都市快缺交通·第29券第3期2016年6月
doi;10. 3969/j. issn. 1672 6073. 2016. 03. 019
《土建技术
南京长江漫滩区基坑开挖与降水对既有地铁隧道影响的数值分析
王霆
（南京地铁建设有限责任公司南京210008）
摘要基坑开挖与降水会使邻近既有地铁隧道产生内力调整和变形重分布，影响其正常使用和运营安全开挖与降水过程中基坑支护、地基土体和隧道结构之间相互作用和影响，其变形稳定问题是一个复杂的三难力学问题，可采用三维数值模拟进行分析。基于FLAC3D 有限差分数值分析软件，对南京长江漫滩区某大面积基坑开挖全过程进行模拟，重点分析开挖卸荷、降水对邻近2条地铁隧道结构的变形影响。计算表明，基坑开挖却荷时产生的结构变形量值和变形相对曲率较小，未超过安全控制值；但降水产生的结构况降变形量值较大，对地铁线路的正常运行产生不利影响。
关键调城市轨道交通；基坑开挖；降水：地铁隧道;FLAC3D款件；变形分析
中图分类号U231
文献标志码A
文章编号1672-6073(2016)03-0081-06
研究现状 1
地铁沿线的城市商业、娱乐和住宅开发中很大一部分涉及基坑工程，基坑开挖卸荷会打破周围地基土体和邻近既有地铁隧道结构的应力平衡状态，使其产生应力和变形重分布[1]。地铁隧道结构变形，尤其是隧道内钢轨的变形直接影响到列车行车速度、运行品质和列车安全。因此，针对基坑开挖对邻近既有地铁隧道线路的变形影响分析和评估以及在此基础上采取的变形控制指施的研究越来越多。
魏纲、蔡建鹅和刘国宝、郑刚等、刘斯琴等、埃
等(15]采用数值分析方法研究了基坑开挖对收稿日期：2016-03-17修回日期：2016-04-13
作者简介：王置，男，硕士，研究员级高级工程师，从事城市轨道交通
建设及管理工作，wang_ting@njmetro.com.cn
下卧地铁隧道的影响，普遍得出上覆基坑开挖卸荷引起的随道变形以隆起为主的结论，并提出结构设计和施工优化方案以保障下卧地铁隧道安全。胡云龙、王志杰等、裴行凯等、左殿军等、胡海英等[6-10]关于基坑开挖对侧向既有地铁隧道变形影响进行数值分析，普遍认为隧道变形主要以水平变形为主，隧道可能降起也可能沉降。另外，还有学者研究了基坑降水对地铁隧道的影响，王丙乾[]分析上方基坑降水产生的隧道沉降，并与实测资料进行比较：黄信等[12]采用渗流-变形耦合方法研究基坑降水对既有地铁隧道的影响；朱悦铭等[13]基于下负荷面剑桥模型进行数值研究基坑降水影响。
目前，相关研究主要关注邻近地铁线路的基坑工程，但在地质条件较为复杂的地区，基坑开挖与降水也可能对相对较远的地铁线路产生影响。南京河西地区属于长江漫滩区，该地区地层上部黏土层为软土层和硬土层互层结构，下层为厚度较大的承压含水层，该地区地质条件特殊且复杂，地下水丰高，对深基坑工程施工影响极大[14】；同时该地区的轨道交通安全控制保护范围也有别于其他地区，新修订的《南京轨道交通条例》将长江及秦准河等地质条件复杂、存在安全隐患的漫滩地区轨道交通控制保护区范围界定在“轨道交通结构外边线外侧150m内"[15]。换句话说，南京长江漫滩地区百米外的基坑施工会对轨道交通结构安全产生影响，因此值得深人分析和研究。
目前，包括基坑工程在内的岩土工程多采用商用数值分析软件，如MidasGTS、ANSYS、ABAQUS、 FLAC3D[16-19]等进行研究分析。三维有限差分数值分析软件FLAC3D能很好地模拟岩土材料力学特性，且计算效率高，开放性较好，便于二次开发，已广泛应用于岩土工程领域。
URBAN RAPID RAIL TRANSIT81