甘露　许岩剑　肖仁成　刘利猛

摘 要：随着地铁的不断扩展，其沿线将成为商业、住宅建筑等开发的黄金地带， 因而越来越多的工程位于已运行地铁隧道旁。本文针对某基坑开挖工程实例，依据设计开挖工况，采用有限元法对基坑开挖进行数值模拟分析，分析了在不同开挖工况下临近地铁隧道的土体沉降及围护结构水平位移，分析结果表明：采用该设计方案进行基坑开挖及支护将导致临近地铁隧道产生较小的附加变形。采用有限元法对基坑开挖和支护进行可行性预判，以避免基坑开挖中存在的安全隐患，对基坑设计与施工具有实际参考意义。

关键词：基坑开挖； 地铁隧道； 数值模拟； 地面沉降

Abstract： Along with the construction of the subway， its nearby area will become the gold strip of commercial district， residential building. More and more project close to metro tunnel. Combined with project example， the surface settlement of soil adjacent to subway and horizontal displacement of palisade structure is analyzed based on the finite element method to simulate the excavation in different design excavation condition. The analysis results show that ， the proposed design scheme of the pit foundation excavation and support will lead to little additional deformation adjacent to the subway tunnel. Hidden trouble about safty in the pit foundation excavation can be avoided if the paper method based on the finite element simulation is used to conduct feasibility anticipation for pit foundation excavation and support. It is of practical significance to the pit foundation design and construction.

Key words： pit foundation excavation；subway tunnel；numerical simulation；settlement

前言

在寸土寸金的今天，大量兴建高层建筑和地下工程，因而带来了大规模的基坑工程，而基坑开挖对临近构筑物的影响已经逐渐成为土木工程界的热点问题之一[1][2]。对于地铁车站这样对变形要求极其严格的地下结构物，临近基坑的工程建设更是面临着严峻的考验。基坑开挖过程是基坑开挖面上卸荷的过程，由于卸荷引起坑底土体产生向上为主的位移，同时也引起围护结构在两侧压力差的作用下而产生水平向位移和外侧土体位移，因此基坑开挖引起周围土层移动的主要原因是坑底土体隆起和围护结构位移[3][4]。本文以某基坑工程为背景，采用岩土工程专业有限元软件Midas GTS三维有限元分析，考虑最不利的基坑开挖工况……