基坑設(shè)計(jì)方案分冊(cè)三

xx國際廣場(chǎng)C、D塊高層建筑后期沉降對(duì)地鐵車站、區(qū)間隧道影響分析xx市隧道工程軌道交通設(shè)計(jì)研究院xx年xx月目錄1工程概況……………11.1D地塊23＃樓概況………………………11.2C地塊19＃樓概況……………22計(jì)算理論………………22.1有限元計(jì)算理論…………………22.2計(jì)算參數(shù)…………………43地鐵保護(hù)區(qū)域高層沉降對(duì)地鐵車站影響分析……54地鐵保護(hù)區(qū)域高層沉降對(duì)區(qū)間隧道影響分析…………………75地鐵保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求……………106結(jié)論…………101.工程概況1.1D地塊23＃樓概況筋x步x比國際廣場(chǎng)淡工程地橋處潑x擴(kuò)x哲市慚xx創(chuàng)區(qū)西北角來，東驕起冰x舌x熔路，西佛至活x糊x艷路，南透臨低x握x沾路琴，撲北怎抵疑x舊x乎鐵路。療D故塊工程內(nèi)捧的膀23升#及辦公塔樓燒位于地押鐵嗓7賠號(hào)抖線多x槍x辜路車站型的上50渣m黎保護(hù)范圍夫內(nèi)，距離脹車站的距目離廉為字3省1梁～源35雀m歲。騰2煌3寨＃樓地上短總錄計(jì)金2稱3飽層，室內(nèi)量外高腎差盼0.30知m末，塔樓屋盼面標(biāo)聰高脹91.5分m棵；地下室善總計(jì)二層槽，地下一鍵層層高滔為掠5.95鐮m倆，地下二乖層層高躬為醬3.55隔m星。底板面閑標(biāo)高狡為征-10.甜00紫m痛。地下室講頂板厚度含為墨0.18舟m湊，下一層拐板厚辟為庭0.15震m庭，筏板厚謎度堂為廚1.8午m撒，墊層厚牙度約沸為申0.1榆m掀。筏板下領(lǐng)設(shè)西置舊64.6舍m說長壟的銀φ輛85睛0孤灌注樁，簡(jiǎn)樁端進(jìn)入eq\o\ac(懲○爭(zhēng),9)章2屈層灰色粉鐮砂土。怠x材x玻路為地下趨兩層島式暮站臺(tái)車站市，車站主襲體結(jié)構(gòu)側(cè)階墻為雙層掙疊合墻，促連續(xù)墻厚腥度瀉為首0.袖6薪、管0.8脾m錢，內(nèi)襯墻瓶厚度軌為泊0.澆4瞇、嚼0.6從m縫。與地莖塊垮D慌區(qū)結(jié)合的透結(jié)構(gòu)型式盜為單柱雙暫跨鋼筋砼焦框架結(jié)構(gòu)蓄，頂板蘿厚信0.8~捏1.0叉m達(dá)，中板樣厚足0.4斤m渣，底板瞎厚殖1.0疫m狡。在連接奮區(qū)域絹，飾x憶x陽路車站西挽側(cè)的連續(xù)水墻深度膊為串28毫m川，車站底廚板深度約勾為掘15.3撐m呈。夕2辰3姻＃樓相對(duì)挎地鐵車站咸關(guān)系如棕圖扮1世所示。xxxxxxxx察必高圖遲12吹3紫＃樓相對(duì)啞地鐵車站恩關(guān)系濾1.2泊范C藝地?zé)拤K羞1導(dǎo)9爛＃樓概況縫C庭地塊內(nèi)績的三1且9炎＃高層位役于地傍鐵豎7碎號(hào)蓋線武x照x兩路柄與奶x顆x餐路地鐵區(qū)民間隧道的蚊保護(hù)區(qū)域赴內(nèi)，該樓揭為長條形提，南北向懸長鐵邊左61.5因m占平行于地專鐵區(qū)間隧贏道喝。盼1油9季＃房屋距最離地鐵區(qū)角間隧道的稅最近距離念為叮24.9湯m訴，平均距幸離約葬為杜26.8異m氧。敬1順9暮＃樓為框龜架剪力墻扭結(jié)構(gòu)，樓簡(jiǎn)高毯85竟m洞，設(shè)置一常層地下室悲，地下室埋埋貧深件6.7m破(絕相對(duì)于既吐有地面絕困對(duì)標(biāo)冬高旗3.90鍬)浮，采用筏痕板基礎(chǔ)，供筏板下設(shè)乳置蟲64.6蓬m需長述的蹄φ眨85驕0況灌注樁，翻樁端進(jìn)入eq\o\ac(材○蓋,9)疲2兆層灰色粉醫(yī)砂土。允1濃9薪＃高層附坡近的地鹽鐵腐7磚號(hào)線區(qū)間炎隧道線路員中心間距紐為合13.2舅m傾，區(qū)間隧賴道線路平控面躲為攪1000刪m療圓曲線，獻(xiàn)隧道外直聽徑撕6.2鉆m鐮，內(nèi)直徑渠為稍5.5紀(jì)m庭。盾構(gòu)隧瘦道的管片毫混凝土強(qiáng)斥度等級(jí)重為壘C5傲5聾，主筋采厘用禮HRB3北3夢(mèng)5愁鋼筋。區(qū)千間隧道位厘于第eq\o\ac(看○士,4)啄層淤泥質(zhì)到粘土層中愧，隧道頂男部覆土厚求度叼為松9.24抬m華。太1仇9笛號(hào)樓相對(duì)豈于地鐵區(qū)唉間隧道的豆關(guān)系如課圖到2雀所示。肅圓圖團(tuán)21批9扁＃樓與地變鐵區(qū)間隧犁道的平、峰剖面圖聯(lián)2.搶際計(jì)算理論幸2.1展階有限元計(jì)滑算理論企計(jì)算采用午三維有限乘元進(jìn)行分獄析，土體誤和混凝土愁結(jié)構(gòu)采用本八節(jié)點(diǎn)六井面體等參宜元進(jìn)行模來擬。在局免部坐標(biāo)系戶中，八節(jié)炮點(diǎn)等參元咳如下圖所落示：辛圖唇3釋燕八節(jié)點(diǎn)等族參元刺具驗(yàn)有律C卻0續(xù)宿階連續(xù)性云的八節(jié)點(diǎn)帆單元，在撥局部坐標(biāo)現(xiàn)系中，其講節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)睜和形函數(shù)釀如下所示故：(1)貪該單元是攀常應(yīng)變單漿元，其單袖元?jiǎng)偠染丶谊嚲袨槠?4x2興4廈階，單元喜內(nèi)任意一害點(diǎn)的坐標(biāo)倍可以用節(jié)吉點(diǎn)坐標(biāo)表枯示為：(2)蒙單元內(nèi)任睬意一點(diǎn)的昏位移鉆，通過形么函數(shù)可以鋪用節(jié)點(diǎn)位咽移表示如百下：(3)谷上式中，飾I代為凳3x粘3枕單位矩陣敬。渣該單元的仍應(yīng)變－位悔移關(guān)系矩紗陣為：＝(4)即：磁為了得到冶應(yīng)刺變較—戰(zhàn)位移矩陣沒中的應(yīng)變煎矩陣批，需要得影到形函數(shù)狂對(duì)總體坐腰標(biāo)的導(dǎo)數(shù)款。通過先茅用形函數(shù)域?qū)植孔B(yǎng)標(biāo)求導(dǎo)，斤然后再利頓用緒Jaco斥b幅矩陣的逆勾陣進(jìn)行坐紛標(biāo)變換，臺(tái)可以得到月形函數(shù)對(duì)晉整體坐標(biāo)肝的導(dǎo)數(shù)。診根據(jù)公鑄式靠(1科)凱，可以得叼到帽N斜i喂對(duì)局部坐息標(biāo)的導(dǎo)數(shù)虧。如之N孟1噴對(duì)局部坐副標(biāo)的導(dǎo)數(shù)裝如下：忽渴啄形函數(shù)對(duì)霜于局部坐喝標(biāo)和整體扁坐標(biāo)的導(dǎo)曲數(shù)通墊過賢Jaco爆b鬼矩陣建立抱聯(lián)缺系孔,筒轉(zhuǎn)換關(guān)系庸如徹下遼:(5)特置溪公式中幣為獲Jaco柜b診矩陣，如寧下式所示卻：(6)仔財(cái)歪形函數(shù)對(duì)疊整體坐標(biāo)鏈的導(dǎo)數(shù)如箭下所示：(7)折蓄鴉公式中賊，其Jaco暢b翼矩陣逆陣(8)貴計(jì)算得到怒的應(yīng)變矩宴陣駕，證如下式所版示：蠟(9秀)公式中：農(nóng)單元的應(yīng)腹力失—梯位移關(guān)系巖矩陣推導(dǎo)霸時(shí)，考慮次土體卸載摘過程為彈萍性卸載過教程，土體聯(lián)的應(yīng)力應(yīng)三變關(guān)系運(yùn)襲用廣廊義蘭Hook炮e欣定律來表牌示：(10)娃各個(gè)應(yīng)力為分量為：乞根據(jù)最小潔勢(shì)能原理知，可以建主立六面體浸單元的剛拾度矩陣：辟＝才(館11)凡公式中扮GP描為每個(gè)方姥向境的閱Gaus獲s翼積分點(diǎn)數(shù)狗，庭W固p征，妹W嚇q控，射W屈r骨為相應(yīng)的磁權(quán)函數(shù)。遵在三維等領(lǐng)參元的單捏元面上作仰用的面力凍，利任用蝦Gale堂rki屆n幟原理可以揭得到該面事力的等效慮荷載：雹(12躁)缸2.2壽款計(jì)算參數(shù)擦根據(jù)高層進(jìn)結(jié)構(gòu)筏板愿基礎(chǔ)計(jì)算于的最大沉執(zhí)降量作為帆有限元模珠型的輸入法數(shù)據(jù)，分售析基礎(chǔ)沉雄降對(duì)臨近編地鐵和區(qū)等間隧道的忙影響。高丸層建筑的槐基礎(chǔ)沉降絕由高層結(jié)窄構(gòu)設(shè)計(jì)單陶位提供，濁計(jì)算土層唱的主要參鄰數(shù)如折表紡1盈所示。屈表輝1廚壩土層主要?dú)q參數(shù)木土層層號(hào)能土層名稱遵重掠度販γ奸(噸KN/m兼3鎮(zhèn))悲粘聚畫力爸c(KP醫(yī)a)綁內(nèi)摩擦已角跨Φ胃(斧°)燦壓縮模格量沾Es帆0.1-券0.2宵（捎Mp渣a寧）電泊松惜比湖ν知②說褐黃－灰棋黃色粉質(zhì)吃粘土崖18.7誼17幅24蓄5.9賺0.39旱③花灰色淤泥叔質(zhì)粉質(zhì)粘嚇土夾粘質(zhì)默粉土甩17.7通10拔23頌5.18頸0.42蹤④錦1分灰色淤泥竭質(zhì)粘土覽16.8冷12凱11島2.02毯0.42宵④堅(jiān)2濁灰色粉質(zhì)聚粘土歉18.3簡(jiǎn)5雹31求6.48柔0.40里⑤鋤灰色粉質(zhì)展粘土石17.9喬17槳14.5樓3.48蒜0.40陜⑥為暗綠－草名黃色粉質(zhì)縱粘土餡19.5希46燙15右6.86碑0.38織⑦掃1紋黃－灰色主砂質(zhì)粉土谷18.7壟6廟35俱10.2鐮9伴0.36擴(kuò)3未．地鐵保啦護(hù)區(qū)域高置層沉降對(duì)嶄地鐵車站攀影響分析間根據(jù)筏板哲基礎(chǔ)的最瓶大沉降量暴，計(jì)算筏糊板基礎(chǔ)的屠沉降對(duì)地參鐵車站沉情降的影響因。敏23泄#威號(hào)樓筏板棉的厚度筐為勉1.8則m血，設(shè)完置胳φ坡85薄0驕的鉆孔灌內(nèi)注樁，樁微長搖64.6鏈m世，進(jìn)入eq\o\ac(皂○榮,9)奧2臣層灰色粉進(jìn)砂土層中第，單樁豎息向承載力詢?cè)O(shè)計(jì)值噴為碌3500購k史N殲。根雜據(jù)藍(lán)TBS碌P漁計(jì)算結(jié)果似，筏板基勸礎(chǔ)的最大云沉降量捧為頌21m尺m底。有限元獨(dú)計(jì)算模型攤?cè)绱畧D濤4常所示，采委用八節(jié)點(diǎn)饒等參元模拐擬土層和勻結(jié)構(gòu)，單爆元總數(shù)暈為鉗3236子4厘，節(jié)點(diǎn)總捎數(shù)聞為智3704適6成。根據(jù)高違層沉降引給起的土體喂位移場(chǎng)如鈔圖換5射所示。高身層沉降引沾起的車站炒結(jié)構(gòu)變形沖如搞圖擊6礙所示，車予站最大沉游降逐為落0.1m連m終，車站最截大水平位腐移業(yè)為管0.14愁m彩m滲，車站結(jié)嘩構(gòu)的傾斜厭為肉0.17栽m否m錯(cuò)，高層結(jié)混構(gòu)的后期秋沉降對(duì)車式站的影響村較小。高匯層沉降引座起的車站鉤結(jié)構(gòu)內(nèi)力史變化如筆圖阻7夏所示，車郵站結(jié)構(gòu)最精大豎向應(yīng)假力變化到為付0.06嗎MP筆a邁，最大水緒平應(yīng)力變黃化辰為貍0.04撥MP掌a群。犧幟圖啊4恐所高層沉降煩對(duì)車站影澆響計(jì)算模太型謙(a)舅雞土層空間累豎向沉系降馳(孝m)愧(b)鉆沙土層空間符水平位好移輝(缺m)驢圖滑52眼3懇＃高層沉治降引起的喉土層位移利場(chǎng)威(a)里溪橫斷面沉慌降說(b)哥璃車站結(jié)構(gòu)糕豎向位量移縮(狀m)富(c)乞過車站結(jié)構(gòu)利水平位素移羽(曲m)能圖沈6膜謀車站結(jié)構(gòu)多附加變形吃圖桃(禁m)詞(a)煉滿車站結(jié)構(gòu)殿豎向應(yīng)力遵變疏化系(守kPa)頌(b)勿譜車站結(jié)構(gòu)車水平應(yīng)力困變互化阻(金kPa)屑圖三7猶淺車站結(jié)構(gòu)邁附加應(yīng)力合圖積(鍵kPa)容4向．地鐵保聽護(hù)區(qū)域高裙層沉降對(duì)尊區(qū)間隧道炎影響分析確1秒9悠＃樓筏板肢的厚度忘為戀1.8赤m疼，設(shè)母置判φ摟85威0陡的鉆孔灌柏注樁，樁呼長已64.6個(gè)m給，進(jìn)入eq\o\ac(廢○驢,9)暑2刃層灰色粉俱砂土層中蛇，單樁豎字向承載力效設(shè)計(jì)值囑為那3500秀k倍N豬。根關(guān)據(jù)穩(wěn)TBS拉P絞計(jì)算結(jié)果測(cè)，筏板基沃礎(chǔ)的最大轟沉降量處為勻21m仿m先。根斬?fù)?jù)鐘1艷9厭＃樓高層斗的最大沉愿降量，分眠析沉降對(duì)花地鐵區(qū)間善隧道的影博響，計(jì)算途模型如旱圖扶8些所示支。萬采癢用舍8掏節(jié)點(diǎn)等參徑元模擬土輝層和結(jié)構(gòu)殘，單元總搜數(shù)杰為烈2598賊8欣，節(jié)點(diǎn)總靠數(shù)助為愉2922茂7云。姥圖丈9和為高層沉瓶降引起的梨土體豎向蠅位移場(chǎng)和豐水平位移旅場(chǎng)，高層哲沉降引起勿的區(qū)間隧生道結(jié)構(gòu)變皇形如施圖瘋1裹0賽所示，隧種道最大豎爛向位移污為駕0.15滅m敏m伍，隧道最悠大水平位在移庫為訂0.2m軋m耕。高層沉名降引起的系隧道結(jié)構(gòu)榜內(nèi)力變化肚如嗎圖績1貞1究所示，隧瘋道結(jié)構(gòu)最濟(jì)大豎向應(yīng)磁力變化鵝為績0.01犯5MP槽a米，最大水塞平應(yīng)力變值化燒為掩0.01蜜5MP而a瘡，能夠滿謎足區(qū)間晌隧道的結(jié)旬構(gòu)安全和武正常使用團(tuán)要求。淺圖慰81進(jìn)9長＃高層沉赴降對(duì)隧道責(zé)影響計(jì)算籌模型忠(a)苦碌土層空間搖豎向沉嫩降學(xué)(稿m)寧(a)旬腸土層空間構(gòu)水平沉渾降浩(騙m)邀圖倚91盾9指＃高層沉泥降引起的面土層位移攪場(chǎng)靜(a)克共橫斷面豎燥向位賠移明(抱m)倆(b)暴今隧道結(jié)構(gòu)喂豎向位帝移影(嚼m(xù))釣(c)應(yīng)廈隧道結(jié)構(gòu)定水平位歌移庭(灰m)瑞圖民10推押隧道結(jié)構(gòu)按附加變形倉圖漁(糖m)軌(a)引準(zhǔn)隧道結(jié)構(gòu)姑豎向應(yīng)力虜變睜化顧(屯kPa)洋(b)弓救隧道結(jié)構(gòu)填水平應(yīng)力薦變務(wù)化斷(感kPa)笛圖尤11香撒隧道結(jié)構(gòu)癥附加應(yīng)力鐵圖扮(把m)敵5廁．地鐵保造護(hù)技術(shù)標(biāo)構(gòu)準(zhǔn)要求生根擱據(jù)晚x澇x娃市市政工辣程管理抵局采“掙x窮x牌市市政法之（繁x珠x恒）群第顯x軋x市號(hào)殼文狠”貓中關(guān)間于急“普x據(jù)x娘市地鐵沿鳳線建筑施徑工保護(hù)地帥鐵技術(shù)管蓬理暫行規(guī)前定菠”冊(cè)的通知，僚其中第二賺條團(tuán)“踐地鐵保護(hù)神技術(shù)標(biāo)鍋準(zhǔn)突”謎規(guī)定：錫深基坑、允高樓樁基犯、降水、勝堆載等各歷種卸載和旺加載的建撓筑活動(dòng)對(duì)珠地鐵工程絨設(shè)施的綜梁合影響限萌度，必須洪符合以下持標(biāo)準(zhǔn)：球在地鐵工議程（外邊岸線）兩側(cè)肺的鄰堅(jiān)近抱3削米范圍內(nèi)懸不能進(jìn)行押任何工程縣。菜地鐵結(jié)構(gòu)右設(shè)施絕對(duì)競(jìng)沉降量及狹水平位移鋤量亦≤而20m粗m夠（包括各躁種加載和逢卸載的最盞終位移量唯）。劍隧道變形靠的曲率半技徑匆≥或1500蔽0坡m沸。號(hào)相對(duì)彎嚴(yán)曲寸≤劃1/25艷0材0償。晝由于建筑宋物垂直荷苦載（包括廉基礎(chǔ)地下秧室）及降銅水、注漿栽等施工因管素而引起產(chǎn)的地鐵隧辯道外壁附肆加荷苦載彩≤脹20kP牽a坡。翼由于打樁旬振動(dòng)、爆嗎炸產(chǎn)生的回震動(dòng)對(duì)隧沉道引起的溪峰值速泳度光≤評(píng)2.5c頌m/傘s否。壯根據(jù)上述打情況及地緊鐵保護(hù)標(biāo)貪準(zhǔn)在基坑搜開挖施工蹈中應(yīng)嚴(yán)格同控制基坑線圍護(hù)結(jié)構(gòu)割的變形和添坑底土體榜的回彈，執(zhí)并嚴(yán)格控臥制使用階瑞段基礎(chǔ)的鳳工后沉降獄，以減少悉對(duì)地鐵車攤站的附加功變形影響杯。幸6.掩姐結(jié)論蓄x憶x膽國際廣古場(chǎng)評(píng)D梅塊隸的頌2感3凝＃樓單，名C扁塊豬的閣1病9禽＃樓在地幼鐵許7孤號(hào)排線犯x元x訪路車站和貫區(qū)間隧道秋的譜50節(jié)m索保護(hù)范圍宮內(nèi)與。釘2界3桶＃樓距離殼地鐵車站倆的最近距底離辦為朽31局m政，件1絡(luò)9棗