在城市軌道交通工程建設(shè)過程中,不可避免地會有大量的超深、超大基坑工程緊鄰風(fēng)景名勝區(qū)、河道及既有建構(gòu)筑物等重要風(fēng)險(xiǎn)源。采用有限元分析軟件MIDAS/GTS對同期設(shè)計(jì)、建設(shè)的南通軌道交通2號線體育公園站和地塊開發(fā)項(xiàng)目的基坑開挖方案（合坑開挖、分坑開挖）進(jìn)行了圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形測算以及周邊環(huán)境影響分析比選。結(jié)合工程自身特點(diǎn)及實(shí)際情況,最終確定了綜合風(fēng)險(xiǎn)最低的分坑開挖實(shí)施方案。 

【文章來源】：城市軌道交通研究. 2020,23(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

體育公園站地塊平面圖

合坑破除方案中圍護(hù)結(jié)構(gòu)沿基坑周邊布置,其中,車站主體的坑中坑單獨(dú)布設(shè)兩排短墻,布設(shè)方案及圍護(hù)的部分技術(shù)指標(biāo)如圖2所示�；迂Q向設(shè)置兩道混凝土支撐:第一道混凝土支撐截面為0.9 m×0.9 m,上方局部鋪設(shè)0.4 m厚棧橋板;第2道混凝土支撐截面為1.1 m×1.1 m。車站主體落低基坑段再增設(shè)1道混凝土支撐+2道鋼支撐+1道換撐。有鋪蓋板處設(shè)置600 mm×600 mm格構(gòu)柱,立柱樁為? 1 000 mm鉆孔灌注樁,樁長30 m;非鋪蓋板處設(shè)置400 mm×400 mm格構(gòu)柱,立柱樁為? 800 mm鉆孔灌注樁,樁長25 m。合坑破除方案基坑整體安全等級為一級,地面沉降需控制在0.15%H(H為基坑深度)內(nèi),圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移需控制在0.15% H內(nèi)。3. 2. 1. 2 合坑破除方案數(shù)值模型

根據(jù)同建基坑及車站幾何尺寸的特點(diǎn),結(jié)合基坑開挖施工對臨近環(huán)境影響范圍的現(xiàn)場監(jiān)測經(jīng)驗(yàn),同建基坑深度范圍為13.6～26.1 m,東西向最寬處為188.6 m,南北向最寬處為120.0 m。經(jīng)綜合考慮,本模型計(jì)算深度取97 m,東西向計(jì)算寬度取508 m,南北向計(jì)算寬度取480 m。對計(jì)算區(qū)域內(nèi)涉及的土體、河道、河堤、基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、車站結(jié)構(gòu)、合建工程結(jié)構(gòu)均進(jìn)行了三維精細(xì)建模。其中,土體采用實(shí)體單元;河堤、地下連續(xù)墻、車站的頂/中/底板側(cè)墻、合建結(jié)構(gòu)的頂/中/底板側(cè)墻采用板單元;車站結(jié)構(gòu)中的梁柱、合建結(jié)構(gòu)的梁柱、支護(hù)結(jié)構(gòu)中的水平向支撐及圍檁等采用梁單元。綜合考慮計(jì)算精確度,合坑破除方案中模型的單元數(shù)量為13.1萬個,建立的基坑周邊建構(gòu)筑物、濠河及河道模型如圖3所示。具體基坑開挖模擬步驟為:階段1——建立數(shù)字模型,設(shè)置初始應(yīng)力;階段2——生產(chǎn)合建結(jié)構(gòu)、圍護(hù)結(jié)構(gòu),位移清零;階段3——基坑開挖至首道支撐處,架撐,開挖至第二道支撐處,架撐,開挖至同建坑底,澆筑底板;階段4——開挖車站部分土體,架撐,直至坑底;階段5——澆筑車站結(jié)構(gòu)至同建結(jié)構(gòu)處,依次向上澆筑剩余部分結(jié)構(gòu),拆撐,直至頂板封頂后拆除首道支撐。基坑開挖過程中,對周邊環(huán)境影響最大的是階段4,同建圍護(hù)結(jié)構(gòu)自身變形、內(nèi)力最大的是階段5。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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