基于已运营地铁安全的止水帷幕的应用研究

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随着地铁的快速发展,地铁周边的商业住宅随之增多,而对于此类基坑,往往具有风险高、影响大,支护成本高等特点。目前,临近地铁侧止水帷幕选型对已运营地铁的影响研究具有重要研究意义。本文依托临近郑州已运营地铁1号线为背景,针对该基坑特殊的地质和水文条件,优选出适合本工程的止水帷幕型式,通过有限元模拟分析,研究在基坑降水中,止水帷幕的使用对既有隧道的影响,主要研究如下:(1)在总结分析目前常用的止水帷幕型式优缺点基础上,根据本工程特点(深、大)、土层性质(黄河冲击平原)、周边环境(拟建建筑与已运营地铁位置关系等),对该基坑进行了止水帷幕优选。(2)利用有限元软件Midas/GTS建立建了土-围护结构-支撑体系-地铁车站相互作用的三维模型,并针对无止水帷幕、止水帷幕打入砂层一定深度、止水帷幕打入黏土层2m和4m四种工况研究了地层孔隙水压力、隧道底板水压力、地表沉降、地层和围护结构变形等对临近已运营地铁产生的影响规律。(3)基于数值模拟结果为导向,针对地铁一号线运营安全提出风险预警和保护举措,为相似工程提供一些参考。
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