临近城轨深基坑不同开挖顺序对城轨的影响论文_康舒,唐硕

摘要:随着社会经济的发展,城市也在不断发展。近年来,在已有城轨车站附近进行工程活动不可避免,为保证既有线路安全运营,工程建设过程中对施工因为的变形要求极其严格。本文通过分析广东某临近城轨车站深基坑,在不同基坑开挖顺序下对城轨的影响。

关键词:城轨 深基坑 开挖顺序

随着社会经济的发展,城市也在不断的发展。近年来,在已有城轨车站附近进行工程活动不可避免,为保证既有线路安全运营,工程建设过程中对施工因为的变形要求极其严格。

本项目临近城轨车站,处于基坑影响范围内,对既有轨道交通产生影响是必然的,影响的大小与基坑深度、开挖空间大小、开挖施工组织(尤其是开挖布序、开挖时间及开挖方式等)及施工质量、措施等众多因素密切相关。

一、工程概况及周边环境

场地位于东莞市,地块周边均为市政道路,穗莞深城际铁路从场地内通过,将地块分为东西两区。车站主体结构为两层双跨框架结构,岛示站台车站;结构外轮廓线总长约297m,标准段结构宽22.6m。

二、工程地质及水文地质情况

据勘察报告揭示场地土层自上而下为:

1素填土:土黄色,湿,松散状,由粘性土及少量砂粒组成。层厚0.50~6.80m,平均2.88m。实测击数3~8击,平均6击;修正后击数2.7~7.9击,平均5.7击。

2-1粉质粘土:土黄色,很湿,可塑,由粘粒及粉粒组成。实测锤击数6~16击,平均11.4击。修正后锤击数5.2~15.9击,平均10.7击。

2-2中砂:浅黄色,灰白色,松散~中密,大多稍密,含粘粒。实测击数10~25击,平均13.1击;修正后击数8.3~22.1击,平均11.6击。

2-3含砂粘土:土黄色,湿,可塑,主要粘粒组成,含砂粒。实测击数10~11击,平均10.5击;修正后击数9.6~10.2击,平均9.9击。

3含砂粉质粘土:土黄色,浅黄色,浅红色,湿,可塑,由粘粒及粉粒组成,含砂粒。

实测锤击数12~27击,平均15.0击。修正后锤击数10.5~25.5击,平均13.7击。

4-1可塑状砂质粘性土:褐黄色,湿,可塑,主要成份为粘粒及粉粒,含砂及砾,遇水易软化,为花岗岩风化残积而成。实测锤击数8~17击,平均13.2击。修正后锤击数6.4~14.6击,平均11.4击。

4-2硬塑状砂质粘性土:褐黄色,湿,硬塑,主要成份为粘粒及粉粒,含砂及砾,遇水易软化,原岩结构清晰,为花岗岩风化残积而成。实测锤击数16~29击,平均21.8击。修正后锤击数15.1~25.8击,平均18.0击。

5-1全风化花岗岩:黄褐色,组织结构基本破坏,原岩结构清晰,岩芯呈坚硬土状,遇水极易软化,崩解,手捏易碎,干钻可钻进实测击数30~53击,平均38.3击;修正后击数21.0~39.4击,平均28.8击。

5-2强风化花岗岩:黄褐色,组织结构大部分破坏,原岩结构清晰,岩芯呈半岩半土状为主,遇水易软化,崩解,岩块手可折断,干钻钻进困难,大部分孔下部含中风化岩块。强风化花岗岩岩石坚硬程度分类属极软岩,按岩体完整程度分类属极破碎岩,岩体基本质量等级为Ⅴ级。实测击数51~74击,平均56.2击,修正后击数35.7~53.5击,平均40.4击。

5-3中风化花岗岩:青灰色,浅灰色,花岗结构,块状构造,由石英、长石等组成,岩芯呈柱状,短柱状,金刚石方能钻进,取芯困难。中风化花岗岩按岩石坚硬程度分类属较软岩,按岩体完整程度分类属破碎~较破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ~Ⅴ级。

三、不同施工条件下基坑开挖对城轨的影响对比:

依据基坑与城轨车站平面位置关系,以东西地块均采用桩撑支护,模拟不同开挖顺序下基坑开挖对城轨车站的影响分为两类:

1)城轨车站两侧均有基坑,基坑同步开挖

2)城轨车站单侧有基坑,基坑不同步开挖

根据基坑与城轨关系及内支撑布置情况,基坑将经历支护、开挖、变位、平衡;再开挖、再变位、再支撑、再平衡……城轨车站主体结构、土体、支护系统的变味、应力、应变将发生在整体施工过程中,采用MIDAS/GTS分析不同开挖顺序下基坑开挖对城轨的影响对比:

1、车站两侧基坑对称开挖:

2、车站两侧基坑非对称开挖:

上述计算分析结果表明,城轨地下车站两侧均有基坑的范围在两侧基坑对称开挖的情况下,车站结构侧向及竖向变位能够满足施工保护控制要求。

采用两侧基坑对称开挖的施工顺序,可确保基坑工程对成绩地下车站结构的影响在保护控制标准限值范围内。基坑施工时需采取更加安全可靠的措施,严格控制基坑边线,以更好的保护城轨车站结构。

四、结论

本文分析了广东某临近城轨两侧的深基坑工程不同开挖顺序对城轨的影响,采用两侧基坑对称开挖的施工顺序,可确保基坑工程对城际地下车站结构的影响在保护控制标准限值范围内。基坑施工时需采取更加安全可靠的措施,严格控制基坑边线,以更好的保护城轨车站结构。对临近城轨的深大基坑的设计和施工具有一定的指导意义和参考价值。

参考文献:

[1] 徐志兵,熊卫兵,基坑开挖对地铁区间隧道影响的计算分析[J].地下工程与隧道,2009(2):36238

[2] 汤文睿 紧贴城轨地下车站的单侧深基坑支护设计与施工 《工程技术(全文版)》2017年 第12月 25

[3] 吴璀余; 紧邻既有铁路深基坑开挖支护方案模拟分析与计算[J];国防交通工程与技术;2010年04期

论文作者:康舒,唐硕

论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月第4期

论文发表时间:2020/4/23

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