不同加固措施下竖井式基坑开挖引起的下卧地铁隧道竖向隆起变形规律

作     者：刘波 李海斌 李力 高伟 黄诚为 LIU Bo;LI Haibin;LI Li;GAO Wei;HUANG Chengwei

作者机构：中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 深圳市中地建设工程有限公司广东深圳518000 深圳市大升高科技工程有限公司广东深圳518000 深圳市建设综合勘察设计院有限公司广东深圳518000 华润(深圳)有限公司广东深圳518000 

出 版 物：《中国铁道科学》 (China Railway Science)

年 卷 期：2021年第42卷第3期

页      面：83-94页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41472259) “十三五”国家重点研发计划项目(2016YFC080250504) 

主　　题：基坑工程 竖井基坑开挖 开挖卸荷 隧道竖向隆起变形 力学模型 基坑施工加固方案 

摘      要：依托深圳前海自贸区某地下道路的基坑直接放坡明挖工程,研究基坑开挖卸荷对其下方地铁11号线、5号线隧道竖向隆起变形的影响。基于文克尔地基模型的加权残值法微分方程提出下卧隧道竖向隆起变形的力学模型;结合项目特点提出保护下卧地铁隧道的竖井式基坑施工加固方案及组合措施;通过FLAC 3D数值模拟,对比分析未采取任何措施及逐步施加土体加固、抗拔桩-抗隆起板结构体系、降水、竖井分区跳挖4种措施形成的5种工况,探讨各种措施对隧道竖向隆起变形的控制作用,验证方案效果。结果表明:土体加固措施可减少10%~12%隧道隆起值,抗拔桩-抗隆起板结构体系可减少13%~15%,降水措施可减少3%~5%,效果最好的竖井分区跳挖措施可减少18%~21%;对于未采取加固措施的工况,隧道各断面竖向隆起变形最大值的理论值曲线变化趋势与实测值基本一致,但对于采取4种加固措施的工况,理论值偏于安全。