超高層建筑荷載作用下復雜地鐵基坑開挖技術研究

彭海中

(北京城建集團有限責任公司，北京 100088)

1 概述

近年來，隨著城市化進程的不斷推進，城市用地日趨緊張，發展利用地下空間已成為首要選擇，城市地下空間利用越來越多[1]。隨著高層建筑、地鐵及其他大型市政設施的建造，促使基坑工程快速發展。地鐵車站一般建設在城市繁華區段，周圍建筑物、道路、管線及其他市政設施密集，對基坑變形要求嚴格[2]。

基坑開挖前，土體處于應力平衡狀態，當基坑內土體開挖卸載后，打破原有的平衡，引起土體應力變化[3]，坑底土體產生回彈變形、圍護結構向基坑內變形、基坑周邊地面沉降(隆起)，從而對周邊環境產生不利影響[4]。

近年來，國內外學者對基坑開挖進行了大量研究，取得了不少成果。張維來等通過對地鐵深基坑開挖對周圍環境的影響研究，得出在深基坑建設過程中對周圍的建筑物進行地面注漿和袖閥管注漿效果明顯；馮曉臘等[5]通過復雜條件下基坑開挖對周邊環境變形影響的數值模擬分析，得出支護結構、周邊建(構)筑物及土體的變形均滿足規范關于變形控制的要求；孫明祥[6]通過基坑開挖對周邊建筑物的影響研究，得出基坑開挖對周圍建筑物的影響較小，均在控制范圍以內；張旺生[7]通過對基坑開挖對鄰近建筑物的影響研究，得出開挖基坑前對周圍建筑的加固措施能有效地減少基坑開挖對建筑的影響；施有志等[8]通過地鐵深基坑開挖對鄰近建筑物影響分析，得出鄰近建筑物越靠近基坑部分受基坑開挖影響越大，基坑開挖后，鄰近建筑物結構變形主要表現為沉降和指向基坑的水平位移；……