地铁保护区明挖基坑施工技术

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随着地面空间日渐拥挤,地下空间的开发与利用逐渐普及,尤其是近几年,地下工程的发展迎来了高潮。地铁,综合管廊,地下停车场以及地下商业街等地下工程在全国各地屡见不鲜,为人们的生活和工作带来了极大的便利,对政府的管理产生了极大的帮助,缓解了地面空间的压力。然而,由于地下工程发展迅速,各种难题也接踵而来,例如地下空间的开挖对地面建筑物的影响,地下空间水文地质条件的极大的不确定性,地下工程所带来的城市环境方面的问题[1,2]等等,其中,基坑的不适当开挖会引起土体卸载,导致基坑底部和两侧的位移变形,甚至坑外土体的不均匀沉降等,会影响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工以及基坑降水等会对土体产生扰动,对邻近地铁隧道也是不可忽视的安全隐患。本文以深圳市听海大道(桂湾段)地下空间单项工程为依托,研究不同的基坑开挖方法对临近地铁隧道的影响,相关工作如下:(1)阅读相关文献,了解国内外发展现状,总结经验;(2)分析明挖基坑(基坑下方为运营地铁隧道)采取“隔三挖一”的顺序抽条开挖与“抗浮板+抗拔桩”基坑开挖两种施工方法的异同以及优缺点;(3)采用数值模拟手段,对“直接隔三挖一”和“抗浮板+抗拔桩”方案进行可行性分析,并总结出“抗浮板+抗拔桩”施工参数及施工方案。(4)通过合理的监测方案对不同施工方案下,基坑开挖对邻近地铁隧道变形进行长时间的观察与监测,分析数据,总结出基坑下方隧道变形随基坑开挖的变形规律。(5)对比数值模拟结果和监测数据,明确“抗浮板+抗拔桩”结构体系对既有地铁上浮量的控制效果,得出得出基坑开挖对邻近地铁隧道变形的影响因素。
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