高铁隧道明挖法施工基坑支护稳定性分析

地铁隧道明挖法施工基坑支护稳定性研究蒋仕旺发表时间：2019-10-24T14:42:12.430Z 来源：《基层建设》2019年第22期作者：蒋仕旺[导读] 摘要：近年来，随着我国的地铁工程发展，地铁隧道明挖施工也越来越多。

中铁广州工程局第三工程有限公司 510000 摘要：近年来，随着我国的地铁工程发展，地铁隧道明挖施工也越来越多。

本文作者从城市地铁修建大的角度出发，对地铁隧道明挖法施工基坑支护稳定性进行研究与探析，对地铁隧道明挖法基坑支护稳定性与邻近建筑物的安全以及生命财产安全的保证，具有一定的借鉴价值。

关键词：地铁隧道；明挖法；基坑支护；稳定性；要点前言：地铁隧道有很多方式进行施工，比如暗挖法、明挖法、盾构法。

在进行地铁设计过程中，需要考虑工程的各方面因素，综合考虑工程的经济安全性，经常是使用明挖法的方式进行施工，这种方式多用于没有底线建筑拆改并且周围没有建筑区需要开挖的情形。

但地铁经常出现在城市的繁华地段，建筑物比较多，道路地下设施比较多，在这种情况下，要从高楼大厦进行穿过，对明挖法也提出了挑战。

就目前来看，国内主要通过有限元数值模拟方法进行有效的研究，通过计算理论对隧道的基抗支护仿真模拟，可以极高的使施工过程变得更加安全，增强稳定性。

1地铁隧道明挖法施工概述1.1地铁隧道明挖法施工的概念城市的发展在很大程度上带动了城市地铁的修建，现如今许多城市都已经在规划有的已经在逐步修建1号线、2号线甚或更多条地铁线路迈进大力修建的步伐，确切地说，地铁的修建与运行，给绝大部分人的出行带来了快捷的便利，也为城市经济、文化等各方面发展起到了很大的促进作用。

不过地铁修建的过程是非常繁琐的，它不仅仅是在地下空间中打通一条隧道通道那样简单，对于不同的地段不同地面及地下情况，还需要进行施工技术与施工方法的转变。

整体来看，城市地铁隧道施工是规模较大、工期漫长、工序复杂且干扰因素多等多方面因素影响的施工，而且对于不同的城市地下段落，其地铁隧道施工开挖的方法也会存在很大的差异。

高铁桥梁下明挖隧道施工安全分析摘要：随着我国国民经济的高速发展，城市化进程不断加快，交通业的发展也随之加大。

为了分析高铁桥梁下明挖隧道施工对运营高铁的影响，以具体工程为背景，介绍场地的地质条件、基坑支护形式及施工工序，通过对开挖过程中的现场监测数据分析，对高铁桥墩的沉降、围护桩及土体的变形进行分析。

关键词：桥梁工程、隧道工程、桥墩、基坑、一、前言随着交通事业的不断发展，城区及城际交通线路中的公路、铁路、城轨等线路相互下穿及线路下穿既有其他建筑物的工程越来越多。

限于特定的地理环境与各类线路与建筑物的既有状况，在下穿桥梁、房屋等既有建筑物时为保证既有建筑物的安全与正常使用，桩基托换工程则是解决该问题的工程手段。

深圳地铁3 号、5号线均在施工监测等手段的控制下成功进行桥梁桩基托换施工。

广州市轨道交通三号线在施工过程中，对侵入隧道或临近隧道的十六栋建筑物基础进行桩基托换或基础加固，但盾构机在掘进施工过程中既有建筑物出现超过规范允许沉降值，并在个别房屋及地面出现了不同程度的裂缝。

既有的工程实例表明，下穿既有桥梁等建筑物的隧道工程具有高难度、高风险的特性。

对施工的工艺与控制等具有很高的要求，因此为有效控制相关工程的风险，应进行科学合理的风险评估并制定风险对策以控制工程风险二、工程概况月山通道（如图1），由北下穿大学路口，经上场路口、南至月山大道路口，场地地形较平坦，通道所在处均为现有旧路路基范围。

月山通道起于K24+870，止于K26+010，全长1140m。

分开口段与闭口段，开口段共700m，其中K24+870～K25+075 及K25+765～K26+010 为挡墙+普通路基段；K25+075～K25+200及K25+640～K25+765 为开口U型框架结构。

闭口段共440m，为封闭矩形双孔框架结构。

闭口段范围设1处天窗段；在里程K25+450 处，左右幅均设一处紧急停车道；在里程K25+462.5处在通道中隔墙处设一行车横通道；通道在里程K25+565.7处设排水泵房1座。

地铁隧道明挖法施工基坑支护稳定性分析摘要：隧道明挖法施工是一种相对成熟的施工方法，由于其对周边环境影响小，施工进度快，被广泛应用于城市地铁建设中，尤其是在地下工程中，为了保证地铁隧道的安全和稳定，基坑支护设计尤为重要。

本文以某地铁明挖段工程为研究对象，采用 Midas GTS NX有限元软件建立了地铁明挖段基坑支护模型，并对其进行了分析。

关键词：明挖法；基坑支护；地铁隧道；模型分析1引言随着城市的快速发展，轨道交通已成为城市居民出行的重要交通工具，而地铁作为一种快速、安全、舒适、环保的现代化交通工具，已经得到了越来越多的应用。

目前国内地铁建设呈现出了前所未有的发展速度，但在建设过程中存在着很多问题，比如开挖方式不合理、周边环境影响大等。

根据地铁工程的特点和基坑支护设计理论，基坑开挖时必须确保基坑周围土体的稳定性和支护结构的安全性。

如何更好地指导施工并确保基坑变形控制在规范允许范围之内，已成为施工过程中极为重要的课题。

2地铁隧道明挖法施工基坑稳定性分析2.1 模型建立该模型主要建立在地铁隧道明挖法基坑施工的现场，在整个模型中，地铁隧道施工区域被划分为多个区域，并且施工区域和基坑区域有着很好的对应关系。

整个模型是一个整体结构，主要是通过三个边界条件来实现，第一个是上部支护结构，第二个是下部支护结构，第三个是地层结构。

为了实现对模型的准确模拟，在模型中引入了四个自由度，分别为水平位移、竖向位移、剪切位移以及转角。

此外在这个模型中还引入了一个非常重要的概念那就是土体的抗力。

为了实现对基坑稳定性的分析，需要建立两种不同的计算模型来进行模拟。

第一种模拟方法为弹性法模拟。

为了能够更好地对基坑的稳定性进行分析，需要将支护结构和土体作为整体，并且采用弹性力学方法进行计算。

在具体计算过程中，需要将土体看作是弹性材料，同时将支护结构和土体进行分离，假设两者之间的关系为剪切平衡关系，同时也可以将土体看作是抗力体。

第二种模拟方法为有限元模拟法。

隧洞开挖稳定性分析及支护设计研究隧洞开挖在地质条件复杂的情况下，无论是大型还是小型的都面临着许多稳定性问题，如地质条件复杂、地下水、地震和地面沉降等。

因此，在隧洞开挖过程中进行稳定性分析，设计合理的支护方案，具有极其重要的意义。

下面我们将在以隧洞开挖稳定性分析及支护设计为主题的文章中，讨论这个问题并探讨一些相应的解决方案。

一、隧洞开挖稳定性分析
1.地质条件的复杂性
在地质条件复杂区域开挖隧洞时，需要对地质条件进行全面细致的分析。

2.地下水问题
开挖隧洞会改变地质结构，从而影响地下水分布。

正确分析地下水分布，采用合适的地下水排水措施，对保证隧洞稳定性至关重要。

3.地震和地面沉降
地震和地面沉降是影响隧洞稳定的两个主要因素，需要在设计过程中进行全面的分析和考虑。

二、支护设计研究
1.初期支护
初期支护是隧洞开挖中最重要的一步，直接关系到后期施工的顺利进行。

设计初期支护时，需要充分考虑地质环境和施工的安全性与经济效益之间的平衡。

2.定期检测与监控
隧洞开挖时需要对支护结构进行定期检测与监控。

监控程序包括在支护结构内安装测量传感器，从而及时观察和识别支护结构的变化。

3.支护材料与结构的选择
选择合适的支护材料和结构，需要对地质条件进行合理分析及估算，考虑土壤和岩土体的性质以及一些自然因素如水、风、冻融等因素。

三、结论
隧洞开挖的稳定性分析和合理的支护设计，都是确保隧道质量和施工安全的基础。

在不断改进技术之时，也应注意平衡环保、经济效益与建设规划等多方面的考虑，确保隧洞的完美实现。