基坑施工对运营地铁隧道变形影响及分区研究

本文依托北京轨道交通某新增换乘通道工程项目，采用模型试验和数值模拟相结合的方法，研究了既有隧道结构由于基坑开挖引起竖向位移的变化规律。根据不同的近接距离B与覆土埋深h情况下的差异沉降分析了既有结构的变形模式，提出了近接系数的概念，并跟据其与差异沉降的关系划分了基坑施工的影响分区，确定了四种典型地层下基坑开挖的危险程度。研究结果表明:随着基坑的开挖，隧道结构产生的沉降表现出“缓慢—快速—缓慢”增长的趋势;既有隧道结构由于基坑施工产生的差异沉降随近接距离逐渐减小，而随着埋深先增加后减小，最终在无穷远处降为 0;当近接距离与覆土埋深的比值(B/h)一定时，既有隧道结构由于基坑施工引起的差异沉降也为一个定值;根据近接系数(k)与差异沉降的关系，认为0.1≤k＜5.0时为强影响区，k≥5.0时为弱影响区;确定了四种典型地层下基坑开挖的危险程度，软土地层＞冲洪积地层＞黄土地层＞硬岩地层。本文可为同类近接既有隧道基坑设计与施工提供参考与借鉴。