兰州地铁车站深基坑降水及开挖对周围环境的沉降影响研究

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地铁车站深基坑施工对周边建筑物影响分析研究(上报)

地铁车站深基坑施工对周边建筑物影响分析研究(上报)

地铁车站深基坑施工对周边建筑物影响分析研究(上报)地铁车站深基坑施工对周边建筑物影响分析研究1 引言改革开放三十年来,我国经济得到了快速的增长,城市建设和改造的步伐也越来越快,大量高层建筑以及如地铁等大型公共设施的出现使得基坑工程设计显得越来越重要。

由于很多基坑出现在建筑物密集区且常常在老城区,因此进行基坑设计时,既要考虑临近建筑物对基坑的影响,又要考虑基坑对临近建筑物的影响。

前者主要是保证在进行基坑设计时采取合理的措施,以保证基坑开挖和基础施工过程中的安全;后者要考虑因基坑过大变形导致临近建筑物发生过大的变形,从而影响建筑物的安全。

若不采取适当的措施加以控制,将引起临近建筑物的损害,造成严重的经济损失和不良的社会影响。

因此,采取有效的技术措施及合理地评价基坑开挖对临近建筑物的影响就显得尤为重要。

2、工程概况图1 北京路站总平面图广州地铁六号线全线26座车站有15座采用明挖法施工,北京路站为第11座车站,采用明挖法施工。

车站位于北京路、泰康路、万福路交汇口以东,大致呈东西走向布置。

周边建筑物林立、人流、车流量较大,交通繁忙,基坑距离建筑物最近距离仅1.4m。

车站南侧为一片低矮的骑楼,东南侧为一栋10层(地下一层)的万福楼,西北侧为在建的锦源国际公寓,西南侧为广东省航道局宿舍楼(八层)及新泰康装饰城,北侧为在建的名城商业广场(地上八层、地下一层),与地铁工程同期施工。

车站设计里程范围:YCK11+458.3~YCK11+547.4,车站总长87.1m。

具体详见图1。

基坑南侧的骑楼按所在位置划分为三个区域,分别称为万福路侧骑楼、北京路侧骑楼、麦栏街骑楼,详见图2所示。

上述骑楼均为地铁施工需拆迁的骑楼,但由于拆迁工作推进困难,为了保证地铁工期要求,在骑楼还未拆除的情况下,需先进行主体结构施工。

万福楼图2 基坑与骑楼位置关系图(单位m)车站基坑与万福路侧的骑楼距离:基坑西南侧最小仅 1.4m,东侧最小仅2.3m,其他位置约3.0m。

兰州地铁黄土隧道开挖引起的地表沉降分析

兰州地铁黄土隧道开挖引起的地表沉降分析

兰州地铁黄土隧道开挖引起的地表沉降分析作者:孟晓龙来源:《黑龙江工业学院学报(综合版)》 2017年第5期摘要:依托兰州地铁一号线的开挖过程,对地表沉降的观测数据进行分析对比,研究了兰州地区城市浅埋暗挖隧道开挖引起的地表沉降规律。

结果表明,隧道地表沉降分为微沉降阶段、快速沉降阶段、沉降缓慢阶段和沉降稳定阶段。

在沉降显著发展阶段沉降量达到总沉降量的60%,隧道开挖引起的最大地表沉降为28.7mm。

通过对隧道开挖过程的数值模拟验证了地表沉降的四个变化阶段,同时发现了在开挖过程中沉降槽会逐渐变大并且存在漂移现象。

关键词:黄土隧道;兰州地铁;沉降监测;地表沉降;沉降槽中图分类号:U455文献标识码:A1引言城市地铁隧道的开挖会不可避免地引起地表沉降,这将给地表行车、地下市政管线以及周边建筑带来一系列的安全问题及隐患。

兰州地区黄土底层由于其具有的不同于其它地区的特殊工程地质性质(黄土的湿陷性和震陷性),使得兰州地区的地铁隧道建设面临着不同于沿海软土地区的地铁修建过程中的特殊工程问题。

不同的支护参数、支护类型以及不同的开挖工序都将对岩体产生不同的扰动,从而产生不同的地表沉降量,本文结合兰州地铁的工程实际过程中既有支护及开挖方式下的地铁隧道的地表沉降量,分析了引起地表沉降的特征变化,同时利用ANSYS软件建立与实际施工条件相类似的隧道开挖模型,研究分析在既有开挖工法下地表位移变化特征。

兰州地铁一号线陈官营至焦家湾段双洞单线隧道均采用上下台阶法暗挖施工。

隧道的最大埋深约9.7m,最小埋深约8.4m,自地表以下分布有厚薄不均的全新统杂填土(0.6~2.1m),其以下为黄土状土(11.2~15.1m),再往下是粉细砂(0.2~1.5m)和卵石层(4.1~5.6m),地下水位埋深稳定在10.9~12.7m,相应地下水位高程1519.50~1521.72m。

2沉降监测兰州地铁一号线陈官营至焦家湾段区间隧道走向与地表道路方向相平行,隧道施工造成的地表以及周边沉降对地表行车和道路两旁建筑物带来安全上的影响。

深基坑开挖降水引起地铁隧道沉降的分析预测

深基坑开挖降水引起地铁隧道沉降的分析预测
Absr c :Mer tu t r a e y src e ur me to h fr t n,S Байду номын сангаасi e mp ra tt n lz n ta t to sr cu e h sa v r titr q ie n n t edeo ma i o O i sv r i o tn o a ay e a d y
sr ei n . By u i a k a l ssba e n te r t a a c lto d a t lmo trn e u t ,t e s t e n tu t s o sng b c nay i s d o h oei lc lu a n a cua nio g rs ls h et me t c i n i l
Ke r s: e ae n ffu d t n pt y wo d d w tr go n ai i;mer tu tr ;s b ie c rdcin i o o t srcue u sd n epe it o o
随着城 市 建设 的高 速 发展 , 建 的高 层 和超 兴 高层建 筑越来 越多 。基坑 的开挖越 来越深 , 有些深 基坑 已超 过 4 m… 。 在 深基 坑 开 挖 的过 程 中 , 0 基
过合 理 的降水 布 置 , 测 开挖 降 水 的 不 同阶段 、 预 考
虑 不 同施 工工 况下 地 面 沉 降量及 对 地铁 结 构 的影 响 , 取积 极有 效 的防护措施 是十分 重妻 的 。 采
目前 常 用 的基 坑 工程 施 工环 境 变形 预测 方 法
坑降水 必不可 少 , 如何 控制好 地下 水是确 保基坑安

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地铁车站深基坑施工对周边建筑物的影响分析

地铁车站深基坑施工对周边建筑物的影响分析

地铁车站深基坑施工对周边建筑物的影响分析作者:刘明来源:《城市建设理论研究》2014年第11期【摘要】为了更好地发展城市轨道交通,缓解城市交通压力,本文通过对工程实例进行分析,进而从地铁车站深基坑施工安全问题、深基坑开挖对周边环境产生影响的分析,以及地铁车站深基坑施工的控制措施这三个方面对地铁车站深基坑施工对周边建筑物的影响进行分析、阐述。

【关键词】地铁车站;深基坑;周边建筑;影响中图分类号:TV551.4文献标识码: A一、前言随着社会不断发展,城市公交及出租车已不能满足人们日程快速出行的需求,城市开始发展城市轨道交通即地铁。

在进行地铁施工时,其周边的建筑物大都早已建成,深基坑施工会造成建筑物地面土层松动,致使建筑物发生侧移或者沉降。

为了保护建筑物安全,我们需要对深基坑施工技术进行分析。

二、工程实例三桥站位于西安西郊三桥镇中心附近,三桥路与双拥路交界处,沿三桥路北侧东西向布置。

主体结构为地下两层双柱三跨框架结构(局部单柱双跨),为宽岛式站台车站。

车站主体为明挖顺做法施工,基坑深度约为17.3m左右,两端接盾构区间,为盾构过站。

勘察期间地下水潜水位埋深约31.3~32.4m,含水层主要为第四季全新统及上更新统冲积中粗砂(局部含砾砂卵石),局部地段存在上层滞水,水位埋深11.0~13.0m。

项目部进场后,首先组织技术人员熟悉图纸,分析危险源,针对危险源编制了危险源控制手册,并编制了深基坑施工专项方案,组织专家进行了论证。

根据施工过程中的经验分析,其中土方开挖及支撑施工是决定基坑施工的关键工序,是深基坑工程的主要危险源。

三、地铁车站深基坑施工安全问题(一)设计方面存在的问题1.设计单位资质、等级、专业等不符合要求。

有些外省市设计单位对当地的地方标准和地质情况不够了解,从而影响到基坑围护结构的选型和设计。

有些单位对周边环境没有进行全面了解,设计人员未进行现场踏勘,仅凭书面资料进行设计。

若提供资料不全或者交接资料不清楚,则会导致忽视周边环境中的一些重要影响因素。

地铁车站基坑开挖施工对周边环境的影响

地铁车站基坑开挖施工对周边环境的影响

d o i :10.3963/j .i s s n .1674-6066.2022.04.016地铁车站基坑开挖施工对周边环境的影响王国林1,于富来1,柳 策2,刘智超1,苏 涛3,管萌威1,王振洋1,薛习孜1,包岩峰1(1.中铁上海工程局集团市政环保工程有限公司,上海201906;2.沈阳工业大学建筑与土木工程学院,沈阳110870;3.沈阳地铁集团有限公司,沈阳110000)摘 要: 基坑开挖是一个土体不断卸载的过程,因此在基坑开挖施工过程中会对周边环境产生一定影响㊂论文主要从基坑周边地表㊁周围建筑物㊁邻近地铁隧道㊁地下管线4个方面进行了综述,分析了开挖施工过程中基坑周边地表㊁建筑物㊁地铁隧道㊁地下管线的沉降及变形规律,指出了当前研究存在的部分问题,并提出了相关建议及有待进一步完善的内容㊂关键词: 基坑开挖; 地面沉降; 周围建筑物; 地铁隧道; 地下管线I m p a c t o f S u b w a y S t a t i o nF o u n d a t i o nP i tE x c a v a t i o n o nS u r r o u n d i n g En v i r o n m e n t WA N GG u o -l i n 1,Y U F u -l a i 1,L I UC e 2,L I UZ h i -c h a o 1,S UT a o 3,G U A N M e n g -w e i 1,WA N GZ h e n -y a n g 1,X U EX i -z i 1,B A OY a n -f e n g 1(1.M u n i c i p a l E n v i r o n m e n t a l P r o d u c t i o nE n g i n e e r i n g C o ,L t do fC R E CS h a n g h a iG r o u p ,S h a n g h a i 201906,C h i n a ;2.S c h o o l o fA r c h i t e c t u r e a n dC i v i l E n g i n e e r i n g ,S h e n y a n g U n i v e r s i t y o fT e c h n o l o g y ,S h e n y a n g 110870,C h i n a ;3.S h e n y a n g M e t r oC o ,L t d ,S h e n y a n g 110000,C h i n a )A b s t r a c t : E x c a v a t i o no f t h e f o u n d a t i o n p i tw a s a p r o c e s s o f c o n t i n u o u s u n l o a d i n g o f s o i l ,s o i tw i l l h a v e a c e r t a i n i m -p a c t o n t h e s u r r o u n d i n g e n v i r o n m e n t d u r i n g t h e e x c a v a t i o n a n d c o n s t r u c t i o n o f t h e f o u n d a t i o n p i t .T h i s p a p e rm a i n l y r e -v i e w e d t h e s u r f a c e ,s u r r o u n d i n g b u i l d i n g s ,a d j a c e n t s u b w a y t u n n e l sa n du n d e r g r o u n d p i p e l i n e sa r o u n dt h ef o u n d a t i o n p i t ,a n a l y z e d t h e s e t t l e m e n t a n d d e f o r m a t i o n l a w s o f t h e s u r f a c e ,b u i l d i n g s ,s u b w a y t u n n e l s a n d u n d e r g r o u n d p i p e l i n e s a -r o u n d t h e f o u n d a t i o n p i t d u r i n g t h e e x c a v a t i o na n d c o n s t r u c t i o n p r o c e s s ,p o i n t e do u t s o m e p r o b l e m s i n t h e c u r r e n t r e -s e a r c h ,a n d p u t f o r w a r d r e l e v a n t s u g g e s t i o n s a n d c o n t e n t s t ob e f u r t h e r i m pr o v e d .K e y w o r d s : f o u n d a t i o n p i t e x c a v a t i o n ; s e t t l e m e n t o f t h e g r o u n d ; s u r r o u n d i n g b u i l d i n g s ; s u b w a y t u n n e l ; u n -d e r g r o u n d p i p e l i n e 收稿日期:2022-04-08.基金项目:中铁上海工程局引导课题(S H -2020-引导-20).作者简介:王国林(1988-),工程师.E -m a i l :3473809177@q q .c o m 近年来,随着我国城市化水平不断提高,汽车逐渐普及化,导致出行问题成为制约城市发展的热点问题㊂由于城市有限的地面空间无法满足人们对出行的需求,因此地下轨道的建设迫在眉睫㊂在如今的城市竞争当中,北㊁上㊁广㊁深等大都市圈轨道交通的建设打开了新一轮的城市竞争的新格局[1]㊂在轨道交通发展过程中,地铁车站基坑的建设成为了轨道交通发展过程中关注的重点㊂基坑的建设呈现大㊁紧㊁深㊁近等特点,这就在基坑的建设技术与安全方面,提出了更高的要求㊂基坑开挖是地铁车站施工过程中的重要环节,在土体开挖卸载过程中会对基坑本身及周边环境产生一定的影响㊂由于地铁车站往往位于繁华地带,其施工主要难点在于对周边环境影响控制,一旦稍有不当就会产生严重的影响,因此研究基坑开挖施工对周边环境影响情况具有十分重要的意义㊂1 开挖施工对周边环境的影响研究基坑开挖过程中由于存在时间及空间效应的影响,导致该施工过程中会对周边环境产生一定的波动,而16建材世界 2022年 第43卷 第4期建材世界2022年第43卷第4期目前对于基坑开挖环境影响研究主要是对不同地质土层情况下基坑开挖全过程对周边环境影响情况的规律总结㊂开挖施工引起的周边环境变形风险主要有周边地表沉降㊁邻近建筑物的不均匀沉降㊁相邻地铁隧道及地下管线的位移变形等方面[2]㊂基坑施工过程中的风险变形方面研究主要以数值模拟和实时监测方法为主,在隧道管线变形研究中部分通过离心模型试验与数值模拟相结合的方法㊂1.1地表沉降变形的影响研究基坑开挖会使基坑周围土体产生不均匀的沉降变形㊂从沉降大小及范围上看,导致基坑沉降因素主要有基坑围护结构刚度大小㊁地下水位情况㊁地下土层性质㊁地基处理方法等㊂从沉降曲线的形状上看,基坑周边地表沉降主要分为三角形沉降和凹槽型沉降㊂查阅相关资料可知,近年来北京㊁南京㊁天津等地数十起基坑事故都由于地层变形过大导致地面及周边建筑物发生严重破坏,由此可见,地表沉降过大不仅影响基坑施工顺利进行,还对周边建筑物的安全性造成一定影响㊂1.1.1基坑开挖对地表沉降影响研究现状对于基坑周边地表沉降变形,众多学者从基坑地下土层性质方面展开了一系列的研究㊂贾曾潘等[3]利用数值模拟与模型试验相结合方法㊁喻伟等[4]利用数值模拟方法,分别对砂土㊁富水软弱地质条件下基坑开挖引起周围地表沉降规律进行了研究㊂其中贾曾潘等[3]研究表明,基坑长边方向0~0.5H e(H e为开挖深度,m)周围地表沉降值较大,且地表沉降的最大值随着地连墙水平位移的增加呈现出先快后慢的变化趋势㊂喻伟等[4]研究表明,地表沉降最大值位于地连墙10~20m范围内,沉降影响区域为60m,最大值达到40.8mm,且淤泥层中施工对地表沉降影响最大㊂王锦涛等[5]就广佛环线东环智慧城站深基坑开挖过程中引起的地表沉降及地连墙后土体的变形规律进行了研究㊂结果表明,在开挖进程中,基坑周边土体沉降变形曲线呈现出 抛物线形 形状,且地表最大沉降量为3.2mm㊂W a n g等[6]利用数值模拟与现场监测相结合方法,对附加荷载存在情况下,基坑开挖引起周边地表沉降的情况进行了研究㊂结果表明,该情况下基坑沉降曲线呈 勺形 形状,沉降值与基坑距离关系呈现为先增加后减少的趋势,得到的最大沉降位置与基坑距离大约为基坑最大开挖深度的一半,且附加荷载存在加快了地表沉降的速度㊂L i a n g等[7]利用数值模拟方法,对基坑开挖过程中采取回灌注水及止水帷幕等措施下地表沉降情况进行了研究㊂结果表明,基坑周边土体沉降随着回灌压力与止水帷幕深度增加而逐渐减小㊂1.1.2地表沉降变形研究存在的问题1)地表沉降的研究重点就是确定沉降的分布方式㊁范围及最大值,大部分学者利用数值模拟㊁现场监测等手段对基坑周边地表沉降问题进行一系列研究,但基坑地质条件复杂且土层的物理性状不同,计算基坑地表沉降时,大都是做出了一定的假设和简化,得出的沉降值往往和实际值有一定差距,因此计算准确度有待提高㊂2)基坑开挖前降水过程中对地表沉降变形产生了一定的影响,目前关于该过程中沉降方面的理论公式不够成熟,多数学者采用的是分层总和法,但该方法仅仅考虑了土体的竖向变形,忽略了其侧向变形,计算误差较大,因此对理论方面的研究有待进一步加强㊂1.2周边建筑物不均匀沉降影响研究随着市政工程㊁高层建筑物㊁地铁等快速发展,导致深基坑的数量也越来越多㊂由于基坑大多数位于繁华区域,周边环境敏感复杂,开挖过程中容易使周边高层建筑物产生裂缝㊁倾斜以及邻近地下建筑物发生沉降等危害,甚至引发重大工程事故,造成严重社会影响,因此研究基坑开挖对周边建筑物的影响情况十分必要㊂1.2.1基坑开挖对周边建筑物的影响研究现状王琳等[8]基于硬化土的本构模型,利用有限元分析软件对基坑施工引起邻近房屋变形和受力情况进行了研究㊂结果表明,基坑开挖过程中引起周围建筑屋最大沉降为13.7mm,朝基坑方向的最大水平位移为9.4mm,引起墙体应力变化约为10~50k P a,基坑开挖对墙体受力影响较小,但对建筑物沉降及侧移变形有一定影响㊂张珂峰等[9]利用现场监测数据,对 两墙合一 地下连续墙基坑开挖引起的周边建筑物的变形情况进行了分析,得到了基坑开挖过程中建筑物沉降变化趋势:稳定㊁增大㊁缓慢回弹㊁加速增大㊁稳定㊂施有志等[10]对土体小应变刚度行为及基坑㊁地基㊁基础㊁上部结构共同作用下基坑开挖引起周边建筑物26建材世界2022年第43卷第4期变形情况进行了计算㊂结果表明,邻近地上建筑物最大水平位移6.6mm,且从顶部向下逐渐变小,建筑物发生了一定的倾斜;地下建筑物主要发生沉降变形,影响区域为3H e(H e为开挖深度,m),在1.5H e范围内,地下建筑沉降变形明显,最大沉降为15.9mm㊂郑翔等[11]对软土地质条件下基坑施工引起邻近建筑变形情况进行了研究,结果表明,地连墙及结构向上施工引起邻近建筑物沉降变形分别占基坑施工全过程的7.82%㊁33.19%,倾斜程度分别占基坑施工全过程的16.47%㊁20.17%,说明基坑开挖对周边建筑物影响具有明显的空间和时间效应㊂A n等[12]研究了基坑支护及施工方案与基坑周边建筑物变形之间的关系,通过不断调整基坑建设方案,最终选用了钢筋混凝土挡土桩和四层钢支撑,作为基坑开挖加固方案,将基坑开挖对周边建筑物的影响降到了最小㊂1.2.2基坑周边建筑物不均匀沉降研究存在的问题1)对周边建筑物不均匀沉降的研究,主要利用数值模拟方法,而大部分学者在建模时,对于建筑物只是将其等效简化为竖向荷载考虑,得到的结果与实际有一定出入,因此在进行研究时应对周边建筑物进行实体建模,得到更为接近的结果㊂2)建筑物的建造时间对建筑物稳定性和安全性有一定的影响,而关于基坑开挖时考虑建筑物建成时间效应影响下的变形研究相对较少,有待于进一步研究㊂1.3基坑开挖对邻近地铁隧道及地下管线影响研究由于地下轨道交通的快速发展,城市核心区域的地下隧道与管线分布错综复杂,尤其是正在运营中的空间狭窄而人口密集的地铁车站,这也导致基坑开挖过程中面临风险源越来越多㊂基坑开挖过程中,一旦出现事故,后果往往极其严重㊂如何确保基坑工程在安全㊁快速施工前提下,最大程度降低基坑开挖对邻近隧道㊁地下管线的影响成为亟需研究的问题㊂1.3.1基坑开挖对邻近地铁隧道的影响研究现状王利军等[13]对超大超深基坑开挖过程中邻近隧道的变形规律进行了研究㊂结果表明,基坑周围存在邻近隧道时地表的最大沉降值要比没有隧道时大10%,隧道的变形以水平位移为主,变形呈倒八字形状,对称分布,且隧道的最大侧移随着隧道的埋深的增大呈现出先增大后减小的趋势㊂尚国文㊁丁智㊁许四法等[14-16]利用现场监测手段,研究了基坑开挖施工过程中引起邻近地铁隧道的整体变形情况,对开挖施工过程中邻近隧道的危险节点及重点影响区域进行了分析总结,得到了基坑开挖各工况下邻近地铁隧道的整体变形规律㊂左自波㊁章润红等[17,18]借助于数值计算软件,分别对基坑开挖施工过程对基坑下方双线隧道㊁邻近隧道的影响情况进行了研究,并对开挖过程中邻近隧道的变形情况进行了预测,指导了施工的安全进行,对保护邻近地铁车站及隧道结构具有一定的意义㊂许多学者对四方形基坑开挖下邻近隧道的变形进行了大量的研究,而关于圆形基坑开挖下邻近隧道变形影响研究相对较少㊂S u n等[19]对圆形基坑开挖引起邻近隧道变形规律进行了分析,发现在开挖面积相同情况下,圆形基坑下方地铁隧道的变形㊁最大洞径变化比方形的分别大18%㊁22%,但圆形基坑开挖引起的最大隧道弯曲应变比方形基坑开挖引起的最大隧道弯曲应变小32%,结果表明圆形基坑开挖引起的应力释放影响范围比方形基坑开挖引起的应力释放影响范围更大,说明基坑形状对邻近地铁隧道变形影响不大㊂1.3.2基坑开挖对邻近地下管线的影响研究现状徐宏增等[20]对基坑开挖过程中邻近大直径污水管线沿长度方向的位移情况进行了研究㊂结果表明,基坑开挖导致管线位移存在时空效应,相邻两条管线的水平位移差大于竖向位移差,当基坑开挖到底部时各个方向的位移达到最大值㊂贺雷等[21]通过数值模拟和离心模型试验方法,对基坑开挖过程中邻近电缆隧道的变形情况进行了研究,同时就离心模型试验对开挖过程中电缆隧道的影响情况进行了定性分析,并对电缆隧道周围的安全区进行了划分㊂施有志等[22]以管线的材质㊁管线截面㊁管线与基坑的距离为考虑因素,利用数值模拟方法对基坑开挖过程中邻近管线的变形情况进行了参数分析,对于管线沉降情况,管线埋深影响要大于管线与基坑水平距离影响;对于管线轴力的变化情况,其随基坑与管线距离的减小而增大,且管线刚度与横截面越大,轴力越大,但轴力变化具有不规律性㊂36建材世界2022年第43卷第4期L i[23]等以基坑与顶管间距㊁基坑开挖深度㊁顶管埋深为考虑因素,对既有顶管隧道的应力变形规律进行了研究㊂表明顶管的应力及变形分别随着基坑与顶管间距的增大㊁基坑开挖深度的减小㊁顶管埋深的减小逐渐减小,位于基坑中间及端墙附近管线的变形及应力变化较大㊂当顶管埋深约为3/4H e时,且管线与基坑的水平距离小于10m时,既有顶管隧道受到基坑开挖的影响较大㊂1.3.3邻近地铁隧道及地下管线变形研究存在的问题1)对于基坑开挖过程中地铁隧道的变形研究大多数是单纯对基坑开挖过程中隧道结构的变形情况进行了研究,关于地铁隧道与地铁车站整体结合的变形研究相对较少㊂2)现有的基坑开挖对邻近隧道影响的相关理论不够成熟,关于基坑侧应力与隧道变形关系理论研究较少,并且在地铁隧道的变形控制方面缺乏相对完善㊁可靠的理论指导体系㊂3)地下管线网络错综复杂,管线材质种类较多,如铜㊁混凝土㊁钢筋混凝土㊁铸铁等,以管线材质及腐蚀程度为因素对管线位移变形规律进行的研究相对较少,且现有研究往往把管线考虑为整体来分析,忽略了管线接头处的变形情况㊂2结论与展望近年来,地铁车站基坑开挖对周围环境影响研究在理论分析㊁现场监测㊁数值模拟等领域取得了突破性进展㊂为了研究地铁车站开挖施工对周边环境风险影响,通过查阅文献资料,利用归纳总结方法对基坑开挖引起周围环境影响情况进行了综述,主要从基坑周边地表㊁周围建筑物㊁邻近地铁隧道㊁地下管线4个方面对基坑开挖引起的变形情况进行了分析,明确了现有研究存在的问题,并对未来的主要研究方向进行了展望㊂a.深基坑开挖施工是一个不断发生土体卸载的过程,导致在施工过程中基坑周边土体发生内力重分布,对基坑周边地表㊁建筑物㊁邻近隧道㊁地下管线等均会产生不同程度的风险影响,提前对风险源进行统计及保护有利于确保施工顺利进行㊂b.基于复杂土层情况下的地表沉降理论计算公式及基坑开挖过程中地表沉降的分布方式㊁范围及最大值计算精度及沉降预测方面的工作有待进一步开展㊂c.基于时间效应影响下的周边建筑物的不均匀沉降情况有待进一步研究,同时利用数值模拟方法研究周边建筑物不均匀沉降时,建议将建筑物以实体建模方式进行计算,该方法比将建筑物等效成竖向荷载方法计算得到的结果更为准确㊂d.基于邻近隧道与车站相结合下的整体变形情况及基坑侧压力与隧道变形理论方面内容有待进一步研究,且隧道变形控制方面的理论体系有待完善㊂e.基于地下管线材质对基坑开挖过程中管线变形规律影响以及开挖过程中地下管线接头处变形情况的研究有待深入进行㊂参考文献[1]邓艳,吴克捷,孟令君.轨道车站一体化建设带动城市更新的实施路径探索[J].城市发展研究,2021,28(6):8-12.[2]孙超,许成杰.基坑开挖对周边环境的影响[J].吉林大学学报(地球科学版),2019,49(6):1698-1705.[3]贾曾潘,陈保国. 两墙合一 条件下地铁车站深基坑变形特性[J].北京交通大学学报,2021,45(3):47-54.[4]喻伟,陈鑫磊,张学民.深圳富水软弱地层深基坑施工对周边环境影响分析[J].铁道科学与工程学报,2020,17(9):2251-2261.[5]王锦涛,雷鹏,刘涛影,等.车站深基坑变形规律与稳定性分析[J].科学技术与工程,2021,21(22):9533-9540.[6] W a n g D,Z h a n g X,Z h a n g W K,e t a l.T h eE f f e c t o f t h eA d d i t i o n a lL o a do n t h eG r o u n dS u p p o r t o n t h eS e t t l e m e n t o f t h eS u r r o u n d i n g G r o u n d[J].E3S W e bo fC o n f e r e n c e s,2021,272(3):02015.[7] L i a n g F,L i a n g L,X i a n g X.A n a l y s i so fE f f e c tF a c t o r sA b o u t t h eG r o u n dS e t t l e m e n td u r i n g F o u n d a t i o nP i tE x c a v a t i o n[J].A d v a n c e d M a t e r i a l sR e s e a r c h,2015,1065-1069:7-10.[8]王琳,罗志华,张晗.地铁车站深基坑开挖对临近建筑物影响的三维有限元分析[J].建筑结构,2021,51(S1):1928-1934.[9]张珂峰,吴昌将,易礼. 两墙合一 地下连续墙基坑开挖对邻近建筑的变形影响与实测分析[J].建筑结构,2020,50(20):128-132.46建材世界2022年第43卷第4期[10]施有志,柴建峰,赵花丽,等.地铁深基坑开挖对邻近建筑物影响分析[J].防灾减灾工程学报,2018,38(6):927-935.[11]郑翔,汤继新,成怡冲,等.软土地区地铁车站深基坑施工全过程对邻近建筑物影响实测分析[J].建筑结构,2021,51(10):128-134.[12]A n JB,S u nCF.S a f e t y A s s e s s m e n t o f t h e I m p a c t s o f F o u n d a t i o nP i t C o n s t r u c t i o n i nM e t r oS t a t i o no nN e a r b y B u i l d i n g s[J].I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f S a f e t y a n dS e c u r i t y E n g i n e e r i n g,2020,10(3):423-429.[13]王利军,邱俊筠,何忠明,等.超大深基坑开挖对邻近地铁隧道变形影响[J].长安大学学报(自然科学版),2020,40(6):77-85.[14]尚国文,李飒,翟超,等.基坑开挖与邻近地铁结构变形相关性的实测分析[J].防灾减灾工程学报,2020,40(1):107-115.[15]丁智,张霄,金杰克,等.基坑全过程开挖及邻近地铁隧道变形实测分析[J].岩土力学,2019,40(S1):415-423.[16]许四法,周奇辉,郑文豪,等.基坑施工对邻近运营隧道变形影响全过程实测分析[J].岩土工程学报,2021,43(5):804-812.[17]左自波,黄玉林,吴小建,等.基坑施工对下方双线地铁隧道影响的数值模拟[J].北京交通大学学报,2019,43(3):50-56.[18]章润红,刘汉龙,仉文岗.深基坑支护开挖对临近地铁隧道结构的影响分析研究[J].防灾减灾工程学报,2018,38(5):857-866.[19]S u nH S,W a n g,L W,C h e nSW,e t a l.AP r e c i s e P r e d i c t i o n o f T u n n e l D e f o r m a t i o nC a u s e d b y C i r c u l a r F o u n d a t i o nP i t E x-c a v a t i o n[J].A p p l i e dS c i e n c e s,2019,9(11),2275.[20]徐宏增,石磊,王振平,等.深基坑开挖对邻近大直径管线影响的优化分析[J].科学技术与工程,2021,21(2):714-719.[21]贺雷,张亚楠,曹明洋,等.软土区基坑开挖对邻近电缆隧道的影响研究[J].建筑结构,2020,50(S1):1032-1037.[22]施有志,葛修润,李秀芳,等.地铁深基坑施工对周边管线影响数值分析[J].中山大学学报(自然科学版),2017,56(6):83-93.[23]L iWJ,H a nX M,C h e nT,e t a l.R e s e a r c ho n I n f l u n e n c eL a wo f E x i s t i n g P i p e-j a c k i n g T u n n e lA f f e c t e db y A d j a c e n t F o u n-d a t i o nP i tE x c a v a t i o ni nS o f tC l a y S t r a t u m[J].I O P C o n fe r e n c eS e r i e s M a t e r i a l sS c i e n c ea n d E n g i n e e r i n g,2019,688:022041.(上接第48页)3结论该文提出了一种基于H o p f i e l d人工神经网络和模态数据求解有限元模型修正参数的方法㊂基于结构实测响应,通过构建修正方程与H o p f i e l d神经网络对一两跨连续梁质量与弹性模量参数进行修正,修正后得到的有限元模型与结构实际特征基本统一㊂因此可以认为将H o p f i e l d神经网络引入模型参数修正中可以避免大型矩阵求逆和正则化,能更准确的修正结构参数㊂参考文献[1]方圣恩,林友勤,夏樟华.考虑结构参数不确定性的随机模型修正方法[J].振动.测试与诊断,2014,34(5):832-837,973.[2]姚春柱,王红岩,芮强,等.车辆点焊结构有限元模型参数不确定性修正方法[J].机械科学与技术,2014,33(10):1545-1550.[3]陈辉,张衡,李烨君,等.测量模态不确定的梁式结构随机有限元模型修正[J].振动工程学报,2019,32(4):653-659.[4] B e c k JL,K a t a f y g i o t i sLS.U p d a t i n g M o d e l s a n dT h e i rU n c e r t a i n t i e s-I:B a y e s i a nS t a t i s t i c a l F r a m e w o r k[J].J o u r n a l o f E n-g i n e e r i n g M e c h a n i c s,1988,124(4):455-461.[5] R u iQ,O u y a n g H,W a n g H Y.A nE f f i c i e n tS t a t i s t i c a l l y E q u i v a l e n tR e d u c e d M e t h o do nS t o c h a s t i c M o d e lU p d a t i n g[J].A p p l i e d M a t h e m a t i c a lM o d e l l i n g,2013,37(8):6079-6096.56。

地铁车站深基坑施工对周边建筑物的影响控制探讨

地铁车站深基坑施工对周边建筑物的影响控制探讨

地铁车站深基坑施工对周边建筑物的影响浅谈控制探讨【摘要】近年来,我国城市交通发展迅速,地铁已经成为人们日常生活中重要的交通工具。

地铁的出现,给城市居民的出行带来了很大便利,也在某种程度上解决了城市交通拥堵问题。

然而,地铁车站的建设是一项复杂的工程,尤其是地铁车站的深基坑施工,风险性较大,工程难度也相对较高。

在进行地铁车站的深基坑施工时,要注意这种施工对于车站附近建筑物的影响,科学估测影响的因素和影响强度,并采取有针对性的措施,来控制这种影响,将地铁车站的施工风险降至最低。

本文着重探讨地铁车站的深基坑施工对周边建筑物的影响,以及相关的控制措施。

【关键词】地铁车站深基坑施工;对周边建筑物的影响;控制措施地铁是一种重要的交通工具,在大中型城市的交通系统中处于重要位置。

通常情况下,地铁车站都位于人群密集的市区地带,这里建筑物集中,各种管道和线路比较密集;有一些较矮的建筑物地基不深,这些建筑物建造于上世纪末期,往往采用特殊的灌注桩技术,桩体在地下的部分基础不够牢固。

如果地铁车站深基坑的设计或具体施工过程中出现一些细节性的失误,则可能破坏整个地铁站的地基基础,并对车站周围的建筑物、各种管道和线路及地面造成破坏,导致管线下沉、线路裂缝或建筑物损坏等,严重的话,还可能引发建筑物坍塌等事故,威胁到城市居民的生命和财产安全。

因此,我们应当高度重视地铁车站的深基坑施工,认真做好工程的设计、建造以及监督等工作,防止工程事故的发生。

一、地铁车站深基坑施工的风险地铁车站的地点一般在人群密集的中心城区,因此,地铁车站深基坑施工的风险主要包括:(一)预测偏差在地铁车站深基坑施工过程中,经常会出现当地的实际情况与预测报告上显示的情况不相符的现象。

在工程的早期规划阶段,由于部分房屋拆迁尚未结束,测量人员不能对所有地点进行勘测;由于地质状况变化较多,只选取几个地点进行勘察,并不能准确反映该地的全部地质特征,进而确定工程的设计和建造成本。

深基坑开挖对临近地铁线路的影响分析

深基坑开挖对临近地铁线路的影响分析摘要:深基坑开挖对地铁线路有着一定的影响,由于施工建设工艺复杂、涉及内容较多,还需要做好相应的基础监测与风险防范工作。

文章主要以此为基础对深基坑开挖的影响进行分析,并提出相应的控制对策。

关键词:深基坑;临近铁路;铁路线路;影响分析引言自21世纪以来,随着我国城市化进程不断加快,对于用地日益紧张的城市,地下空间充分开发已成为一种必然趋势。

然而,城市轨道交通地下空间的开发都面临着深基坑工程问题。

由于地铁深基坑通常位于密集城市中心,紧邻建筑物、交通主干道及各种地下管线等,其规模和深度也在不断加大,周期变长、过程愈发复杂,施工场地紧张、施工条件复杂、工期紧迫。

因此,如何安全、经济、有效地选择合理的基坑开挖流程和方式是地铁深基坑工程要解决的关键问题。

1深基坑开挖对临近地铁线路的影响分析近年来,随着我国国民经济的快速发展,城市化进程的加速,大量地铁的兴建不可避免地要对老城区地铁沿线邻近建筑物造成影响。

特别是在江漫滩特殊地质单元深厚软土场地,由于软土固有的高含水量、大孔隙比、高灵敏度、低强度、触变性、流变性等特性,受地铁车站基坑开挖施工影响往往会产生较大变形,从而引起邻近建筑物的过大沉降。

特别是当紧邻一些老的民用住宅时,由于这些住宅多为浅基础砖混结构、条形基础、水泥土搅拌桩复合地基,抵抗变形的能力较差,稍有不慎,将会造成灾难性的后果。

因此,合理准确地预测地铁车站基坑开挖对邻近建筑沉降的影响,并预判对邻近建筑物是否要采取必要的加固措施及采取加固措施后的效果如何,是当前工程界普遍关注的重要问题。

对于现代城市深基坑工程施工而言,对其临近建筑物变形影响分析的重要性,已经超过基坑本身。

伴随地铁工程在城市建设中重要性的逐渐增高,地铁沿线地区成为城市经济发展的热门。

出于对地铁线路本身安全和周边环境保护的考虑,基坑工程实施前,要对其临近的地铁线路进行工程影响评估,确定完工后对地铁线路及周围区域沉降和变形值低于规定允许值。

基坑开挖对周边环境影响的试验研究


18 8
西





线 分布 密集 ,越 远离 基坑 坡面越 稀 疏 ,说 明随着 远 离基 坑 方 向沉 降值变化 的幅度越 来越 小 。 2 3 土钉墙 支护 结构 变形 的影 响范 围分 析 . 对 于不 同结 构形 式的建 筑物 ,建筑地 基基 础 设 《
基 坑 支护 结构 应按 变形 控制 原 则使 相邻 建筑 物 处于 正 常 使用 状 态 …。但 由于地 基 问题 的复杂 性 和 目前 研 究 水平 所 限 ,尚不 能很准 确 地预 测基 坑对 周边 环
境 带 来 的影 响 。基 坑 的开挖 是 否对 近邻 建筑 物产 生 影 响 , 除与该 建筑 物适 应 变形 的能 力有 关外 ,还 与 该 建 筑物 基础 的埋 置深 度 以及 距基 坑 的水平 距 离有 关 ,这两 个参 数 决定 了建筑 物 的基 础 是否在 土 体变
形 的 显著 影 响范 围之 内 。
1 试 验方案
某 基 坑 工程 位 于 北京 市 丰 台区 , 南北 长 1 02 2.
收 稿 日期 :2 1-41 0 1 .5 0
基 金 项 目: 国家十 …五 科技 支撑 计划 项 目 (06 AJ7 0 ) 2 0B 2B 2
作 者 简介 :薛 丽影 (9 8) 17一,女 ,主要 从 事岩 土工 程的 研究
v r co s t ef u d t n S mb d n e t n g r f e t me t it b t g c r e s o l e c n i e e g t e . e a i u , h o n ai ’ e e me td p h a df u eo tl o i s e n s u i u v h u d b o sd r d t e h r d r i n o Ke r s Fo n to i S r o n i g e v r n n l ywo d : u da n p t i u r u d n n io me t De o ma i n F ed t s ; S i n i n u p r l e te n f r to l i l e t o l a l g s p o t S tl me t i

地铁车站深基坑开挖降水技术探讨

地铁车站深基坑开挖降水技术探讨地铁车站深基坑开挖工程是城市地下交通系统建设中不可避免的一环,其规模巨大,施工难度高,安全风险大。

其中,降水问题是开挖工程中必须面对的问题之一,因为车站深基坑一旦开挖,就会出现大量的水流,对施工安全和工期产生重大影响。

因此,如何进行有效降水,是保障车站深基坑开挖施工质量和进度的重要内容之一。

一、降水类型车站深基坑开挖中的降水,通常分为两种类型:泉水和渗水。

其中,泉水是从地下温泉或地下水脉中迸发出来的,流量大、稳定性好,可采用自流式降水;而渗水是通过土体自上而下的渗透导致,流量小、水质劣,常采用井点式降水处理。

二、降水技术车站深基坑降水的关键在于水的有效控制。

下面分别探讨泉水和渗水的降水技术。

泉水与开挖区域之间的距离会影响降水的难度,距离越近处理难度就越大。

在施工过程中,可以通过以下几种途径降低泉水影响:(1)围堰隔离。

在深挖区域周围建造围堰,将泉水隔离在围堰之外,降低对开挖工程的影响。

(2)加固隔离。

因为泉水通常会带着大量的沉积物,容易造成围堰的冲破,进而淹没开挖区域。

因此,需要对围堰加固,使其能够承受泉水的冲击。

(3)水准管控制。

通过高精度的水准管控系统,控制开挖区域内的水位,防止泉水冲击导致的险情。

渗水又分为强渗水和弱渗水两种类型,针对不同类型的渗水,可采用不同的降水技术。

(1)强渗水降水技术。

强渗水主要是由于地下水脉源源不断地流入开挖区域,对施工造成较大的影响,一般要采用井点式降水方式。

井点式降水是通过建立水井和水管系统,将地下水引出,并排入排水管内进行处理。

该技术需要根据渗透性能计算井点位置和数量,以确保施工区域渗水系数不超过安全值。

(2)弱渗水降水技术。

弱渗水通常只需采用地下水泵泵出,或将地下水汇入桶隔内,然后排放到排水管中。

这种降水方式施工简单,成本低,并且对周边环境的影响较小。

三、案例分析在深圳地铁4号线车站深基坑开挖工程中,涉及到大量的泉水降水问题。

某深基坑降水对周边建筑环境的影响分析

某深基坑降水对周边建筑环境的影响分析
周勇;祁彦龙
【期刊名称】《甘肃科学学报》
【年(卷),期】2016(028)002
【摘要】以兰州市某基坑工程为实例,研究了基坑降水对其周围地表及建筑物沉降的影响和变化规律.通过现场监测数据与ADNIA有限元模拟软件对其变化过程进行了分析.结果表明基坑降水引起建筑物周围及下方土体发生固结变形,最终导致建筑物发生不均匀沉降,并在实测与模拟的基础上提出了深基坑降水应注意的问题及应该采取的施工措施.
【总页数】4页(P58-61)
【作者】周勇;祁彦龙
【作者单位】兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室,甘肃兰州730050;兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心,甘肃兰州730050;兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室,甘肃兰州 730050;兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心,甘肃兰州 730050
【正文语种】中文
【中图分类】TU46+3
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2.西安地铁深基坑降水对周边建筑物的影响分析 [J], 李粉玲
3.上海深基坑降水对周边环境影响分析 [J], 曹岩;余旺盛
4.深基坑降水对周边建筑环境影响的研究 [J], 范寒光
5.深基坑降水对周边建筑环境影响的研究 [J], 冯刚
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兰州地铁车站深基坑降水及开挖对周围环境的沉降影响
研究
兰州地铁车站深基坑降水及开挖对周围环境的沉降影响研究
引言:
随着城市的快速发展和人口的增加,交通运输成为了重要的发展标志。

然而,在城市交通中,地铁系统以其高效、环保的特性受到了人们的青睐。

而地铁建设离不开深基坑降水和开挖,这两个过程往往会对周围环境产生一定的影响。

本文将对兰州地铁车站深基坑降水及开挖对周围环境的沉降影响进行研究。

一、兰州地铁车站深基坑降水对周围环境的影响
深基坑降水是指在地铁车站建设过程中,为了使地铁车站的地下结构施工工程顺利进行,需要进行降水处理。

由于兰州地处西北地区,地质条件相对复杂,地下水位较高,因此深基坑降水对周围环境的影响相对较大。

1. 地下水位下降
地铁车站建设需要将地下水位下降到一定深度,以保证施工安全。

然而,当地下水位下降后,可能会对周边地下水系统产生影响。

因此,在降水过程中需要进行监测和控制,以避免对地下水资源的过度消耗。

2. 周围土壤沉降
深基坑降水过程中,地下水位下降会导致周围土壤的孔隙水压力减小,土壤会因为失去水分而发生沉降现象。

但是,受到兰州地下土壤湿度较高的特点影响,土壤沉降的程度一般较小,且可以通过合理的降水处理来减少土壤沉降的影响。

3. 地表建筑物沉降
深基坑降水过程中,由于地下水位下降和土壤沉降,周围地表建筑物可能会发生沉降。

这会对建筑物的稳定性和使用安全性产生一定的影响。

因此,在施工过程中需要采取严格的措施来保护周围建筑物,以减少沉降对其造成的影响。

二、兰州地铁车站开挖对周围环境的影响
地铁车站开挖是地铁建设的关键环节,对周围环境的影响也是不可忽视的。

1. 周围噪音污染
地铁车站开挖会产生较大的噪音,对周围居民的生活和工作带来干扰。

为了减少噪音污染,施工单位需要采取噪音隔离、降噪措施,并配合合理的施工时间安排,以减少对周围居民的影响。

2. 地下水位变化
地铁车站开挖会对周围地下水位产生一定的影响。

开挖过程中,需要进行排水处理,以保证施工安全。

但排水过程可能使地下水位下降,进而影响周边地下水系统的平衡,因此需要注意合理控制排水量,避免对地下水资源造成过度消耗。

3. 地下土壤质量变化
地铁车站开挖会引起地下土壤的变化,土壤的力学性质可能发生变化,影响周围建筑物的稳定性。

为了减少土壤的变化,需要进行地下支护和加固工程,确保周围建筑物的安全。

结论:
兰州地铁车站的深基坑降水和开挖对周围环境产生了一定的影响。

深基坑降水虽然会导致地下水位下降和土壤沉降,但通过合理的降水处理和监测控制,可以减少对地下水资源和土壤的影响。

地铁车站开挖过程中的噪音污染、地下水位变化和土壤质量变化也需要进行合理控制和处理。

在地铁建设中,应加强
环境监测和保护措施,以减少对周围环境的影响,确保地铁系统的安全、高效运行
综上所述,兰州地铁车站的深基坑降水和开挖对周围环境产生了一定的影响,主要包括噪音污染、地下水位变化和地下土壤质量变化。

为了减少这些影响,施工单位应采取噪音隔离、降噪措施,并合理安排施工时间;控制排水量,避免对地下水资源过度消耗;进行地下支护和加固工程,确保周围建筑物的稳定性。

此外,在地铁建设中应加强环境监测和保护措施,确保地铁系统的安全、高效运行。

通过合理的控制和处理,可以最大程度减少对周围环境的影响,保护环境质量和居民的生活质量。

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