地下连续墙支护下深基坑开挖对邻近地铁隧道变形影响分析

发表时间：2020-10-26T08:01:29.185Z 来源：《福光技术》2020年17期 作者： 刘兵

[导读] 对地下连续墙的计算方法进行介绍，根据实际案例对地下连续墙深基坑支护的结果进行数值模拟分析，探究应用该方法后周边土体与墙体位移之间的规律，可为以后的地铁设计施工提供技术参考。杭州瀚旌建设工程管理有限公司 300300

摘要：对地下连续墙的计算方法进行介绍，根据实际案例对地下连续墙深基坑支护的结果进行数值模拟分析，探究应用该方法后周边土体与墙体位移之间的规律，可为以后的地铁设计施工提供技术参考。对地下连续墙的计算方法进行介绍，根据实际案例对地下连续墙深基坑支护的 结果进行分析，探究应用该方法后周边土体与墙体位移之间的规律，可为以后的地铁设计施工提供技术参考。 关键词：地下连续墙；深基坑支护；沉降计算

地下连续墙支护影响分析——结合实例

某地铁车站标准段基坑的深度为 19.32m，地下水埋深为 3.2m，基坑所处的土层有黏土、粉砂、细砂、中砂、粗砂及素填土等，该基坑主要采用地下连续墙支护结构的方式，深度为 15.2m，混凝土为 C30， 地下连续墙 900m 厚，并设置了 5 道支撑，支撑之间的水平距离约为3.5m。

基坑围护方案

本基坑的围护总长度为 180m，标准段的宽度为 20.5m，该基坑施工工程采用地下连续墙的支护方式，并根据施工现场的地质情况，对地质的剖面进行取值，结合岩土工程的勘察报告进行计算。地铁车站 的基坑围护结构设计采用防渗性良好的地下连续墙方法，将围护墙嵌入到基岩中，采用数道水平支撑形成围护结构的支撑系统，在进行基 坑开挖之前要采取一定的降水措施。主体的基坑围护结构采用 900m厚的地下连续墙，标准段基坑深度方向要设置 5 道支撑。该地铁工程的基坑开挖深度大，且开挖的面积较大，在基坑设计的过程中要进行抗隆起操作以及坑底突涌验算。车站施工的过程中，为保证基坑围护 结构以及周边建筑物的安全，需要对基坑进行周围环境的检测。对水平垂直位移进行量测，包括对墙顶、立柱以及周围的邻近道路进行检 测等；在围护墙中进行测斜，对每一道支撑都要进行受力杆的测量，同时还需要布置地下水位观测。为了保证基坑的安全，一旦发现测量 的过程中出现问题，要立即停止作业，认真查找出现问题的原因，并提出相关的解决办法，问题解决后方可继续进行施工。 地下连续墙施工方法在地铁站深基坑支护中的应用 地下连续墙

地下连续墙的施工特点

使用地下连续墙进行施工，产生的震动和噪音较小，具有一定的防渗性能，对周围的地基也不会造成较大的影响。使用范围较为广泛， 对于中基层、中硬底层都可以进行施工，随着地下连续墙施工方法的不断改进，已经逐渐应用到了地下空间的建设中，并且将其作为结构物的一部分，将其应用在了深基坑的施工中。在基坑开挖的过程中， 由于墙体会受到很大的压力，容易发生坍塌，应用地下连续墙能够起到一定的挡土结构的效果。事物的存在都是利弊共存的，地下连续墙拥有较多优点的同时也拥有一定的不足，如在比较特殊的地质条件下无法进行正常的施工；如果出现特殊的地质条件，将会影响相邻墙段的土体结构，出现漏水的情况；地下连续墙作为一种临时性的挡土结构， 成本较高；废泥浆的处理较为麻烦等。 地下连续墙的施工难点

根据相关的地质资料，车站的主体基坑地层复杂，砂层的厚度约为 13m，连续墙嵌入砂岩的深度约为 9m，因此，该地铁工程施工的重难点是保证连续墙成槽的稳定性。可以在连续墙的两侧使用三轴搅拌桩进行加固，设置加固的深度为 12m。 地下连续墙的单元计算土层参数如表 1 所示。

S 为支撑结构侧移面积。 整体稳定性计算

对基坑的整体稳定性进行计算时，可以采用瑞典条分法的方式进 行计算。 同嵌固深度支护结构计算结果

地下连续墙嵌固运行到一定深度后，使用 FRWS 软件计算地下连续墙的支护结构，发现该工程整体的稳定性均不符合相关的规范要求。因 此在进行地下连续墙支护的过程中，要根据相关的规范要求进行结构设 计，可以适当增加连续墙的长度。当地下连续墙的嵌固深度＞ 14m 后， 得到的所有指标要求已经全部符合规范要求，在整个过程中，周围的地表沉降减少了 0.3mm，整体的稳定性得到了一定的提高，能够满足相关的规范要求，但由于地下连续墙的承受能力，每一道支撑的压力都不会 发生改变。将地下连续墙嵌固深度增加到 18m后，会明显地发现支护结构发生了侧向位移。因为地下连续墙自身的承重能力以及支撑的轴力保 持不变，支护结构的侧相位移没有发生较大的改变，地下连续墙的最大 剪力维持在 420kN 的范围内，每一道支撑轴力最大值都不同，根据不同的数据变化可以得出，随着地下连续墙嵌固深度的增加，对支护结构的 侧移以及自身的承受能力基本没有较大的影响。当增加到 18m 后的嵌固深度时，地下连续墙自身所承受的最大弯矩值逐渐增加，说明最大弯矩 值的变化是会随着嵌固深度的不断加深而发生变化的。 结束语

深基坑工程对环境的保护要求较高，为此，本工程采取了在地下 连续墙和地铁隧道之间设置三轴水泥土搅拌桩的加固措施。通过对该工程围护结构和邻近地铁隧道的计算分析表明，邻近地铁隧道侧壁的 最大水平位移以及底部最大竖向位移均发生在对应的基坑开挖中心位置处；设置三轴水泥土搅拌桩可以有效控制邻近地铁隧道的变形，具 体来说，侧壁水平移可以减小 2.6mm，底部竖向位移可以减少2.8mm， 满足规范中对地铁变形不得超过 20mm 的要求，表明设计中采取的相应加固措施合理可行。 参考文献

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[3] 雷辉．地下连续墙嵌固深度对地铁深基坑围护结构的影响研究[J]．施工技术，2017，46（S2）：172-176．