基坑开挖卸荷引起下卧隧道隆起的计算方法

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某桥梁基础施工引起下卧隧道变形的规律研究

２隧道回弹隆起规律分析２１隧道实测回弹曲线规律分析．
对地铁自动沉降监测日报表所测的数据进行分析，可以得到
度之比）来表示，如表１所示。
２３考虑时空效应的隧道回弹规律分析．
１基坑放置时问的影响分析。）
Ｓｉｍｉｎｌｓｓｂｓｄｏｗｅｓｉｔｉｄｅｓｃａａｙｉａｅｎｎｅｓｉｍｃｄｅａｌｅ
１工程概况
工程所处的地质条件为软土地区典型的软土地层，坑开挖基范围内主要涉及人工填土、淤泥质软土、粉质黏土与粉砂。本工
图２基坑分条开挖剖面示意图（单位：）姗
程桥梁基坑尺寸为２．６０ｍ×１．６５ｍ，在运营的地铁距２２时空效应参数的确定９０ｍｘ．正．离基坑顶板最近处只有２６如何保护运营地铁的安全是本工．５ｍ，基坑开挖引起土体卸荷，内土体发生回弹隆起，工程地坑本程需要克服的重大难点。基坑开挖前对坑内土体进行搅拌桩处铁隧道的回弹隆起变化主要受到基坑的放置时间，开挖面积与到理，固深度为１．在除掉路面基础后，开始第一层土Ｄ１开挖段中心的距离的影响。加９０ｍ，先（１５ｍ）厚．开挖，随后又开挖掉１ｍ厚的Ｄ２层，４ｈ后对最后一２由于基坑长宽比不小于１５分块开挖的土体长度均为２．，６ｍ，部分开始实施分条开挖，照Ｂ，２Ｂ，４Ｂ依１Ｂ，３Ｂ，５的顺序开挖，一属于长条形窄基坑，因此影响坑内土体回弹的开挖面积（间因空周后底板浇筑完结束。如图１图２所示。，素）可以由开挖土块的等效宽度（开挖土块横剖面面积与土体高

基坑开挖与降水引起下卧隧道变形的解析计算方法

第４１卷第３期２０１９年３月
铁道学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＨＥＣＨＩＮＡＲＡＩＬＷＡＹＳＯＣＩＥＴＹ
Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．３Ｍａｒｃｈ２０１９
文章编号：１００１－８３６０（２０１９）０３－０１４７－０８
基坑开挖与降水引起下卧隧道变形的解析计算方法
欧雪峰１，２，张学民２，３，刘学勤４，阳军生２，刘继强４，韩雪峰４
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇｓｈａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００７５，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００７５，Ｃｈｉｎａ；
3工程案例深圳地铁车公庙枢纽西风道基坑位于整个枢纽工程的西北角见图8基坑纵向长l30m横向开挖宽度为b20m深度为h8m地下水位平均为1m由于空间限制使得西风道设计位于既有1号线上行线区间隧道的正上方且隧道与基坑底部净距仅为3m其中下卧既有地铁1号线地铁隧道位于富水砾质黏性土层中风道基坑的施工必将对1号线隧道造成影响由于对于地铁的保护极其严格要求施工导致的隧道位移需控制在20mm以内
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｐｒｅｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔｅｘｃａｖａｔｉｏｎｏｎｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇｔｕｎｎｅｌ，ｔｈｅｃｏｎ－ｖｅｎｔｉｏｎａｌａｎａｌｙｔｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｎｌｙｃｏｎｓｉｄｅｒｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｕｎｌｏａｄｉｎｇｏｎｔｈｅｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇｔｕｎ－ｎｅｌ，ｉｇｎｏｒｉｎｇｔｈｅｒｏｌｅｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔｄｅｗａｔｅｒｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ，ｗｈｉｃｈｗｉｌｌｉｎｅｖｉｔａｂｌｙｍａｋｅｅｒｒｏｒｓｉｎｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ．Ａｎｅｗｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｗｏ－ｓｔａｇｅａｄｄｉｔｉｏｎａｌｌｏａｄｍｅｔｈｏｄ，ｃｏｍ－ｂｉｎｅｄｗｉｔｈｓｏｉｌｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，Ｍｉｎｄｌｉｎｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｔｗｏ－ｐａｒａｍｅｔｅｒＰａｓｔｅｒｎａｋｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔｅｘｃａｖａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇｅｘｉｓｔｉｎｇｔｕｎｎｅｌｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｅｗａｔｅｒｉｎｇｆａｃｔｏｒ，ａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｒｏｌｅｏｆｄｅｗａｔｅｒｉｎｇｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｉｎｆｌｕｅｎｃｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｃａｌｃｕｌａ－ｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｔｕｎｎｅｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄａｔａｉｎｔｈｅｃａｓｅｏｆｔｈｅｗｅｓｔｖｅｎｔｉｌａ－ｔｉｏｎｐａｖｉｌｉｏｎｏｆＣｈｅＫｕｎｇＴｅｍｐｌｅＳｈｅｎｚｈｅｎｐｒｏｊｅｃｔａｎｄｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈｅｖａｌｉｄｉｔｙｏｆｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇｔｕｎｎｅｌ；ｐｉｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；ｐｉｔｄｅｗａｔｅｒｉｎｇ；ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅ；Ｐａｓｔｅｒｎａｋｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ；ａｎａｌｙｔｉｃａｌｓｏｌｕｔｉｏｎ

基坑开挖降水引起的地面下沉计算公式

基坑开挖降水引起的地面下沉计算公式地面下沉量的计算公式如下：
ΔG=ΔH×γ
其中，ΔG表示地面下沉量，ΔH表示地下水位上升量，γ表示土体
压缩系数。

地下水位上升量的计算公式如下：
ΔH=Σ(Δh)
其中，ΔH表示地下水位上升量，Δh表示每个降水期间的地下水位
上升量。

每个降水期间的地下水位上升量的计算公式如下：
Δh=A×(1-S_s)/(S_w×(1+e))
其中，Δh表示每个降水期间的地下水位上升量，A表示降水量，S_s
表示地下水位下方土层的饱和度，在无降水条件下，该土层的饱和度为1；S_w表示吸力饱和饱和度，表示地下水位上方土层的饱和度，在无降水条
件下为0；e表示地下水位下的土层的孔隙比。

土体压缩系数的计算公式如下：
γ=e/(1+e)
其中，γ表示土体压缩系数，e表示地下水位下的土层的孔隙比。

综上所述，通过以上公式可以计算出基坑开挖降水引起的地面下沉量。

然而，需要注意的是，这些公式是根据土体力学和水文地质方面的理论推
导得出的，实际应用时还需要进行现场监测和实测数据的验证，以提高计算结果的准确性和可靠性。

基坑开挖卸载对下卧地铁隧道影响的数值分析_李家平

第5卷　增刊地下空间与工程学报V o l.5 2009年12月 C h i n e s eJ o u r n a l o f U n d e r g r o u n dS p a c e a n d E n g i n e e r i n g D e c.2009　基坑开挖卸载对下卧地铁隧道影响的数值分析＊李家平(上海申通地铁集团有限公司,上海　200003)摘　要:近年来,随着上海轨道交通建设快速发展,运营里程不断增长,不可避免的出现了需要在地铁隧道上方加、卸载施工的现象,给既有地铁线路的保护提出了诸多难题。

难题之一是基坑开挖引起坑底隆起会带动下方地铁隧道同步隆起,对隧道使用功能和安全性构成严重威胁,因此,选择合理的基坑设计、施工工艺,控制地铁隧道变形,确保下方地铁隧道安全,成为必须解决的难题。

以上海雅居乐广场浅基坑开挖为背景,采用数值方法分析了地基加固、抗拔桩以及考虑时空效应的分块、限时开挖等技术措施以减小下部隧道变形的效果。

研究结果表明本工程采取的技术措施是有效的,而且数值模拟结果与现场实测数据基本吻合,可供今后类似工程参考。

关键词:基坑开挖;卸载;回弹;地铁隧道;数值分析中图分类号:U45 文献标识码:A　文章编号:1673-0836(2009)增-1345-05 N u m e r i c a l A n a l y s i s o f I n f l u e n c e o f D e e pE x c a v a t i o no nU n d e r l y i n g Me t r o T u n n e lL I J i a-p i n g(S h a n g h a i S h e n t o n g M e t r o G r o u p s C o.,L t dS h a n g h a i200003,C h i n a)A b s t r a c t:Wi t ht h e r a p i dd e v e l o p m e n t o f u n d e r g r o u n d r a i l w a y i n S h a n g h a i,m o r e a n d m o r e e n g i n e e r i n g p r o j e c t sh a v e t o b e b u i l t a d j a c e n t t o o r a b o v et h e o p e r a t i n gt u n n e l a n ds u c hl o a do r u n l o a d i n gw i l l b r i n gm a n yd i f f i c u l t i e s t ot h o s e e n g i n e e r s w h o h a v e t h e r e s p o n s i b i l i t yt o i n s u r et h e s a f e t yo f r u n n i n g t u n n e l.Wh e nt h e s o i l o v e r t h e t u n n e l w a se x c a v a t e d,d ef o r m a t i o n w i l l o c c u r t ot h e t u n n e l s d u e t o t h e c h a ng e s i nth e l o a di n g s o nt h e t u n n e l,a n dt h i s d i s p l a c e-m e n t o f t u n n e l g i v e s g r e a t t h r e a t t o p a s s e n g e r s a n dt h e t u n n e l i t s e l f.T o e n s u r e t h e s a f e o p e r a t i o n o f t h e r u n n i n g t u n-n e l s,t h e r e i s a n e e dt o u s e s o u n dd e s i g na n dc o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g yi nt h e e x c a v a t i o no f f o u n d a t i o np i t i no r d e r t oc o n t r o l t h e t u n n e ldef o r m a t i o n.Wi t h t h e e x c a v a t i o n c a s e o f Y a j u l e m a n s i o n a n d u s i ng th e n u m e ri c a l a n a l y s i s m e t h o d,t h i s p a p e r d i s c u s s e s t h ee f f e c t o f a d o p t e dm e a s u r e m e n t s o f s o i l i m p r o v e m e n t,u p l i f t p i l e,r e d u c t i o no f t h e e x c a v a t i o na r e a a t t h e s a m et i m e a n d s h o r t e n t h e e x p o s e d t i m e t o d e c r e a s e t h e d e f o r m a t i o no f t u n n e l.T h e r e s u l t s f r o mt h e c a l c u-l a t i o ns h o wt h a t t h e a d o p t e dm e a s u r e m e n t s a r e e f f e c t i v ea n dt h e c a l c u l a t e dt u n n e l d e f o r m a t i o ni s c o n s i s t e n t w i t ht h ef i e l d m e a s u r e m e n t s,t h e r e b y p r o v i ng th a t t h e s e a d o p t e dm e a s u r e m e n t s c a n s e r v e a s r e f e r e n c e f o r si m i l a r p r oj e c t s.K e y w o r d s:d e e pe x c a v a t i o n;u n l o a d i n g;r e b o u n d;m e t r o t u n n e l;n u m e r i c a l a n a l y s i s1　引言近年来,上海轨道交通建设快速发展,运营线路已超过230k m,大大方便了市民出行。

基坑开挖卸荷引起立柱桩的隆起位移计算

ＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆＵｐｌｉｆｔＤｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆＳｏｌｄｉｅｒＰｉｌｅｓＣａｕｓｅｄｂｙＵｎｌｏａｄｉｎｇｏｆＥｘｃａｖａｔｉｏｎ
ＣＡＯＸｉａｏｂｉｎｇ＇ＪＩＮＷｅｎＬＩＪｉｎｇｐｅｉ， ’ ＹＡＯＪｉａｎｐｉｎｇ（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅｏｔｅｃｈｎｉｅａｌａｎｄＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｔｏｎ￣ｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｏｎ￣ｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ；
第３４卷第１期２０１８年２月
结构工程师
ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｓ
Ｖｏ１．３４．Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２０１８
基坑开挖卸荷引起立柱桩的隆起位移计算
操小兵，金文李镜培，，姚建平
（１．同济大学岩土及地下工程教育部重点试验室，上海２０００９２；２．同济大学地下建筑与工程系，上海２０００９２；３．上海南汇建工建设（集团）有限公司，上海２０１３９９）
摘要基坑开挖过程中坑底土体回弹隆起带动立柱桩产生向上的位移，对基坑支撑和围护结构的整体稳定性产生不利影响。在考虑基坑分步开挖、坑底土体回弹范围和支撑体系作用的基础上，基于剪切位移法建立了立柱桩位移的力学解析模型，并结合立柱桩的实际边界条件提出了基坑开挖过程中立柱桩位移的计算方法。通过现场实测数据对本文方法进行了验证，分析了土体回弹模量和分步开挖深度对立柱桩位移的影响规律，探讨了支撑产生的桩顶荷载对立柱桩隆起位移的影响。结果表明，本方法由于合理考虑了分步开挖和支撑体系的作用，因而计算结果与实测值吻合良好；体回弹模量对立柱桩隆起位移影响较大，基坑支撑和围护结构对立柱桩的竖向位移起到很好的约束限制作用。关键词立柱桩，基坑开挖，剪切位移法，隆起位移

深基坑开挖对下卧地铁的影响数值分析

２２各种试验方法的优缺点．
滚搓法虽然操作简单但具有标准不易掌握，为因素影响较人
［］陈希哲．力学地基基础［］北京：华大学出版社，１土Ｍ．清
关键词：基坑，杂环境，值分析深复数
中图分类号：Ｕ４３Ｔ６文献标识码：Ａ
０引言
南路１９号以西、３海味街以北地段，紧邻北京路商业步行街、地铁
在随着地下空间的开发和利用，大深基坑开挖面临的周边环６号线和１号线站点。拟建工程为骑楼建筑形式五层商业楼，超号境会越来越复杂，中之一就是深基坑开挖卸荷对下卧隧道的影广州市轨道交通６线海珠广场至北京路区间右线隧道结构上，其左线隧道还未施工至此。场地周边已建响。在软土地层中开挖基坑引起的基坑底隆起会同步带动下方现阶段右线隧道已建成，地铁隧道隆起＿２，１可能会导致地铁隧道产生附加弯矩、．Ｊ应力和变或在建的建筑物如图１所示。
该基坑的设计和开挖施工提供指导。
１ｍ厚地下连续墙＋内支撑支护体系。浅坑第一道、第二道支撑
１工程概况
１１场地概况．
中心标高分别是一１４ｍ，．深坑第一道、．一５５ｍ；第二道、第三道支撑中心标高分别是一１４ｍ，．一１．基坑顶面标高．一５５ｍ，０１ｍ（
等优点，过试验数据能直接得出土的塑限，７ｌｇ圆锥仪锥入深度应为２．０６ｍｍ，值与交１ｎ液限因此使用比较广泛。该０ｍｒ通部公路规范采用的锥入深度２ｉ０ｒｎ基本一致；ａ水利水电部规范３结语７６ｇ圆锥仪入土深度１７ｍｍ时所对应的含水量作为液限标准比１７）６ｇ圆锥仪测定土体的液、限，土深度１ｌ２ｍ塑人７ＩＴｍ，ｍ较合理，７而６ｇ圆锥仪入土深度１时所对应的含水量作为０ｍｍ时的含水量作为液限、限标准比较合理，塑所测土体的不排水抗液限标准，其入土深度明显偏小，测得的液限值与真实值之间存剪强度与碟式仪法等效。２无论哪种测定方法都是为实际工程）在较大的误差。我国采用两种液限标准，只是使用目的不同。当服务的。采用两种液限标准，只是使用目的不同，互并不矛盾。相确定土的液限值用于了解土的物理性质及塑性土分类时，采用３通过式（））１可知，同一重量的锥式液限仪所测土体液限、限与塑１Ｔ时的含水量作为液限标准；ｍｉ７ｔ当用于确定粘性土承载力标准入土深度有一定的函数关系，以与试验数据互相参照提高试验可值时，采用１Ｔ液限标准来计算塑性指数和液性指数。０ｍｉｔ效率。同时也可以借助ＥｃｌＡｕｏＡＤ联合绘制土工试验盐ｘｅ和ｔＣ２对于塑限，论哪种规范使用的７）无６ｇ圆锥仪，沉深度线，下准确、快捷的得出土的液塑限。２ｍｍ时，土体已进入塑性状态，此时的含水量定为塑限比较合理。参考文献：

基坑开挖与降水引起下卧隧道变形的解析计算方法

基坑开挖与降水引起下卧隧道变形的解析计算方法欧雪峰;张学民;刘学勤;阳军生;刘继强;韩雪峰【摘要】在针对基坑开挖对下卧既有隧道影响的预测方法中,常规解析计算方法仅考虑了开挖卸载对下卧隧道的影响,忽略了基坑降水因素的作用,必将使其预测结果存在一定误差.提出一种新的计算方法,该方法基于附加荷载两阶段法,结合土的有效应力原理,Mindlin解和Pasternak双参数地基模型,初步探讨了包含基坑降水因素影响的基坑施工对其下卧既有隧道的影响,并分析了降水因素在整个影响过程中的作用.最后以深圳车公庙枢纽工程西风道基坑为案例,将计算结果与既有隧道变形监测数据对比,验证了本文计算方法的有效性.【期刊名称】《铁道学报》【年(卷),期】2019(041)003【总页数】8页(P147-154)【关键词】下卧隧道;基坑开挖;基坑降水;有效应力原理;Pasternak地基模型;解析计算【作者】欧雪峰;张学民;刘学勤;阳军生;刘继强;韩雪峰【作者单位】长沙理工大学土木工程学院,湖南长沙410114;中南大学土木工程学院,湖南长沙410075;中南大学土木工程学院,湖南长沙410075;中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室,湖南长沙410075;中铁南方投资发展有限公司,广东深圳 518055;中南大学土木工程学院,湖南长沙410075;中铁南方投资发展有限公司,广东深圳 518055;中铁南方投资发展有限公司,广东深圳 518055【正文语种】中文【中图分类】TU91城市复杂敏感环境条件下，基坑开挖导致下卧既有地铁隧道产生变形，将直接威胁到其运营安全，并因此受到高度重视[1]。

基坑开挖对隧道影响的评估工作中，基坑施工引起下卧隧道隆起变形的计算分析是一项重要工作[2-3]。

通过对计算条件的适当简化，可对开挖卸载引起的隧道隆沉变形影响进行解析理论研究，对既有隧道的变形进行预测，为现场施工提供指导意见。

目前，有关解析理论研究可主要分为强制变形法和附加荷载计算法两种[4]。

基坑开挖对下卧盾构隧道影响的数值分析

１工程背景
２１有限元分析模型的建立．
按基坑开挖影响范围的大小，计算模型边界范围：
上边界至地表自由面；下边界至坑底距离为四倍；左右
边界距基坑距离分别为三倍基坑跨度。两侧边界结点
加水平方向约束，底部边界结点加竖直方向约束，限有
元分析的初始网格如图１。
２２施工工况的模拟．
在数值分析中将施工工况抽象为如下的施工步
进行模拟见表１。
某地铁区间全长约１５ｍ，中约５０ｎ８０其５ｒ区间为越江段，全为地下隧道。区间隧道底部埋深一般约２ｍ，０
【键词】基坑；关开挖；盾构隧道；值模拟数
【中图分类号】Ｔ４３２Ｕ７．
０引言
【文献标识码】Ｂ
【文章编号】１０ — ８４２１）７０８ — ３０１６６（００Ｏ — ０４０
三跨结构，结构平面为一矩形结构，宽度为１．ｍ。基７７坑深度７９６采用＋５ＳＷ劲性水泥土搅拌桩．３ｍ，６０Ｍ（Ｍ搅拌桩）为围护结构。桩长１．ｍ，ＳＷ作６５间隔内插Ｈ型钢（０２０，基坑深度方向设置二道８５０× ０）沿０钢支撑和钢围囹。
副教授，从事盾构技术的教育与研究工作。
林
川等：基坑开挖对下卧盾构隧道影响的数值分析
８５
可知，坑开挖卸载后，基地表发生沉降，基坑内土体发生隆起，接近基坑坑底中部位置处隆起值最大。基坑坑底隆起引起了盾构隧道向着基坑内移动，因此，可加

基坑开挖中既有下穿地铁隧道隆起变形分析

ｆｒｅｅ，ａｔｆｃａｓｒｐｘａａｉｎｎｄｉｅｓｅｒｔｉｉ．Ｆｕｒｈｒｒｏｃｍｎｔｒｉｉｉｌｔｉｅｃｖｔｏａｐｌ — ｈｅｔｅａｎｎｇｔｅｍｏｅ，ＦＬＡＣ３ＤｗａｅｓｍｐｌｙｄＯｏｅｔｓｍｕｌｔｈｅｆｎｄｔｏｕｐｐｒｎｄｔｅｗｈｅｅａａｉｏｅｓＴｈｅｄｆｒｔｏｅｉａｅｔｏｕａｉｎｓｏｔａｈｏｌｘｃｖｔｏｎｐｒｃｓ．ｅｏｍａｉｎｒｇｕｌｒｔｎｄｉｌ — ａｉｙａｎｆｕｅｅｆｃｏｓｏｈｅｓｉｌｕｎｌｒｔｉｄｂｙｃｍｐｒｎｇｔｍｅｉａｅｕｔｔｈｅｆｌｄｄｔ．Ｉｎｃａｔｒｆｔｈｅｄｔｎｅｓｗｅｅｓｕｄｅｏａｉｈｅｎｕｒｃｌｒｓｌｓｗｉｈｔｉｅａａｔｗａｏｌｅｈａｈｅｎｕｅｉａｅｈｏｏｄｓｍｕａｅｔｅｌｅｃｖｔｏｒｅｓｏｈｅｎｗｕｅ．Ｕｎｓｃｎｃｕｄｄｔｔｔｍｒｃｌｍｔｄｃｕｌｉｌｔｈｅｒａｘａａｉｎｐｏｃｓｆｔｅｔｎｎ１ — ｄｅｈｅｃｄｔｏｆｓｌｄｆｒｔｏｎ．ｔｅｄｉｐｌｃｍｅｈｈｉｌｕｎｎｌｓｂａｉａｌｄｅｉａｔｒｔｏｎｉｉｎｏｍａｌｅｏｍａｉｈｓａｅｎｔｏｆｔｅｓｅｄｔｅｓｗａｓｃｌｙｉｎｔｃｌｗｉｈ
ｔａｆｔｅｓｉＰｌ－ｈｅｅａｎｎｅｈｄａｓｃａｅｔｉｒｉｆｒｅｎａｆｅｔｖｌｏｔｏｈｈｔｏｈｏｌｉｓｅｔｒｔｉｉｇｍｔｏｓｏｉｔｄｗｉｐｔｅｎｏｃｍｅｔｃｎｅｆｃｉｅｙｃｎｒｌｔｅ．ｅｈ

基坑开挖引起下卧盾构隧道隆起及控制研究

整个模型大小为１５０ｍｘ５５ｍ ×１７０ｍ，区间隧道结构长度开挖高度分别为２．２ｍ，３．０５ｍ。模拟过程有如下分析：１）初始状１５０ｍ，盾构外径Ｄ＝６．２ｍ，管片壁厚０．３５ｍ，加固区４４．６ｍ× ３５ｍ。态下地层的初始应力平衡；２）模拟盾构隧道开挖及管片安装；３）模［１］任永华，曾维德．三都隧道实施性施工组织设计［Ｊ］．铁道科［２］中铁西南科学研究院有限公司．三都隧道超前地质预报分学与工程，２０１１（７）：１２１ — １２２．析报告［Ｒ］．２００６．
第３９卷第１０期２０ｌ３年４月文章编号：１００９ — ６８２５（２０１３）１０ — ０１９５ — ０２
ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
山西建筑
Ｖｏ１．３９Ｎｏ．１０
构隧道影响的数值模型，根据不同施工工况进行模拟，动态地分基坑降水影析了施工过程中基坑开挖对盾构隧道的影响及变形控制措施的由于抗浮桩数量众多，无法在３Ｄ模型中逐个建立。本文采用等
道运营期间，最大位移一般不能超过２０ｍｍ，回弹变形不超过７６８０８。计算时为了简化模型，将相近土层合并成一层进行计算。１５ｍｍ，隧道变形曲率半径须大于１５０００ｍ，相对变形须小于模型总共分为四个土层，分别是：砂质粉土２０ｍ、淤泥质粉质粘土

基坑开挖卸载引起下卧隧道隆起的控制方法

第36卷第3期2020年6月结构工程师Structural EngineersVol. 36，N o.3Jun. 2020基坑开挖卸载引起下卧隧道隆起的控制方法宗翔，(同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司，上海200092)摘要城市地下空间开发中经常遇到已建地铁隧道上方进行基坑开挖的情况，如何有效控制地铁隧道的隆起量是工程界普遍关心的问题。

首先建立了三维有限元模型，分析表明，在工程量相当的情况下，门式加固方式在控制地铁位移上，优于等厚加固方式，相对于不加固而言，地铁隧道上隆量减少 51.6%;然后，根据实测数据动态调整设计方案，在监测数据达到预警值后，明确了抽条分层分块开挖，快速开挖、快速等量加栽的基本措施，有效将隧道最大隆起量控制在可接受范围；最后，结合现场情况，分析了监测数据与预测值差异较大的原因，总结了隧道上隆监测值与施工进度相关经验，研究表明，下卧隧道累计变形占比基本位于丨〜1.5倍的累计卸荷比区域。

通过对一个工程实例的全过程设计和施工做展开研究，给设计人员提供了可借鉴的思路。

关键词门式加固，实测数据，动态调整，快速等量加载Method for Controlling the Uplift of Underneath Existing Tunnel Dueto Above Deep Excavation UnloadingZ O N G X i a n g.(Tongji Architectural Design (Group) Co.，Ltd.，Shanghai 200092,China)Abstract T h e m ethod for effectively controlling the uplift of underneath existing tunnel due to above deep excavation unloading is of great concern in the industry.A 3D finite element model is founded,which shows that different thickness reinforcement is better than equal thickness one of controlling the uplift considering equal project pared with no reinforcement,vertical displacement of tunnel decrease5 1.6%.T h e design is adjusted dynamically based on measured d a t a.W h e n the monitoring data rises to warning value,the basic measures of layered and block excavation,fast excavation and equal loading are carried out,which controlling the m a x i m u m uplift of tunnel within an acceptable range effectively.The reasons for large difference between the monitored data and predicted values are analyzed,at the s a m e tim e,s o m e experience between monitoring value and construction progress are s u m m a r i z e d.The research shows that the accumulative deformation proportion of the underlying tunnel is basically located in the accumulative unloading ratio area of 1-1.5 times. This paper studies the whole process design and construction of an engineering e x a m p l e,which provides a reference for designers.Keywords different thickness reinforcement,measured data,dynamical adjustment,fast equal loading0引言随着城市地下空间的开发与利用，会有越来越多的基坑工程，且开挖深度也越来越大，基坑开挖不可避免会遇到临近地铁隧道施工的问题，如何保护已建运营隧道是工程师必须面对的难题。

基坑开挖引起下卧运营隧道变形的研究

第５期（总第１８期）４２１０Ｏ年１０月
中于暑圄盛
ＣＨＩＮＡＵＮＩＰＡＬＭＣＩＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｎｏ５（ｅｉＩｏ１Ｂ．５ｒ４）ａＮ
Ｏｃ．００ｔ２１
基坑开挖引起下卧运营隧道变形的研究
２．不考虑隧道刚度时的土体变形１
一
般情况下．认为隧道与土体具有相同的性质．
因此隧道的变形也就应该符合基坑坑底土体隆起的
规律．也就是将隧道的变形等同于隧道所在深度处
基坑土体的变形基坑隆起是垂直向卸荷而改变坑底土体原始应力状态的反应土体在外力作用下．由于固体颗粒与孔隙水之问的黏滞力．孔隙水的渗出受到阻碍，故土体变形和应力变化被延迟土体的应力和变形
彭敏
（海市城市建设设计研究院，上 Βιβλιοθήκη ２０２）上０１５
摘要：各种基坑开挖活动存已经建成运营的隧道上方进行．必然会引起隧道的隆起变形以上海东方路一张杨路下立交工程为实例，通过理论分析和数值模拟计算，得出了基坑开挖过程中影响运营隧道变形的关键因素。抗拔桩与周围土体的摩擦性能，可抑制回弹变形；分块施］，特别存施１条件允许的情况下，分块越多，隧道的隆起变形越小：限．二

[整理版]基坑隆起计算

3.1 坑底涌砂验算
部分基坑范围内为粉煤灰层，所以对基坑开挖可能引起管涌的危险。

对基坑进行管涌验算（如图2（a）所示），不产生涌砂的安全条件为：
K·i·r w≤r b
式中：K—安全系数；
i—水力梯度，i=h’/(h1+t)；
r w—水的容重；
r b—粉煤灰的浮容重。

本基坑中：t=0m；h1=12m；h’=12m；
e=0.82；r s=2.719；r b=0.94g/cm3
K=r b/(i·r w)=1.4/(1·1)=1.4
3.2 坑底隆起验算
开挖基坑时，在坑壁土体自重及外荷载作用下，坑底软土可能受挤在坑底发生隆起现象（如图2中（b）所示）。

滑动安全系数为：
K s=(π+2a)S u/(rH+q)
=(π+2·1.22)·28.6/(19.3·11.5+78)=1.1
3.3 方案选择
由以上验算发现本基坑在使用18m的钢板桩的情况下，对基坑不出现涌砂情况的安全系数为1.4，而一般取值须要2.0；不出现隆起的安全系数为1.1 ，通常情况应≥1.2。

所以，选用干挖法时的危险性比较大，在本基坑中宜采用湿挖法施工。

即在完成钢板桩施工后，进行水下吸泥，水下混凝土封底，再进行支撑、抽水，最后进行承台的施工。

卸荷条件下盾构隧道变形的简化计算方法

卸荷条件下盾构隧道变形的简化计算方法黄栩【摘要】开挖卸荷导致已建下卧盾构隧道发生受力变形是城市基础设施建设面临的热点和难点问题.提出了一种盾构隧道在上方卸荷作用条件下横向变形的简化计算方法,假设隧道横断面上下方土体抗力的分布形式为不相等的三角形分布,利用力法求解隧道横断面变形,通过将隧道整体隆起与隧道横断面变形叠加获得隧道最终变形,并通过工程实例分析验证该简化计算方法的有效性.研究表明,提出的计算方法简单、便捷,且具有较好的精确度,可应用于工程实际.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2015(018)009【总页数】3页(P40-42)【关键词】基坑开挖;卸荷;下卧盾构隧道;变形计算【作者】黄栩【作者单位】中铁二院华东勘察设计有限责任公司,310004,杭州【正文语种】中文【中图分类】U456.3+1城市基础设施建设中，上部基坑开挖卸荷会对下卧盾构隧道造成不同程度的影响，如何预测下卧隧道受力变形是研究的热点之一。

解析分析法因其概念清晰、结果直观，已成为基坑开挖与隧道变形受荷分析最重要的分析方法之一。

采用解析分析法分析基坑开挖对下卧盾构隧道影响时通常采用的是两阶段法：即在第一个阶段计算基坑开挖引起的作用在隧道上的附加应力；在第二阶段，将第一阶段的附加应力施加于隧道结构求解隧道变形受力。

在第一阶段的分析中，通常采用两种求解方法：一种是Mindlin理论解［1］，另一种为经验方法［2］。

在第二阶段的分析中，盾构隧道受基坑开挖产生的纵向变形是以往研究的一个主要方面［3－5］；而当基坑开挖面积较大，或隧道走向与基坑长度方向相近时，可近似在二维平面中分析上方卸荷影响下的隧道横断面变形与受力［6］。

以往的隧道横断面分析通常不考虑隧道拱顶土体的抗力作用，但目前仍缺少便捷实用的隧道变形预测手段。

为此，提出一种基坑开挖引起既有下卧盾构隧道横向变形的简化计算方法。

假设隧道横断面上下方土体抗力的分布形式为不相等的三角形分布，利用力法求解隧道横断面变形，通过将隧道圆心处整体隆起与隧道横断面变形叠加以获得隧道最终变形，最后通过工程实例验证了本简化算法的有效性。

深基坑基底隆起量的简化计算方法

σmi = σ0 (1 - αi )
(4)
式中 :σ0 ———开挖时总的卸荷应力 ,等于开挖深度内各层土
的自重应力总和 ;
α i
———第
i
层土的残余应力系数。
α=
残余应力卸荷应力
(5)
α———残余应力系数。
实测发现 ,α值与基坑开挖深度 H ,上覆土层厚度 h 以及土性有密切的关系。对于某一开挖深度 α值随着上覆土
公式。本公式适应于软土地区验算稳定基坑的分析 ,不适应于基坑失稳状态的分析 ,计算基坑的隆起量是基坑最大也是最终的隆起量。
3 计算方法与工程算例
311 计算步骤 :
a) 搜集某工程土样的性质参数及基坑开挖的几何数据 ;
b) 由公式 (6) 求出残余应力影响深度 hr ;
c) 根据 hr 划分土层 ;
性状态 ,由卸载定律可知 ,卸荷图 3 lg( EurΠPa ) - lg(σ3Π 时的应力改变量是按弹性计算
Pa ) 关系曲线
得到的 ,而卸荷前的应力是按
塑性计算的。这里且不管计算方法如何 ,只要土体不是弹性
体 ,卸荷前后计算的应力不会完全相等 ,所以土中会留有残
余应力。
考虑残余应力的影响 :
深基坑基底隆起量的简化计算方法
董瑶瑶陈文才
(上海大学 ,上海 200072)
[ 摘要 ] 提出了计算基坑隆起量的一种简化方法。该方法从卸载模量的概念出发 ,考虑到残余应力的影响 ,推导出特定条件下基坑隆起量的估算公式。经与工程实测进行对比分析。证明了该方法计算结果准确、方便 ,便于工程应用。
1991 5 洪毓康. 土质学与土力学[M] . 北京 :人民交通出版社 ,1987 6 刘国彬 ,侯学渊. 软土的卸荷应力2应变特性. 地下工程与隧道 ,