某地塊建設與無錫地鐵3號線工程影響研究

倪蘇苓

(無錫市軌道交通發展有限公司，江蘇無錫 214131)

某地塊建設場地與無錫規劃軌道交通3號線工程距離較近，為了明確兩者相互之間的影響大小，確保無錫地鐵3號線的安全，需要展開技術研究。本文采用MIDAS/GTS400軟件進行建模分析，按照計算的要求選定計算參數和計算范圍，全過程模擬了該地塊從基坑開挖到建成后的使用階段進行無錫地鐵3號線工程的實施，計算的結果表明，該地塊對無錫規劃軌道交通3號線工程的安全性影響在可控范圍內。

1 研究背景

某地塊的建設用地距離無錫地鐵規劃3號線的地鐵線路中心線最近約17 m，為準確評估該地塊的建設對無錫市軌道交通3號線的施工等影響是否處于安全范圍內，特展開分析研究。

地塊建設的工程裙房與高層塔樓均采用樁基礎，D500預應力混凝土管樁，樁端持力層為粘土層，裙房及多層商業區域采用樁基承臺加防水筏板，高層塔樓底下采用樁筏基礎。

無錫地鐵3號線屬于規劃線路，按照正常的區間推進進行分析。

2 工程及水文地質情況

對工程有主要影響的地下水:①層中的上層滯水及潛水，該含水層流通性差，水位標高在0．2～0．7之間;③-1層粉質粘土夾粉土層，③-2層粉砂夾粉土層組中的微承壓水，穩定水位在－0．5 m。典型的工程地質斷面如圖1所示。

3 計算分析

3．1 計算范圍、參數及步驟

考慮到地鐵工程保護的控制線范圍在50 m左右，綜合考慮地塊的平面位置，選取了130 m×80 m左右的平面范圍進行計算。綜合考慮地質情況、地塊基坑底部和盾構區間的深度后計算的深度取為60 m。

分析的有限元網格大小按照細部0．5 m～1 m，其余大小在1 m～4 m之間，這樣總的單元數量控制在8萬左右，計算時間在0．5 h以內。分析過程中需要考慮的荷載主要是自重和地面超載。土體采用一般支承條件約束。

圖1 典型地質斷面圖

由于地塊將在無錫規劃3號線前面先建成，計算步驟按照地塊從基坑開挖到回筑后的正常使用，再到無錫3號線區間盾構逐步推進施工的全過程。

3．2 計算模型

本次分析的模型如圖2所示。具體的結構模型如圖3～圖6所示。

圖2 分析模型

圖3 高層建筑模型（墻板）

圖4 盾構區間管片模型

圖6 多層建筑模型（墻板）

3．3 計算結果

計算結果表明，區間管片的最大位移在15 mm，最大變形曲率半徑在40 000 m。規劃高層和多層建筑的位移在正常使用階段達到最大值且處于非常穩定的數值，盾構推進過程對建筑的影響很小;同時，盾構推進過程中，自身的位移和內力均在安全可控的范圍內。

4 結論與建議

地塊建設與鄰近的無錫規劃地鐵3號線之間相互影響分析結論如下:1)地塊在正常建設條件下，對后續的無錫規劃地鐵3號線工程的影響在安全可控范圍內。2)地塊基坑的圍護形式建議采用剛度較大的鉆孔灌注樁較好，并選擇3層～7層作為持力層。3)本次計算按照盾構區間不考慮施工等原因造成對區間結構的不利影響，應注意對盾構施工及監測控制。

［1] GB 50157-2003，地鐵設計規范［S］．

［2] GB 50007-2011，建筑地基基礎設計規范［S］．

［3] DGJ 08-109-2004，城市軌道交通設計規范［S］．

［4] 劉建航，侯學淵．基坑工程手冊［M］．北京:中國建工出版社，1997．