【摘 要】
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为解决日趋严重的城市交通拥堵问题,近年我国加大了对城市交通基础设施的建设力度。在进行城市交通设施建设过程中,上跨既有地铁的基坑工程围护结构和坑内土体加固、土方开挖等将会引起其下卧既有地铁隧道一定的变形,因而可能会对地铁的正常运营和安全带来隐患。本文以苏州春申湖路快速化改造工程文灵路节点上跨地铁4号线姚祥路站～活力岛站地下区间的基坑工程为背景,采用现场实测、有限元计算等方法,分析研究了全方位高压喷射
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为解决日趋严重的城市交通拥堵问题,近年我国加大了对城市交通基础设施的建设力度。在进行城市交通设施建设过程中,上跨既有地铁的基坑工程围护结构和坑内土体加固、土方开挖等将会引起其下卧既有地铁隧道一定的变形,因而可能会对地铁的正常运营和安全带来隐患。本文以苏州春申湖路快速化改造工程文灵路节点上跨地铁4号线姚祥路站～活力岛站地下区间的基坑工程为背景,采用现场实测、有限元计算等方法,分析研究了全方位高压喷射注浆工法（MJS工法）桩、三轴水泥搅拌桩施工引起的周边土层和下卧既有地铁隧道的变形及其规律,以及不同基坑土体加固、开挖方式对下卧既有地铁隧道变形的影响。主要研究内容和成果如下:1.通过现场实测,分析研究了 MJS工法桩施工引起的土层及地铁盾构隧道变形及其变化规律。MJS工法桩施工时,土层孔隙水压力（增量,后同）、土压力（增量,后同）随与施工桩的距离增加而减小;深层土体水平位移随与施工桩的距离增加而减小且位移背离施工桩方向;地表竖向位移在施工初期表现为隆起,之后地表开始逐步回落转为下沉;土体分层沉降,在桩体浅部和底部深度处土体隆起,施工结束后开始逐步回落下沉;MJS工法桩施工范围内、外的地铁盾构隧道拱顶、道床、拱腰竖直向变形总体为上抬、下沉,水平净空收敛总体为压缩、拉伸;拱顶、道床、拱腰竖直向变形和水平净空收敛总体较小,均未超控制值。2.通过现场实测,分析研究了三轴搅拌桩施工引起的土层及地铁盾构隧道变形及其变化规律。三轴水泥搅拌桩施工时,土层孔隙水压力随与施工桩的距离增加而减小;深层土体水平位移朝向桩体方向,且随着深度逐渐减小;地表竖向变形表现为下沉,且随距施工桩的体距离增加而减小;地铁盾构隧道拱顶、拱腰竖直向变形总体为下沉,道床竖直向变形总体为上抬（其中三轴水泥搅拌桩施工范围外为先下沉后上抬）,水平净空收敛总体为拉伸;拱顶、道床、拱腰竖直向变形和水平净空收敛总体较小,均未超控制值。3.采用有限元计算方法,分析研究了实际基坑土体加固、开挖方式条件下地铁盾构隧道的变形及其变化规律。有限元计算结果表明,地铁盾构隧道最大隆起值为4.8mm,未超控制值;地铁盾构隧道沿其纵向变形呈“弓形”变化;计算与实测的隧道变形值及其变化规律基本一致,验证了计算模型与参数的合理性。4.采用有限元计算方法,分析研究了基坑坑内九种假设的土体不同加固、开挖方式对地铁盾构隧道变形的影响。有限元计算结果表明,采取坑内土体加固和分坑、分块开挖以及减小分块开挖面积、垂直于隧道轴线方向分块开挖等措施,有利于减少对下卧地铁盾构隧道的变形影响。
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