信息管理”的
指导方针，便可有效控制隧道隆起。
卢梅艳ｌｌＵ】对实测数据进行了统计分析，研究了基
坑放置时间、分块开挖土体宽度和距开挖段土体中心
距离对隧道隆起值的影响，结果表明：隧道隆起值随
基坑放置时间的延长而增大，与时间基本呈倒指数关
系：隧道隆起值与监测点距开挖土体中心的距离大致
呈抛物线关系；隧道隆起值随基坑开挖宽度的增大而
增大，当开挖宽度达到一定值后，隧道的隆起值趋于
稳定。
２．２经验公式法
李志高等人…］对上海东方路下立交Ｔ程的实测数
据进行了统计分析，结果表明，基坑开挖宽度日越大
时，隧道纵向最大隆起值Ｓ也越大。隧道最大隆起值
与开挖宽度呈双曲线关系，其公式为：
Ｓ＝ １×ｅＡ２／Ｂ。 （１）
式中： 为在一定开挖放置时间ｔ下，隧道最大隆起值
随开挖宽度增加所能达到的极大值，Ａ －－１２．６１４ｅ ，
ｔ为基坑开挖搁置时间；Ａ 为开挖时间或开挖宽度变 化时隧道隆起值对时间或宽度变化的敏感性，Ａ ：
８．９１５ １／ｔ一６．５２４ ２；Ｂ为基坑开挖宽度。该公式可以
简单估算任意开挖时间和开挖宽度下基坑开挖引起
的隧道最大隆起值。缺点是仅由１个工程得 ．其
可靠性难以保证：同时。基坑开挖搁置时间ｔ也很难
取值。
２．３力学计算法
刘国彬等人ｌｌ ２ｌ假定地铁隧道变形与土层位移一致，
利用残余应力原理和应力路径法，建立了基坑开挖引
起的隧道隆起变形预测计算模型，并以上海广场基坑
Ｔ程为例进行计算说明。同时利用布辛奈斯克公式，
计算基坑开挖产生的土体回弹 为： 基础与结构工程器 ０ ＃ 蠓秘《ｌ０ 拣Ｓ《 ｕｃｔｕ￣ｅ ｌ 世祜 辨
：与笙 ｂｐ。。 （２） Ｅ
式中：ｂ为矩形荷载的宽度或圆形荷载的直径； 为中
心点回弹影响系数：Ｅ为土体的弹性模量，常用变形模
量Ｅ。替换；Ｐ。为地基表面均布荷载； 为土体泊松比。
式（２）在计算中未考虑隧道的存在，而且仅适用于地面
荷载，而基坑开挖卸载有一定开挖深度，因此不适用。
吉茂杰等人Ｉｎ】对文献『１２１提出的残余应力法作了
详细解释和进一步研究．提出了基底土体隆起残余应
力计算方法：
１）令 为基坑开挖深度，提出开挖卸荷影响深度
ｈ 的经验公式为ｈ ：Ｈ／（０．０６１ Ｘ２Ｈ＋０．１９）；
２）类似土体压缩沉降的分层总和法，将该计算深
度分成多层，分层计算隆起量，最后求和。
具体公式如下：
６＝∑ ｈ 。 （３） １ 式中：６为坑底土体隆起量： 为计算土层厚度的分层
数； 为第ｉ层土的卸荷应力平均值；ｈ 为第 层土的
厚度；Ｅ 为第ｉ层土的卸荷模量。具体参数取值参见
文献ｆ１３１。
同时，吉茂杰等人ｌ１３】在基底土体隆起残余应力法
的基础上．研究了规则矩形基坑的开挖时间和开挖空
间对基底土体回弹及其下部地铁隧道隆起的影响规
律。他们认为：时间、空间对基底土体隆起的影响主要
反映在土体卸荷模量的时空变化规律上，提出应对卸
荷模量进行时间、空间影响系数修正：提 了基坑开挖
时间影响系数 和开挖宽度影响系数 的计算公式，
则修正后的卸荷模量为Ｅ －－Ｏ／ Ｏ／ Ｅ∞（式中 为初始卸
荷模量）。把Ｅ 代入式（３），就得到考虑基坑施丁影响的
隧道隆起计算公式。该方法相对科学，但参数取值依据
较多为经验公式，同时也忽略了隧道的存在，仍需作进
一步验证
陈郁等人ｌｌ４１建立了基坑开挖对下方既有隧道影响
的力学计算模型．由Ｍｉｎｄｌｉｎ解推导ｍ由于基坑开挖卸
荷引起的隧道附加应力，进而通过弹性地基梁理论，得
到隧道最大隆起值和纵向曲率半径的计算公式。采用
该方法对上海东方路下立交Ｔ程进行了计算．但计算得
到的隧道最大隆起值明显小于实测值。该方法的缺点：
一是计算参数（隧道周边土体的地基基床系数 ）的取
值非常困难，须既要考虑基坑开挖卸荷影响又要考虑
坑底土体回弹影响。二是难以考虑基坑加同控制措施。
ｅｏ１３￣ ２期（３一）第３Ｉ巷
技术 １０７
桥梁桩基施工对临近既有隧道的影响分析
总第３２３期交 通 科 技ＳｅｒｉａｌＮｏ．３２３ ２０２４第２期ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．２Ａｐｒ．２０２４
ＤＯＩ１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１７５７０．２０２４．０２．０１７
收稿日期：２０２３１２１３第一作者：邵俊伟（１９８４－），男，工程师。桥梁桩基施工对临近既有隧道的影响分析
邵俊伟
（山西路桥桥隧工程有限公司 朔州 ０３６０００）
摘 要 为分析桥梁施工对临近隧道的影响程度，文中以某既有临近隧道旁的桥梁施工为工程背景，利用ｍｉｄａｓＧＴＳＮＸ有限元软件分析桥梁施工对隧道结构的影响，得到隧道衬砌结构的位移及内力结果。结果表明，在桥梁桩基钻孔开挖过程中，由于桩孔土体被掏空，围岩应力释放，使轨道交通隧道左、右洞分别产生了１．１，３．５６ｍｍ的水平位移；桥梁开挖的应力释放发生竖向位移后，在上覆荷载的作用下竖向位移有所减小，呈现出先增大后减小的变化趋势，最终竖向位移分别为０．９５，２．５６ｍｍ；在桥梁施工过程中，隧道衬砌结构的最大拉应力为９１６ｋＰａ，最大压应力值为３１３３ｋＰａ，最大弯矩为７４ｋＮ·ｍ，均满足强度要求，保证了轨道交通隧道的正常运营。关键词 桥梁 临近隧道 位移 内力中图分类号 Ｕ４４５ Ｕ４５８
为分析新建工程对既有隧道的影响规律，学
者们开展了许多研究，董云生［１］以上跨大梅山隧
道的桥梁建设为背景，利用有限元软件模拟桥梁
施工过程中对大梅山隧道的影响，结果表明，隧道
的位移变形均在可控范围内。杨成［２］以珠海城际
隧道为研究对象，分析了桥梁施工和运营对隧道
结构安全的影响，得到桥梁桩基施工中的沉降和
变形规律，并提出采用隔离桩等措施，保证施工影
响在可控范围内。白雪［３］则研究了新建桥梁桩基
对既有高铁箱涵的影响。张源［４］以丰台火车站的
某立交工程施工为背景，建立三维有限元模型，详
细分析桥梁施工对城市轨道交通隧道的结构安全
影响，模拟分析了桥梁施工过程中隧道结构的位
深基坑开挖对临近既有地铁隧道的影响分析与对策
第１１卷第３期 水利与建筑工程学报 ２ ０ １ ３年６月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓ０ｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｅｎ￣＇ｉｎｅｅｆｉ Ｖ０１．１１ Ｎｏ．３ Ｊｕｎ．，２０１ ３
深基坑开挖对临近既有地铁隧道的
影响分析与对策
裴行凯，倪小东
（河海大学岩土工程科学研究所，江苏南京２１００９８）
摘要：结合上海宝庆路临近地铁７号线某深基坑工程的设计方案，利用数值模拟的方法动态预测深 基坑开挖对临近既有地铁隧道的影响，并对地铁保护方案进行模拟对比分析；为防止地下连续墙开挖造 成过大的位移，预先采用三轴水泥土搅拌桩进行槽壁加固，并对坑底加固强度进行对比分析，发现对基 坑底部土体进行加固可有效抑制临近隧道的变形，但应注意选择最优化的加固强度。 关键词：基坑开挖；有限元分析；盾构隧道；临近地铁隧道 中图分类号：ＴＵ９２４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２一】１４４（２０１３）０３—００４５—０４
Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｄｅｅｐ
Ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｏｎ Ａｄｊａｃｅｎｔ－ｔｏ・－ｓｕｂｗａｙ Ｔｕｎｎｅｌｓ
ＰＥＩ Ｘｉｎｇ－ｋａｉ，ＮＩ Ｘｉａｏ—ｄｏｎｇ （Ｃ．ｅｏｔｅｃｈｎ￣ａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＨｏｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｆｉｎｇ，￣ａｎｇｓｕ ２１００９８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｏｐｏｓａｌ ｏｆ ｏｎｅ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ ｎｅａｒ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｓｕｂｗａｙ Ｌｉｎｅ Ｎｏ．７ ｉｎ
Ｂａｏｑｉｎｇ Ｒｏａｄ．ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｅｐ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｔｕｎｎｅｌ ｎｅａｒ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｒａｉｌｗａｙ ａｒｅ ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ
基坑开挖对邻近既有建筑物的影响研究
基坑开挖对邻近既有建筑物的影响研究
引言：
在城市建设和开发的过程中，基坑开挖是常见的工程活动之一、然而，基坑开挖不仅仅对待建筑物的施工而言是必需的，也对周围的既有建筑物造成了潜在的影响。为了确保既有建筑物的安全和稳定，在进行基坑开挖前应该进行充分的调查和研究，以确定对邻近建筑物的影响，并采取相应的防护措施。
1.基坑开挖对邻近建筑物的影响
基坑开挖可能对邻近建筑物造成以下几方面的影响：
1.1地基沉降
基坑开挖在地下部分会暴露出土壤的一部分，导致土壤的变形和沉降。这可能会对周围的建筑物的地基稳定性造成影响，特别是对于老旧建筑物而言。沉降可能引起建筑物的不均匀沉降，导致墙体开裂、地基沉降等问题。
1.2地下水位变化
基坑开挖会打断土壤的连续性，可能导致地下水位的变化。这种变化可能会引发周围建筑物地下水渗透和涌水问题。如果建筑物的地下室或地下层不具备防水功能，地下水可能会对建筑结构和内部设施造成损坏。
1.3土壤侧推力
基坑开挖时，土壤侧推力会增加，对邻近建筑物的地下结构施加较大的水平力。这可能导致邻近建筑物的地震稳定性问题，尤其是在软土地区。 1.4建筑物振动
基坑开挖时，工程机械的震动和振动会传导至邻近建筑物。这可能导致建筑物的结构松动，甚至引起墙体开裂等问题。特别是对于老旧建筑物而言，振动可能会诱发潜在的结构故障。
2.防护措施
为了减少基坑开挖对周围建筑物的影响，应采取以下防护措施：
2.1基坑支护结构
在进行基坑开挖前，应设计和施工合适的基坑支护结构。这些结构的目的是确保土壤的稳定性，并减少对周围建筑物地基的不良影响。常见的基坑支护结构包括钢板桩、混凝土墙等。
2.2监测
在进行基坑开挖时，应设置实时监测系统，对邻近建筑物的振动、沉降、地下水位等进行监测。这可以及时发现和评估潜在的问题，并采取必要的补救措施。
2.3水封
为了防止地下水位变化对建筑物造成损害，应对周围建筑物的地下室和地下层进行水封处理。这可以防止地下水的渗透和涌水。
基坑开挖对邻近既有地铁区间隧道影响分析
基坑开挖对邻近既有地铁区间隧道影响分析
发布时间：2022-09-08T01:51:29.157Z 来源：《工程管理前沿》2022年9期5月 作者： 杨励
[导读] 随着城市轨道交通系统的发展完善，地铁在各大城市中已逐渐成为最重要的公共交通工具，
杨励
中国铁路设计集团有限公司 天津 300308
摘要：随着城市轨道交通系统的发展完善，地铁在各大城市中已逐渐成为最重要的公共交通工具，邻近既有地铁结构建设的基坑工程也逐渐增多。此类基坑支护设计和施工最关注的问题，即为基坑的施工过程对邻近既有地铁车站结构或区间隧道的影响。基坑开挖产生的
卸载作用会对既有地铁结构覆土的应力状态产生一定影响，从而引起相应的结构内力和变形变化，可能会对其正常使用和安全运行产生一
定影响。本文以天津地铁6号线尖山路站~黑牛城道站区间隧道上方地铁8号线智慧工地项目基坑工程建设为背景,采用三维有限元软件进行
模拟分析，研究了无支护条件下浅基坑开挖对邻近地铁隧道受力及变形的影响，为类似工程的基坑设计和施工方案优化提供参考和建议。
关键词：基坑开挖；既有地铁；区间隧道；有限元；
1、引言
随着中国城镇化进程加快,轨道交通工程的规划和建设也加速发展，城市交通系统逐步完善，地下空间的开发强度也逐渐增大,这时各类建筑基坑工程的开挖难以避免的会遇到邻近既有地铁结构的情况，如何在基坑近距离开挖条件下保障地铁的安全运营是一个值得研究的重
要课题。由于每种基坑开挖及支护方式均有一定的适用范围，基坑施工过程与周围环境高度耦合，故近年来在基坑工程的设计与施工过程
中，更加注重支护结构形式的选择及刚度与变形的匹配性，支护结构不仅要满足自身的刚度需要，更要严格控制周边变形、土方开挖和支
护的方式、关注基坑降水对周围土层的破坏以及建筑物和地下构筑物的变形和安全性能影响。本文以天津地铁6号线尖山路站~黑牛城道站
区间隧道上方地铁8号线智慧工地项目基坑工程建设为背景,使用大型三维有限元软件MIDAS GTS NX建立实体模型，模拟基坑开挖对邻近
地铁深基坑开挖对既有管线影响分析及保护措施
地铁深基坑开挖对既有管线影响分析及保护措施
第一篇范文
地铁的修建对于缓解城市交通压力，提升城市品质具有重要意义。然而，在地铁建设过程中，深基坑开挖对既有管线的影响及保护措施成为了一个亟待解决的问题。本文将对这一问题进行详细分析，并提出相应的保护措施。
一、地铁深基坑开挖对既有管线的影响
1. 管线位移：深基坑开挖过程中，周围土体的应力状态发生变化，可能导致既有管线发生位移。一旦管线位移超过允许范围，将引发管道破裂、泄漏等事故。
2. 管线应力变化：基坑开挖过程中，管线的应力分布会发生改变。对于承受压力较大的管线，应力变化可能导致管道破裂；而对于承受拉力较大的管线，应力变化可能导致管道过度拉伸，甚至断裂。
3. 管线腐蚀加速：基坑开挖过程中，管线周围的防护层可能会被破坏，使得管线暴露在空气中，从而加速管线的腐蚀速度。
4. 管线干扰：基坑开挖过程中，可能涉及到多个管线的交叉区域。开挖作业可能会对管线产生干扰，导致管线功能受到影响。
二、保护措施及建议
1. 前期调查：在地铁深基坑开挖前，应对周边管线进行详细调查，了解管线的分布、规格、材质等信息。针对不同类型的管线，制定相应的保护措施。 2. 合理设计：基坑开挖设计应充分考虑既有管线的保护。在设计过程中，应与管线产权单位沟通，确保设计方案符合管线保护要求。
3. 加固措施：针对可能发生位移的管线，可以采取加固措施，如增设支撑、锚固等。对于腐蚀严重的管线，可以进行防腐涂层处理，延长管线使用寿命。
4. 施工监控：在基坑开挖过程中，应对管线进行实时监控，确保管线的安全。监控内容包括管线的位移、应力变化、腐蚀情况等。
5. 应急预案：针对可能发生的管线事故，制定应急预案。一旦发生管线破裂、泄漏等事故，立即启动应急预案，确保事故得到及时处理。
6. 协同施工：基坑开挖与管线保护应协同进行。在施工过程中，应注意协调各方力量，确保施工顺利进行。
第二篇范文
我国交通盾构隧道病害、评价及治理研究综述
我国交通盾构隧道病害、评价及治理研究综述
我国交通盾构隧道病害、评价及治理研究综述
随着城市化进程的不断推进，交通建设成为现代社会中一个重要的方面。盾构隧道作为地下交通建设的重要组成部分，具有优越的地下空间利用能力和较低的对地表干扰，被广泛应用于地铁、高铁和公路等项目中。然而，盾构隧道的建设和运营中常常会面临各种病害问题，这些问题严重影响着盾构隧道工程的安全和持续运营。本文将对我国交通盾构隧道病害、评价及治理的研究进行综述。
首先，盾构隧道病害主要包括地表沉降、地下水突泉、涌水涌土、掘进中断和管片破损等。地表沉降是盾构施工中常见的一种病害，其产生原因主要是地下水位下降引起的土壤膨胀。地下水突泉是指隧道掘进过程中，由于施工不当或者地下水变化引起的突然泉水涌出。涌水涌土是盾构隧道工程中经常面临的病害，主要由于渗流隧道和地下水域洞穴的渗水引起。掘进中断是指在施工过程中，由于施工条件恶劣或其他原因导致掘进无法继续进行。管片破损是盾构隧道运营中常见的问题，其产生原因主要包括地面工程震动、管片施工质量不良等。
其次，针对盾构隧道病害的评价方法主要有现场观测和数值模拟两种。现场观测主要通过测量地表沉降、地下水位和涌水情况等指标来判断病害的严重程度和发展趋势。数值模拟方法主要通过建立盾构隧道的数学模型，模拟盾构施工和运营过程中的各种因素，并预测病害的发生与发展情况。这两种方法在盾构隧道病害评价中各有优势，可以相互结合使用，提高评价的准确性和可靠性。
最后，盾构隧道病害的治理措施包括施工工艺改进、措施组合和预警与监测等。施工工艺改进主要包括掘进速度控制、注浆补强和开挖方式调整等措施，通过改进施工工艺来降低病害的发生率。措施组合是指针对不同病害采取不同的治理措施，如设置防渗围岩、加固管片和排水降水等。预警与监测是通过传感器和监测设备对盾构隧道施工和运营过程中的各项指标进行实时监测，及时预警并采取相应措施。
盾构隧道开挖对周围土壤及建筑物的影响分析与预测
盾构隧道开挖对周围土壤及建筑物的影响分析与预测
随着城市化进程的推进，盾构隧道的建设越来越常见。然而，盾构隧道的开挖对周围土壤及建筑物可能造成一定程度的影响。因此，本文将对盾构隧道开挖对周围土壤及建筑物的影响进行分析与预测。
首先，盾构隧道开挖会对周围土壤造成一定影响。在隧道开挖过程中，盾构机会对土壤施加巨大的挤压力，可能导致土壤变形、沉降以及应力的重新分布。土壤的变形与沉降可能会引起地面的下沉或倾斜，进而对周围的建筑物造成损坏。因此，在盾构隧道开挖前，需要对周围土壤进行详细的勘探和分析，以评估土壤的承载能力和变形特性，并制定相应的土方开挖方案和支护措施，以减小对土壤的影响。
其次，盾构隧道开挖对周围建筑物也可能产生一定的影响。在隧道开挖过程中，地下水位的变化、土壤的沉降以及土壤的变形都可能对邻近建筑物的稳定性产生不利影响。特别是对于靠近隧道开挖区域的建筑物，其地基稳定性可能会受到较大的挑战。因此，需要在隧道开挖前进行详细的结构勘测和评估，以了解建筑物的结构特点和地基条件，并制定相应的支护措施，以保证周围建筑物的安全。
此外，盾构隧道开挖过程中产生的挖掘泥浆也可能对周围环境产生一定的影响。挖掘泥浆中的悬浮物质和重金属等有害物质可能会污染地下水资源，对周围的生态环境造成破坏。因此，在隧道施工中需要建立相应的泥浆处理系统和水质监测机制，以减小对环境的不良影响。
为了预测盾构隧道开挖对周围土壤及建筑物的影响，可以借助数值模拟和监测手段。数值模拟可以采用有限元法或有限差分法等方法，对土壤的变形、沉降和应力分布进行模拟和预测。通过模拟可以评估不同开挖工况下的影响范围和程度，并优化工程方案。同时，监测手段可以采用物理监测、遥感监测和地下水位监测等多种方法，及时掌握隧道开挖过程中的变化和影响，以便采取及时有效的措施进行调整和管理。
总之，盾构隧道的开挖对周围土壤及建筑物可能产生一定的影响。要准确分析和预测这些影响，需要进行详细的土壤勘探、结构评估和水质监测，并借助数值模拟和监测手段进行预测和控制。只有科学合理地开展开挖工程，并采取相应的支护和环保措施，才能最大程度地减小对周围环境和建筑物的影响，确保工程的安全和可持续发展。
深大基坑开挖卸荷对地铁隧道的影响分析
山 西建筑
SHANXI ARCHITECTURE第
46卷第
19期
2 0 2 1 年
1 0 月Voi. 06 No. 19
Och 2021 ・
59 ・
DOI：
19. 13619/j. oki. 1009-6225.2021.19.022
深大基坑开挖卸荷对地铁隧道的影响分析
刘贺
1顾炜澄
2曹海青
2
(•江苏城乡建设职业学院，江苏常州29000； 2.北京城建勘测设计研究院有限责任公司，北京100101)
摘 要:为研究深基坑开挖对地铁隧道的影响，依托南京2号线某商业综合楼基坑开挖实例，采用三维有限差分软件FLAC3
0模拟
基坑开挖全过程，根据模拟计算的结果对基坑开挖过程中地铁隧道的安全进行了评估，分析了基坑土体分层开挖及坑外降水对
临近地铁隧道的影响，可供日后类似工程借鉴。
关键词:深基坑；地铁隧道；安全评估；数值模拟
中图分类号:TU476 文献标识码：A 文章编号：
1909-0229 (
2221)
19-0056-63
0引言
地铁作为解决城市交通拥挤的重要交通工具,近年来
在各大城市发展十分迅猛⑴。成型的地铁隧道多深埋于地
下,整体呈“线型”结构，由预应力管片拼接而成，抗变形能
力较差，受周围岩土体应力环境影响较大
23］。基坑的开挖
必然引起周围地层的移动，造成基坑周围岩土体应力重分
布，导致地铁隧道隆起变形⑷。若地铁隧道位于含水层时，
较大的变形可能会引发隧道渗水漏泥或局部破坏，对隧道
结构安全和列车正常运营产生严重威胁［，］。
为研究深基坑开挖对地铁隧道的影响,本文采用三维
有限差分软件
FLAC
D模拟基坑开挖全过程中，研究不同开
挖阶段对地铁隧道的影响;针对基坑开挖时的坑外降水方
案,模拟坑外降水对地铁隧道的影响。针对模拟结果对整
个基坑施工的安全性进行评估分析［
0］,给日后类似工程提
供借鉴。
1工程概况
11
工程简介
南京某建筑工程基坑东侧与运营中的地铁
2号线元通
站一奥体东站区间隧道相接，最小净距约
基坑施工开挖对邻近地铁隧道的影响分析
基坑施工开挖对邻近地铁隧道的影响分析
随着城市的不断扩大和人口的增加，地铁交通成为现代城市交通的重要组成部分。在地铁建设过程中，施工开挖是一个关键环节。然而，施工开挖对邻近地铁隧道可能会带来一些负面影响。本文将分析基坑施工开挖对邻近地铁隧道的影响。
首先，基坑施工开挖可能会对邻近地铁隧道的稳定性产生影响。地铁隧道是经过严格设计和施工的，其结构稳定性和地下车辆运行的安全性是高度关注的。然而，基坑施工开挖可能会引起地铁隧道周围土层的移动和沉降，导致地铁隧道的结构受损或变形。这可能会对地铁隧道的运行安全性造成威胁，甚至可能引发地铁事故。
其次，基坑施工开挖可能会对邻近地铁隧道的地下水位产生影响。施工开挖会打断周围土壤和岩石的物理结构，可能导致地下水的泄漏或改变地下水的流动路径。这可能会影响地铁隧道周围地下水位的稳定性，甚至可能导致地铁隧道周围地下水的涌入，进一步影响地铁的运行安全。
另外，基坑施工开挖可能会对邻近地铁隧道的噪声和振动产生影响。施工开挖过程中使用的机械设备和爆破作业可能会产生噪声和振动，影响地铁隧道附近的居民和乘客的生活质量和出行舒适度。
此外，基坑施工开挖还可能会对邻近地铁站点的连通性和交通组织产生影响。施工开挖可能会导致周围道路的封闭或交通管控，给地铁站点周围的交通组织带来一定的困难。这可能会给地铁乘客和周边居民带来不便，影响他们的出行和生活。
为了减少基坑施工开挖对邻近地铁隧道的影响，我们可以采取一系列的措施。首先，合理安排施工进度和方式，减少对地铁隧道的影响。其次，采取适当的支护和加固措施，确保地铁隧道的结构稳定性。此外，控制施工噪声和振动，减少对周边居民和乘客的干扰。最后，加强与地铁运营公司的沟通和协调，共同应对施工开挖可能引发的问题。
综上所述，基坑施工开挖对邻近地铁隧道可能会带来一定的影响，包括地铁隧道的稳定性、地下水位、噪声和振动以及交通组织等方面。然而，通过合理安排施工进度和方式，采取适当的措施和加强沟通协调，可以减少这些影响，确保地铁运营的安全和顺利进行。
邻近地铁深基坑工程开挖对地铁隧道结构影响分析
邻近地铁深基坑工程开挖对地铁隧道结构影响分析
发表时间：2020-06-28T08:32:21.689Z 来源：《建筑细部》2020年第7期 作者： 陈远[导读] 佛山宜家家居商场项目与现有广佛线地铁隧道区间最小水平距离约27.62m。本文主要介绍了该工程中为控制隧道变形采取的设计技术措施:基坑内留土堆载反压预案、地铁侧坑内被动区采用水泥土搅拌桩加固和遵循时空效应原理的设计开挖工况等。采用三维数值模拟分析基坑开挖及回筑过程中隧道结构的位移，同时对加强对地铁隧道的监测进行动态施工管理，为设计和施工提供了有益的参考。
陈远
佛山轨道交通设计研究院有限公司 广东佛山 528315
摘要：佛山宜家家居商场项目与现有广佛线地铁隧道区间最小水平距离约27.62m。本文主要介绍了该工程中为控制隧道变形采取的设计技术措施:基坑内留土堆载反压预案、地铁侧坑内被动区采用水泥土搅拌桩加固和遵循时空效应原理的设计开挖工况等。采用三维数值模拟分析基坑开挖及回筑过程中隧道结构的位移，同时对加强对地铁隧道的监测进行动态施工管理，为设计和施工提供了有益的参考。
关键词：隧道变形；堆载反压；时空效应；三维数值模拟；动态施工管理
1.工程概况
佛山宜家家居商场项目与既有广佛线千灯湖～金融高新区盾构区间最小水平距离约27.62，地铁隧道底板埋深在13.5～19.4米，主要处于全风化、强风化泥质粉砂岩中。隧道外径为6000mm，管片厚度为300mmm，区间隧道最小埋深约12.8m。项目基坑东西向最大尺寸约150.65m，南北向最大尺寸约186.21m，周长约655m，基坑开挖深度11.80m。
工程勘察报告显示，该项目范围内地层自上而下分别为：人工素填土、淤泥质土、粉砂、强风化岩、中风化岩及微风化岩，地铁隧道位于强风化岩层中。勘察中所揭露的正常地下水水位埋深约为7米，抗浮水位约为地面下1米左右。
基坑根据周边环境的特点采用不同的围护结构及支护形式。基坑支护主要采用Φ1200@1400钻（冲）孔或旋挖桩+内支撑进行支护，Φ850@600三轴搅拌桩止水，临近地铁段采用1000厚地下连续墙+内支撑支护。基坑总体施工流程为：场地平整→桩前土加固、止水搅拌桩、基础桩施工→围护结构施工→双管旋喷桩止水帷幕施工→冠梁以及内支撑施工→土方开挖至设计标高→底板结构施工→回顶结构施工→拆除内支撑→土方回填。