無錫哥倫布廣場對鄰近地鐵的影響分析

梁 峰

(吉林省電力勘測設(shè)計院，吉林長春 130022)

1 研究背景

無錫新區(qū)哥倫布廣場項目位于無錫市新區(qū)長江北路以東，冷瀆港以南，宏源路以北。規(guī)劃的無錫軌道交通3號線區(qū)間在無錫新區(qū)哥倫布廣場建設(shè)地塊南側(cè)穿過，擬建的6棟建筑(1號～6號建筑)中1號和6號單體建筑距離規(guī)劃區(qū)間線路中心16.8 m。

無錫軌道交通3號線屬于規(guī)劃線路，目前的方案存在很大的不確定性，采用高架和地下方案均有可能。由于規(guī)劃線路與建設(shè)地塊最近距離為16.8 m，如果采用高架方案，考慮到一般橋墩下采用承臺加樁基礎(chǔ)。施工階段，高架橋墩承臺基坑埋深在5 m左右，平面尺寸一般可以控制在5 m×5 m內(nèi)，如果考慮到16.8 m處哥倫布廣場的兩層地下室，兩者施工影響屬于2倍基坑范圍以外，根據(jù)相關(guān)的建設(shè)經(jīng)驗，開挖不會有大的影響。長期運營階段，由于高架區(qū)間均采用樁基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)荷載依靠樁傳遞，豎向力逐漸擴(kuò)散到深層土體，因此采用高架方案，運營階段兩者的影響將很小。

因此，為分析無錫新區(qū)哥倫布廣場的建設(shè)對將來無錫市軌道交通3號線區(qū)間的實施造成的影響是否處于安全范圍內(nèi)，本文將重點針對哥倫布廣場的1號和6號建筑的建設(shè)及投入正常使用階段后與無錫地鐵規(guī)劃3號線地下方案的盾構(gòu)區(qū)間的相互影響進(jìn)行建模分析。

2 新區(qū)哥倫布廣場工程概況

無錫新區(qū)哥倫布廣場工程總建筑面積約為91 257 m2，其中地上面積約為66 665 m2。裙房與高層塔樓均采用了預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，樁端持力層為下部的粘土層，其中裙房及多層商業(yè)區(qū)域采用樁基承臺加防水筏板，高層塔樓底下采用樁筏基礎(chǔ)。

3 工程及水文地質(zhì)情況

擬建場地在計算深度范圍內(nèi)，主要的土層自上而下如下:①雜填土:松散。②粘土:可塑～硬塑，干強(qiáng)度、韌性高、中等壓縮性。③-1粉質(zhì)粘土夾粉土:粉質(zhì)粘土，以可塑狀態(tài)為主;粉土，稍密～中密，很濕。③-2粉砂夾粉土:粉砂，以中密狀態(tài)為主;粉土，以中密狀態(tài)為主，很濕。④粉質(zhì)粘土:流塑～軟塑，中等偏高壓縮性。⑤粉質(zhì)粘土:可塑～硬塑，中等壓縮性。⑥粉質(zhì)粘土:以流塑狀態(tài)為主，中等偏高壓縮性。⑦-1粉質(zhì)粘土:可塑～硬塑，中等壓縮性。⑦-2粉土夾粉砂:粉土，很濕，以中密狀態(tài)為主;粉砂，飽和，中密狀態(tài)為主。⑦-3粘土:可塑～硬塑，中等壓縮性。對工程有主要影響的地下水:①層中的上層滯水及潛水，③-1層粉質(zhì)粘土夾粉土層、③-2層粉砂夾粉土層組中的微承壓水，穩(wěn)定水位在－0.5 m。

4 哥倫布廣場建設(shè)對軌道交通區(qū)間的影響分析

4.1 計算范圍

考慮到地鐵區(qū)間保護(hù)的控制線范圍一般在30 m～50 m之間，地鐵區(qū)間與1號和6號樓的平面位置在20 m以內(nèi)，本文特選取了122 m×73 m的平面范圍進(jìn)行計算。另外，由于哥倫布廣場地塊開挖的最大深度和盾構(gòu)區(qū)間管片底的埋深均不超過20 m，因此本次計算的豎向計算深度為50 m較為合適。

4.2 計算參數(shù)

計算參數(shù)見表1。

表1 計算參數(shù)

4.3 計算步驟

從建設(shè)時序上看，無錫新區(qū)哥倫布廣場將先建成投入使用，而后地鐵3號線區(qū)間推進(jìn)施工，如表2所示。

表2 計算步驟

4.4 計算結(jié)果

由于篇幅限制，表3僅顯示盾構(gòu)推進(jìn)階段結(jié)束后的位移。

表3 計算結(jié)果

可見盾構(gòu)推進(jìn)過程中，自身的位移和內(nèi)力均在安全可控的范圍內(nèi)。

5 結(jié)論與建議

通過計算，規(guī)劃軌道交通3號線區(qū)間與哥倫布廣場之間影響分析結(jié)論如下:

1)擬建哥倫布廣場建設(shè)及正常使用對規(guī)劃的軌道交通3號線區(qū)間實施影響較小，區(qū)間結(jié)構(gòu)位移較小，內(nèi)力在結(jié)構(gòu)自身的承載力范圍之內(nèi)。2)鄰近軌道交通3號線區(qū)間的哥倫布廣場建筑基坑圍護(hù)建議采用剛度較大的鉆孔灌注樁，不應(yīng)采用錨桿形式，基坑的變形控制保護(hù)等級應(yīng)不低于二級。3)本次計算分析不考慮盾構(gòu)非正常施工對區(qū)間結(jié)構(gòu)的不利影響，因此應(yīng)嚴(yán)格控制區(qū)間自身推進(jìn)實施的變形影響，同時，盾構(gòu)施工期間應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測工作。

[1]GB 50157-2003，地鐵設(shè)計規(guī)范[S].

[2]GB 50007-2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].

[3]DGJ 08-109-2004，城市軌道交通設(shè)計規(guī)范[S].

[4]DGJ-11-1999，地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].

[5]DG/T J08-61-2010，基坑工程技術(shù)規(guī)范[S].

[6]TB 10003-2005，鐵路隧道設(shè)計規(guī)范[S].

[7]JGJ 79-2002，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].

[8]劉建航，侯學(xué)淵.基坑工程手冊[M].北京:中國建工出版社，1997.