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编号:1185628
2024-09-20
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1、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.2、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3、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800m4、m 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5、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 1406、m,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7、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 岩土技术培训会岩土技术培训会 杭州站课后作业杭州站课后作业-4-所示:550014600820011300150001500020000入中风化岩500mm 图 2.1-2 三期盾构隧道与地下室的剖面关系 146008、1500 图 2.1-3 四期盾构隧道与地下室的剖面关系 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-5-2.1.2 隧道运营情况 杭州地铁 1 号线隧道纵坡 35,站房基本位于砂质粉土层中,站房部分范围位于淤泥质粉质粘土层中。隧道基本位于砂质粉土层中,靠近北侧站房与隧道交界处部分范围,隧道底位于淤泥质粉质粘土层。该范围的盾构埋深约 1520m,自北向南逐渐加深。2.1.3 隧道结构设计 地铁盾构中心线在地表以下 18.795m,位于第 2-2 层粘质粉土和 2-3 粘质粉土。隧道内径为 5.5m,衬砌采用拼装管片,管片厚度 0.35m,采用 C509、 混凝土,地铁结构如图2.1-3 所示。图 2.1-4 地铁结构示意图 隧道结构设计概况如下:(a)设计使用年限:100 年,安全等级一级;(b)抗震设防标准:按场地基本烈度提高一度设计;(c)防水等级:二级;环缝、纵缝张开 6mm 时,在 0.8Mpa 长期水压力下不漏水;(d)人防荷载等级:6 级;(e)隧道运营阶段抗浮安全系数:不小于 1.1;(f)隧道内径 5.5m,外径 6.2m,管片厚 0.35m,环宽 1.2m,采用 3+2+1 的分块方式,隧道曲线拟合采用的是标准环+左右楔形转弯环形式;(g)管片混凝土等级 C50,抗渗等级 P10。钢筋为 HPR235、HRB335 钢。M310、0 环向螺栓 12 只/环,M30 纵向螺栓 16 只/环;(h)运营阶段抗浮系数不小于 1.1;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-6-(i)直径变形0.2%D(D 为隧道外径)。2.2 工程地质 2.2.1 土层分布 根据现场钻探描述、静力触探曲线、土工试验及原位测试结果,并根据浙江省工程地质标准层组习惯划分方法,将勘探深度范围内地层划分为 9 个工程地质层,细分为 15亚层,现将各地基岩土层的特征自上而下分述如下:-1 杂填土:层厚 0.805.40m。-2 耕土:层厚 0.704.80m。粉质粘土夹粘质粉土(Q43):层厚 0.50411、.40m。粘质粉土(Q42):层厚 1.907.60m。第四系上更新统(Q3)-1 砂质粉土(Q32-2):层厚 2.2014.40m。-2 淤泥质粉质粘土(Q32-2):层厚 1.6010.80m。-3 砂质粉土(Q32-2):层厚 2.1014.70m。粉砂夹砂质粉土(Q32-1):层厚 4.6022.10m。粉质粘土(Q31):层厚 0.6011.30m。第四系中更新统(Q2)粉质粘土(Q22):层厚 0.4013.90m。-1 全风化泥质粉砂岩、含砾砂岩:层厚 0.408.00m。-2 强风化泥质粉砂岩、含砾砂岩:层厚 0.5011.20m。-3 中风化泥质粉砂岩、含砾砂岩:该层层顶高12、程-40.01-52.89m,最大揭露层后达 17.20m。-2 强风化辉绿玢岩:该层层顶高程-41.12-47.66m,层厚 0.406.60m。2.2.2 水文地质条件 场地地下水主要为第四系松散岩土孔隙潜水及基岩裂隙水。孔隙潜水:场地孔隙潜水主要分布在浅部土层中,分布广泛。浅层地下水主要受大气降水及侧向径流补给入渗补给,并与场地附近的王家畈港等河流形成一定的动态平衡,地下水位年度变化幅度为 0.501.50 m。本次勘察期间(2013 年 6-7 月),实测场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-7-地地下水稳定水位埋深介于 0.103.13、00 m,相应标高 2.916.17m。场地地下水位按常年高水位考虑,建议设计抗浮水位按室外地面标高减 0.5m 取值。由于场地不存在渗透性良好的含水层,也没有明显的相对隔水层,故可不考虑承压水问题。基岩裂隙水:主要赋存基岩风化裂隙中,由于地下水连通性差且易北粘土矿物充填,其导水性相对较差,水量微弱,对本工程意义不大。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-8-3 基坑方案与监测数据分析 3.1 基坑围护设计方案 基坑平剖面布置见下图所示,二期靠近地铁车站,为剖面 A-A;四期靠近盾构隧道,为剖面 B-B 和剖面 B2-B2,三期靠近盾构隧道,为14、剖面 B3-B3。图 3.1-1 基坑平面布置图 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-9-22B-B剖面详图A-A剖面详图11 图 3.1-2 基坑剖面布置图 图 3.1-3 基坑剖面布置图 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-10-3.2 基坑施工现状 基坑现状如下:一期基坑:已施工完成;二期基坑:第三道支撑完成一部分;临地铁侧临地铁侧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-11-三期基坑:第一道支撑完成;四期基坑:未开挖。2015 年年 M15、IDAS 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-12-3.3 监测数据分析 3.3.1 深层水平位移 1)二期测斜 CX9CX11CX16CX18CX20CX21CX12CX14CX132015 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-13-1000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1000300050001000025800020000Z23500ZDM9CX142mm3.0mm11.2mm3.4mm1.3m16、m2014.12.28 围护结构围护结构施工施工第一层土体第一层土体开挖开挖第二层土体第二层土体开挖开挖mm时间时间第三层土体部分开挖后停止施工第三层土体部分开挖后停止施工二期第二道支撑基本完成,第三层土方开始局部开挖。以最大值为例(东北角以最大值为例(东北角 CX09)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-14-3.2mmCX143.8mm3.0mm13.7mm3.3mm3.2mm2015.1.251000直径钻孔灌注桩1000300048004500380018400A-A剖面详图800钻孔灌注桩161007300800800070001117、400间距1200间距1000300050001000025800020000Z23500ZDM9 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1000300050001000025800020000Z23500ZDM9CX142mm7.9mm14.6mm2.9mm3.5mm2015.3.30 截止 2015 年 1 月 13 日,东北侧第三层支撑部分浇筑完成,后靠近地铁侧停止施工(此 时 隧 道 水 平 位 移 达5.35mm)。2015 年年 MIDAS 岩土技术培训18、会岩土技术培训会 杭州站课后作业杭州站课后作业-15-2)三期测斜 CX10CX6CX08CX05CX04CX9CX7围护结构围护结构施工施工第一层土体第一层土体 开挖开挖停止施工停止施工mm时间时间以最大值为例(基坑中部以最大值为例(基坑中部 CX08)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-16-XDM124000入中风化岩500mm5500 入中风化岩500mm5500XDM114000 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-17-入中风化岩500mm55004000XDM12 3.3.2 19、地表沉降(1)地铁环境监测 根据地表沉降监测数据,截止 2015 年 3 月 30 日,坑外地铁侧沉降变化不大,超过5mm 的沉降观测点有:基坑二期南侧地铁出入口处沉降 58mm;基坑三期和四期交接部位沉降 1115mm。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-18-(2)二期基坑 根据地表沉降监测数据,截止 2015 年 3 月 30 日,二期坑边变化不大,最大沉降约5.4mm。(3)三期基坑 根据地表沉降监测数据,截止 2015 年 3 月 30 日,二期坑边变化不大,最大沉降约11.3mm。2015 年年 MIDAS 岩土技术培训会岩土技术20、培训会 杭州站课后作业杭州站课后作业-19-3.3.3 地铁隧道监测结果 2015 年 1 月 25 日,盾构隧道变形较大,其水平位移、竖向变形和收敛见下图所示。三期范围三期范围(第一道支撑完成)四期范围四期范围(工程桩施工完成)下行线下行线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-20-截止 2015 年 3 月 24 日,现状地铁车站水平位移 3.8mm,竖向沉降3.9mm;盾构隧道水平位移 4.7mm,沉降 4.1mm,收敛 4.6mm;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。三期范围三期范围(第一道支撑完成)四21、期范围四期范围(工程桩施工完成)上行线上行线车站车站(二期第二道支撑基本完成)二期范围,从南向北二期范围,从南向北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-21-三期范围三期范围(第一道支撑完成)四期范围四期范围(工程桩施工完成)三期范围三期范围(第一道支撑完成)四期范围四期范围(工程桩施工完成)下行线下行线上行线上行线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-22-车站车站(二期第第三层土局部开挖)二期范围,从南向北二期范围,从南向北2015 年年 MIDAS 岩土技术培训会岩土技术培训会 杭州站课后22、作业杭州站课后作业-23-4 三维数值分析 为准确分析并预测基坑后续施工对邻近地铁区间隧道产生的影响,并考虑基坑开挖的空间效应,本章采用 Madis 计算软件进行三维数值分析。根据基坑开挖对周边的影响范围,合理选取模型尺寸可减少边界条件对计算结果的影响。计算模型的平面尺寸为 800m(X 方向)800m(Y 方向),计算模型中深度(Z 方向)取 100m,模型尺寸见下图所示。图 4.1-1 三维模型尺寸图 按照隧道力学分析结果,模型横向边界到隧道的边界的距离应大于 35 倍的洞径,模型下边界到隧道底部边界的距离大于 1 倍洞径,上部边界为地表。同时考虑到本模型主要考虑邻近基坑开挖对盾构隧道的影23、响,因此模型边界到基坑边的距离要大于 1.52倍的基坑开挖深度,模型尺寸满足要求。4.1 模型简介 4.1.1 模型参数 修正摩尔库伦模型,可以同时考虑剪切硬化和压缩硬化,采用 MC 破坏准则,适合于多种土类的破坏和变形行为的描述。该模型克服了 M-C 模型的一些弊端,如该模型可模拟初次加载和卸载-再加载之间的刚度差别。在基坑开挖中,坑槽底部的土体主要承受卸载,因而表现的相对较硬;墙边的土主要承受剪切应力,因而表现的刚度较小;尽管这些土体行为可以通过对基坑边和底部的土体应用不同的土体参数来模拟,不过更容易并且更可靠的方法还是使用修正摩尔库伦2015 年年 MIDAS 岩土技术培训会岩土技术培训24、会 杭州站课后作业杭州站课后作业-24-模型。在有限元计算过程中使用中经过对修正摩尔库伦和 M-C 模型的计算结果发现,修正摩尔库伦模型计算结果不同于 M-C 模型:(a)修正摩尔库伦模型对土体卸载特性进行处理,因此修正摩尔库伦模型比 M-C模型坑底隆起小。相对于 M-C 模型只有一个单一刚度,修正摩尔库伦模型更加符合土体特性。(b)修正摩尔库伦模型比 M-C 模型更能体现坑外沉降槽的的变化。对于 M-C 模型,土体卸载模量较小,开挖底部隆起带动墙向上移动,影响了坑外沉降槽的形成。(c)修正摩尔库伦模型计算的墙体位移比 M-C 模型要小,计算的墙体内力比 M-C模型要大,经过与实测数据的对比发25、现,修正摩尔库伦模型模拟结果更加符合实际情况。图 4.1-2 修正摩尔库伦模型本构关系 在修正摩尔库伦模型中,弹性模量选取原则与摩尔-库伦模型中相同,回弹模量取压缩模量的 3 倍。其他参数参考见下表所示。表 4.1-1 土体计算参数表 层序岩土名称天然重度(kN/m3)Es(MPa)凝聚力 c(Kpa)摩擦角()1填土(18)(2)(8)(10)2 粉质粘土夹粘质粉土 19.07 6.0 45.0 19.5 3 粘质粉土 18.79 7.5 9.0 21.5 41 砂质粉土 18.79 9.5 9.5 28.5 42 淤泥质粉质粘土 18.20 4.0 11.0 22.5 43 砂质粉土 1826、.59 9.0 7.0 30.5 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-25-5 粉砂夹砂质粉土 18.82 15.0 8.5 31.5 6 粉质粘土 19.18 6.0 32.6 18.6 7 粉质粘土 19.76 7.5 54.7 21.4 101 全风化泥质粉砂岩、含砾砂岩 19.75 10.0 55.0 24.0 102 强风化泥质粉砂岩、含砾砂岩 20.0 层序岩土名称Es(Mpa)E50(Mpa)Eoed(Mpa)Eur(Mpa)凝聚力c(Kpa)摩擦角()mr0.7G0refRinter1填土(2)2288200.60.1e32427、0.72 粉质粘土夹粘质粉土 6.0 663025 28 0.70.1e3900.73 粘质粉土 7.5 7.57.537.59.0 30 0.750.1e31100.741 砂质粉土 9.5 9.59.5389.5 35 0.70.1e31140.742 淤泥质粉质粘土 4.0 5.04.024.011.0 30 0.90.1e3720.743 砂质粉土 9.0 99307.0 35 0.60.1e3900.75 粉砂夹砂质粉土 15.0 1515528.5 35 0.60.1e31500.76 粉质粘土 6.0 7.06.03632.6 28 0.80.1e31000.77 粉质粘土 7.28、5 9.07.522.554.7 30 0.80.1e3670.7101 全风化泥质粉砂岩、含砾砂岩 10.0 10104055.0 32 0.60.1e31200.7102 强风化泥质粉砂岩、含砾砂岩 20.0 202080 40 0.60.1e32400.7计算中地连墙、围护桩、支撑等均为混凝土结构,弹性模量大,受力后主要表现为弹性变形,因此选用弹性模型。地铁隧道的变形要求严格,地铁隧道在基坑开挖下的变形处于弹性阶段,故隧道管片也采用弹性模型,考虑到管片拼装等因素,对其弹性模量进行一定折减。围护、支撑、底板和隧道的参数见表 4.1-2。2015 年年 MIDAS 岩土技术培训会岩土技术培训29、会 杭州站课后作业杭州站课后作业-26-表 4.1-2 围护结构、支撑和地铁参数表 序号名称弹性模量(Gpa)截面积(m)A(m)I(m4)EA(kN)EI(kNm)1坑外围护(C35)31.50.81.00.502.01021.61070.61062第一道支撑(C30)30.00.80.80.641.901073第二道支撑(C30)30.01.10.90.992.971074第三道支撑(C30)30.01.20.91.083.241075车站结构34.50.800.804.31022.81071.51066隧道衬砌34.50.804.1.2 边界约束 模型采用标准约束形式,水平方向仅约束其相30、应的水平位移,底部采用固定约束,约束其竖向及水平向位移。即边界条件:限制模型 X 方向左右两侧面上节点的 X 向位移(U1=0);Y 方向前后两侧面上节点的 Y 向位移(U2=0);模型底面上节点的 X、Y、Z 向位移(U1=U2=U3=0)。4.1.3 地应力场 本段隧道为浅埋盾构隧道,无构造应力,因此研究以自重应力场为主,进行原始地应力场模拟。最大主应力 1为土体自重应力,方向为竖直向下,量值由埋深确定,计算式为:1=H;最小主应力为静止土压力,水平方向,量值为:10=KH。K0为静止土压力系数,可由公式01 sinK 计算,为土体的有效内摩擦角;如地勘报告未提供有效应力强度指标,可由经验31、值确定。4.2 模型建立 4.2.1 基坑与地铁关系 本项目整个基坑分为一、二、三、四期四个区块,一期基坑已基本回筑至0,二期基坑开挖至第三道支撑,三期基坑开挖至第一道支撑。一期基坑距离盾构隧道较远,三维模型建立时,仅考虑二、三、四期基坑的开挖。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-27-图 4.2-1 模型选取示意图 模型网格划分采用混合网格生成器进行划分。图 4.2-2 模型示意图 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-28-图 4.2-3 基坑与隧道关系图 4.2.2 模型分析步 为反映初32、始应力状态及开挖的各个工况,分析共分 24 个分析步进行,见下表所示。表 4.2-1 计算工况 工况 内容 STEP-1 生成初始应力场 STEP-2 地铁隧道、围护结构及其他相关设施施工 STEP-3 二期基坑第一层土体开挖 STEP-4 二期基坑第一道支撑 STEP-5 二期基坑第二层土体开挖 STEP-6 二期基坑第二道支撑 STEP-7 二期基坑第三层土体开挖 STEP-8 二期基坑第三道支撑 STEP-9 二期基坑第四层土体开挖 STEP-10 三期基坑第一层土体开挖 STEP-11 三期基坑第一道支撑 STEP-12 三期基坑第二层土体开挖 2015 年年 MIDAS 岩土技术培训33、会岩土技术培训会 杭州站课后作业杭州站课后作业-29-STEP-13 三期基坑第二道支撑 STEP-14 三期基坑第三层土体开挖 STEP-15 三期基坑第三道支撑 STEP-16 三期基坑第四层土体开挖 STEP-17 三期基坑坑中坑部分开挖 STEP-18 四期基坑第一层土体开挖 STEP-19 四期基坑第一道支撑 STEP-20 四期基坑第二层土体开挖 STEP-21 四期基坑第二道支撑 STEP-22 四期基坑第三层土体开挖 STEP-23 四期基坑第三道支撑 STEP-24 四期基坑第四层土体开挖 4.3 结果分析 4.3.1 开挖现状影响分析 目前二期基坑第三道支撑部分完成,三期基34、坑第一道支撑完成,四期基坑未开挖。以下给出此阶段基坑的内力和变形,并与现场实测数据进行对比。(1)围护结构变形分析 通过提取监测位置处围护结构的水平位移,围护结构位移约为 2025mm,模拟结果与实测数据较为吻合。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-30-图 4.3-1 围护结构 T2 方向变形(m)(2)隧道变形分析 有限元分析结果表明,开挖到现工况时,地铁隧道及车站最大水平位移为 4.96mm,最大竖直位移为 3.81mm,与监测数据较为吻合。图 4.3-2 盾构隧道及车站水平位移云图(m)T2 方向为垂直隧道方向2015 年年 MIDA35、S 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-31-图 4.3-3 盾构隧道及车站竖向位移云图(m)4.3.2 后续施工影响分析 后续三期基坑及四期基坑开挖将对围护结构和盾构隧道及车站产生一定影响。以下给出后续阶段基坑的内力和变形以供参考。(1)围护结构变形分析 后续施工完毕后,临近地铁侧基坑围护结构最大水平位移约为 38.6mm,发生位置位于二期基坑临地铁车站处。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-32-图 4.3-4 围护结构 T2 方向变形(m)(2)隧道变形分析 有限元分析结果表明,后续工况施工完毕后,地铁隧道及车站36、最大水平位移为18.8mm,位于三期基坑附近;最大竖直位移为 4.73mm,与监测数据较为吻合。图 4.3-5 盾构隧道及车站水平位移云图(m)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-33-图 4.3-6 盾构隧道及车站竖向位移云图(m)4.3.3 其余计算结果分析 图 4.3-7 支撑轴力图(kN)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-34-图 4.3-8 XX 方向围护结构弯矩图(kN*m/m)4.4 结论与分析 由三维数值模拟分析可知后续施工对围护结构盾构隧道及车站的影响,得出如下结论。(1)预测后续施工引起围护结构最大水平位移 38.6mm,发生位置位于二期基坑邻近地铁车站处。(2)预测后续施工引起盾构隧道及车站最大水平位移为 18.8mm,发生位置位于邻近三期基坑处。
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