双排桩在紧邻箱形隧道深基坑中的应用

双排桩在紧邻箱形隧道深基坑中的应用
邹家南1，杨小平1,2，刘庭金1,2
(1.华南理工大学土木与交通学院，广东广州510640：2.华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室，广东广州510640)
[摘要]以广州某紧邻箱形隧道的深基坑工程为背景，结合其地质条件及其支护结构设计及基坑施工特点，采用有限元方法，模拟并分析了深基坑施工过程及其对双排桩支护结构与箱形隧道结构变形的影响，结合实测数据论证了双排桩支护结构的可行性，并对双排桩桩长及被动区土体加固的影响进行相关探讨。

内容摘抄：

１ 工程概况
本项目位于广州市白云区，场地较为平整，用地总面积２０ ７９５ｍ２，设 １ 层地下室，地上为 ６ 栋 １８ ～２１ 层的高层建筑。 该项目基坑周长约为 ６００ｍ，呈正方形，基坑由南向北依次分为 ５ 个区段，其中塔楼区段基坑开挖深度为 ６􀆰 ３ｍ，采用筏板基础。 基坑西侧紧邻已运营的地铁箱形隧道结构，如图 １ 所示。

２ 工程地质条件
场地属珠江三角洲冲积区，场地原为旧白云机场，地形较平坦，局部有人工堆填的小土坡，地貌单一。 典型地质钻孔如图 ２ 所示，综合考虑相关地质资料后选取的地层物理力学参数如表 １所示。

３ 工程特点分析
综合分析各方资料可知：项目场地紧邻的地铁箱形隧道结构为单层浅埋明挖双跨现浇钢筋混凝土箱形结构，隧道结构的整体性较好，结构刚度较大，具有一定的埋深，有利于隧道的安全保护；塔楼部分基坑靠近地铁侧采用悬臂式双排桩支护，内、外排桩采用“Ｗ”形连梁形成端部加强型门式刚架，整体共同作用明显，侧向刚度大，受力与变形合理，能有效限制基坑的侧向变形，从而可较好地控制紧邻地铁隧道结构侧移，但基坑近距离旋挖桩围护结构的施工会对箱形隧道产生一定的不利影响。 另外，侧方大刚度箱形隧道的存在也使得双排桩侧方的变形和受力较为复杂；场地工程地质条件较差，对控制围护结构及隧道结构的变形相对不利。
结合工程特点，鉴于双排桩在紧邻大刚度箱形隧道深基坑中的应用较为鲜见，选择深基坑采用双排桩支护区段，进行深基坑工程动态施工的三维精
细模拟分析，对双排桩支护结构的变形进行分析和探讨
４ 三维有限元数值模拟分析
4.1 三维有限元模型
根据西侧紧邻的箱形隧道结构与塔楼部分基坑工程的平面和剖面关系，综合分析项目场地的工程地质条件，结合基坑支护结构设计参数和施工工
况，采用岩土隧道专用有限元分析软件 Ｍｉｄａｓ／ ＧＴＳ建立三维模型，对深基坑进行三维动态施工模拟。模型物理力学参数如表 １ 所示。
为获得更好的模拟效果，模型采用实体单元模拟支护结构。 模型采用不均匀网格，上表面为自由边界，底部为竖向位移约束，各侧面均为对应方向的位移约束。 箱形隧道结构与支护结构的三维模型如图 ３ 所示。

（略）

投稿会员：可爱莹