基坑工程对下部地铁隧道影响的研究——结合南京龙蟠路新建隧道基坑工程

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随着城市建设的发展,在工程建设中,出现了大量基坑工程必须骑跨于已建地铁隧道的新问题。在基坑施工过程中,大量的土方开挖使坑底土体由于卸荷而发生隆起变形,这将引起下方地铁隧道随上部基坑底部土体的隆起而发生位移;同时,施工中的降水、地基处理以及地面超载等因素,也可能使基坑下方的地铁隧道发生位移和变形。可见,地铁隧道上方基坑的施工势必会对地铁隧道的使用功能和安全性产生影响甚至造成严重危害。然而,地铁作为现代城市的交通命脉,其安全性极为重要,地铁隧道对于变形的要求非常严格。为了保证地铁隧道的安全,准确预测地铁隧道的隆起变形,如何采取适当的、必要的措施和施工工艺以控制地铁隧道的隆起变形成为急需解决的问题。本文通过一个工程实例──南京市新建龙蟠路隧道基坑工程骑跨已建成并即将投入营运的南京地铁一号线盾构隧道,对这一问题进行了深入的探讨。首先,根据新隧道工程的工程地质情况,并结合工程设计要求,本文提出了一套合理的施工方案,力图将地铁隧道在上部隧道基坑施工过程中所发生的位移和变形有效地控制在允许范围之内;其次,根据工程实例的具体情况,定性地分析了地铁隧道在上部基坑施工的过程中产生位移和变形的主要因素;同时,本文还采用有限元方法,对基坑在采取不同措施的条件下基坑坑底和地铁隧道的位移和变形进行数值模拟分析,并对基坑施工中地铁隧道产生的隆起变形进行了预测。通过将数值分析方法的预测数据与施工过程中的监测数据对比分析,显示数值分析方法对此类工程进行分析、预测是可行和有效的,同时显示所采用的施工方案有效的控制了基坑施工对下部地铁隧道的影响,这对今后类似基坑工程的设计和施工具有重要的参考价值和指导意义。
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