基坑开挖对既有地铁影响的施工中安全评估.pdf

目 录 1 项目概况.11.1 项目概况及背景.12 基坑邻近地铁侧周边环境及地质条件.32.1 邻近地铁侧周边环境.32.1.1 隧道与基坑空间关系.32.1.2 隧道运营情况.52.1.3 隧道结构设计.52.2 工程地质.62.2.1 土层分布.62.2.2 水文地质条件.63 基坑方案与监测数据分析.83.1 基坑围护设计方案.83.2 基坑施工现状.103.3 监测数据分析.123.3.1 深层水平位移.123.3.2 地表沉降.173.3.3 地铁隧道监测结果.194 三维数值分析.234.1 模型简介.234.1.1 模型参数.234.1.2 边界约束.264.1.3 地应力场.264.2 模型建立.264.2.1 基坑与地铁关系.264.2.2 模型分析步.284.3 结果分析.294.3.1 开挖现状影响分析.294.3.2 后续施工影响分析.314.3.3 其余计算结果分析.334.4 结论与分析.34 2015 年年 MIDAS 岩土技术培训会岩土技术培训会 杭州站课后作业杭州站课后作业-1-1 项目概况 1.1 项目概况及背景 工程基本情况 本工程位于杭州临平区。项目基坑形状大体呈三角形，边长 400m，基坑总周长1300m，总面积 27000m2，地下室采用钻孔灌注桩基础形式。基坑分住宅部分（一期）和商业部分（二期、三期和四期）基坑分住宅部分（一期）和商业部分（二期、三期和四期），住宅部分下设 2 层地下室，为半月形，平面尺寸约320130m，商业部分下设 3 层地下室，形状不规则，平面尺寸约 360130m。总平面图0 图 1.1-1 项目位置图 挖深及围护方式 本项目商业部分基坑开挖深度 15.6m17.4m，局部坑中坑深 23.7m（地面相对标高按-0.500m，原方案为 18.5m），商业部分靠近杭州地铁车站及盾构隧道（二期临近地铁车站，三期和四期临近盾构隧道），围护结构距离地铁车站及隧道 12.0m15.2m。靠近2015 年年 MIDAS 岩土技术培训会岩土技术培训会 杭州站课后作业杭州站课后作业-2-地铁车站处围护结构采用800mm 钻孔灌注桩+三道钢筋砼内支撑；靠近盾构隧道处采用 800mm 厚地连墙+三道钢筋砼内支撑+900mm1100mm 隔离桩。施工现状及监测情况 截止 2015 年 3 月 31 日，一期基坑地下室已基本施工完成；二期局部已完成第三道支撑；三期完成第一道支撑；四期围护桩/冠梁等已施工完成，基坑尚未开挖。截止 2015年 3 月 31 日，现状地铁车站地铁车站水平位移 4.00mm，竖向沉降 4.20mm；盾构隧道盾构隧道水平位移4.57mm（2015.1.25 曾达到历史最大值 5.36mm），沉降 4.45mm，收敛 4.75mm；隧道近车站端渗漏点较多，道床与管片有脱开现象，管顶裂缝处出现渗水现象。本项目于 2013 年 10 月进行了地铁保护安全评估并通过专家论证。鉴于本项目方案局部调整方案局部调整（南侧主楼坑中坑挖深由 18.5m 调整为 23.7m），且目前盾构隧道的变形已接近地铁变形控制值，故进行基坑开挖对既有地铁影响的施工中施工中安全评估。2015 年年 MIDAS 岩土技术培训会岩土技术培训会 杭州站课后作业杭州站课后作业-3-2 基坑邻近地铁侧周边环境及地质条件 2.1 邻近地铁侧周边环境 本项目东侧道路分布有盾构隧道，南侧为另一地块基坑（现地下室已基本施工完成，与本项目关联对地铁影响）。2.1.1 隧道与基坑空间关系 基坑临地铁车站为二期基坑，直线长度有 140m，开挖深度 15.60m，三层地下室，外边线距离站房 1250m，地下一层轮廓线外扩，外扩部分与地下一号线通过通道相连，距离站房 1230m。二期的三层地下室范围围护采用 1m 直径钻孔灌注桩结合三道内支撑围护，外扩的一层地下室范围采用 800 直径的钻孔灌注桩结合一道内支撑围护。围护体与地铁站房的关系如下图所示：1000直径钻孔灌注桩1000300048004500380018400A-A剖面详图800钻孔灌注桩1610073008008000700011400间距1200间距10003000500010000120003000025800020000 图 2.1-1 地铁车站与地下室的剖面关系 基坑临盾构隧道部分为四期和三期，直线长度约 220m，四期开挖深度为 15.60m，三期开挖深度为 15.60m18.00m，局部坑中坑深度为 19.80m23.70m。三期、四期的三层地下室范围围护采用 0.8m 厚地下连续墙结合三道内支撑围护，外扩的一层地下室范围采用 0.9m 直径的钻孔灌注桩结合一道内支撑围护。围护体与盾构隧道的关系如下图2015 年年 MIDAS 岩土技术培训会岩