刘贵香, 刘毅, 冯新绪, 王勇, 马少坤, 张加兵*

(1.中铁北京工程局集团有限公司, 北京 100097; 2.济南轨道交通集团有限公司, 济南 250014; 3.广西大学土木建筑工程学院, 南宁 530004)

随着中国城市现代化轨道交通的快速发展,地铁车站基坑工程面临着开挖深度越来越大、周边环境越来越复杂等问题。深基坑工程施工不可避免地会引起地表沉降,当影响范围内存在建筑物时,可能导致其结构倾斜、开裂,甚至倒塌等,严重危及既有建筑物正常使用[1-2]。因此,在深基坑开挖过程中如何减小对邻近建筑物及周边环境的影响,是城市轨道交通建设的重中之重。

在深基坑施工过程中通常将坑外地表沉降作为邻近建筑物沉降,Moormannn[3]基于大量监测数据,提出根据围护结构位移预测坑外地表沉降的方法。杨敏等[4]采用数值模拟方法,得到坑外地表沉降曲线呈正态分布规律。但上述方法均未考虑坑外建筑物基础刚度能有效抵抗土体变形,导致计算结果大于实测值。范凡等[5]、章红兵等[6]认为,建筑物沉降主要来源于基础下方软卧土层的变形,并提出一种基坑施工诱发邻近建筑物沉降的计算方法。后来研究发现基坑施工诱发邻近建筑物变形不仅受土体开挖卸载影响,还与建筑物自身结构和地下水渗流等因素密切相关。Zhang等[7]研究认为,在基坑开挖过程中,地层沉降不仅受土体开挖影响,支护桩间渗水也会引起土体流失,从而造成地层损失,导致临近建筑物沉降增加。Li等[8]通过现场监测结果发现基坑开挖造成坑外两侧土体横向应力释放,会导致建筑物承重墙产生拱形变形。……