软土地基长条形基坑施工对既有邻近隧道的变形影响

发布时间：2024-04-14 03:53

　　以杭州某邻近既有盾构隧道的软土地基狭长基坑开挖为工程背景,采用PLAXIS 3D软件模拟并结合现场实测分析了狭长基坑分区开挖对邻近既有地铁隧道的变形影响。研究结果表明:随着基坑分区开挖的进行,A2基坑开挖后隧道区间最大位移发生在上行线中部,数值模拟显示隧道收敛变形最大值为2.6 mm,既有隧道现场实测收敛变形最大值为2.0 mm,验证了分析模型的正确性。上述结论说明狭长基坑采用分区开挖结合坑内搅拌桩加固,可以有效控制基坑开挖引起的周边环境位移水平。

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【部分图文】：

图1拟开挖狭长基坑与既有盾构区间隧道的平面相对位置关系

杭州城北地铁周围某基坑平面尺寸为158m×48.9m,开挖深度为5.85～7.5m。基坑长宽比大于3,可定义为狭长基坑。该基坑南侧为既有地铁盾构隧道,该区间为双线隧道,靠近基坑一侧为上行线,基坑和区间隧道的平面相对位置关系如图1所示。基坑围护结构外边线与既有区间隧道的最近距....

图2拟开挖狭长基坑与既有区间隧道剖面相对位置关系图

基坑围护结构外边线与既有区间隧道的最近距离约为17m,拟开挖基坑与既有区间隧道的典型断面见图2,隧道外径为6.2m,内径为5.5m,上、下行隧道与基坑围护桩的水平净距分别约为20m和39m。场地标高为-1m,坑底标高为-6.55m,隧道底标高约为-20m,即隧道底....

图3网格图

根据上述基坑和盾构隧道几何模型,基于Plaxis3D平台,采用10节点的二阶四面体单元进行网格划分,建立如图3所示的有限元分析模型,模型X方向尺寸(平行于区间隧道走向)为400m,Y方向尺寸为350m,深度(Z方向)为60m。考虑到模型侧向边界与隧道外边界的间距为3～5倍....

图4基坑围护结构Y方向水平位移云图

利用上述有限元模型,针对软土基坑分区开挖对临近既有地铁隧道的变形影响进行模拟研究,A1基坑开挖、拆撑以及A2基坑开挖和拆撑等4个关键工况下的基坑围护结构位移水平以及既有隧道的位移水平分别见图4,5。图5地铁隧道水平位移云图

本文编号：3954074