张晓鹏

摘 要：随着社会经济的不断发展，许多城市开始兴建地铁，以缓解城市交通压力，而基坑紧邻隧道进行开挖的案例也时常出现。为明确基坑开挖对下卧隧道的影响，本文以一位于隧道上部的基坑开挖工程为例，采用PLAXIS 2D有限元软件进行基坑的支护及开挖步骤分析，研究基坑开挖期间隧道位移及应力的变化。结果表明，随着基坑开挖的推进，隧道变形逐渐增大，隧道最大变形出现在隧道顶部，隧道最大弯矩出现在隧道两侧的水平位置处。

关键词：基坑开挖;下卧隧道;HSS模型;隧道变形;应力变化

中图分类号：U451 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）15-0085-03

Abstract： With the continuous development of social economy， many cities have begun to build subways to relieve urban traffic pressure， and cases of excavation of foundation pits next to tunnels often appear. In order to clarify the impact of foundation pit excavation on the underlying tunnel， this paper takes a foundation pit excavation project located in the upper part of the tunnel as an example， and uses PLAXIS 2D finite element software to analyze the foundation pit support and excavation steps， and studies the changes of tunnel displacement and stress during foundation pit excavation. The results show that as the excavation of the foundation pit progresses， the deformation of the tunnel gradually increases， the maximum deformation of the tunnel appears at the top of the tunnel， and the maximum bending moment of the tunnel appears at the horizontal position on both sides of the tunnel.

Keywords： foundation pit excavation;underlying tunnel;HSS model;tunnel deformation;stress change

隨着城市的发展，基坑开挖工程越来越多，很多更是紧邻隧道进行开挖。基坑开挖会使邻近既有隧道发生变形，若未处理好这种影响，有可能导致隧道产生较大变形甚至破坏[1-2]。目前，基坑开挖管控已日趋严格，对于一些特殊环境，如隧道，许多规范已提出了严格的要求，变形控制要求已从厘米级变成毫米级。因此，分析基坑开挖对邻近既有隧道的影响已越发重要。

罗鑫等通过两阶段法计算了基坑开挖引起的下卧隧道隆起变形，并采用数值模拟软件模拟了四种不同工况下隧道的变形[3]。李连祥等采用PLAXIS 3D软件分析了基坑开挖对邻近隧道水平位移的影响，并拟合了隧道最大水平位移与基坑宽度、隧道与基坑水平距离的关系公式[4]。石显祥利用MIDAS软件，研究了基坑开挖过程中地铁隧道的变形情况，并分析了隧道埋深、基坑与隧道净距对隧道变形的影响[5]。……