基于多案例统计的基坑开挖引起的下卧既有隧道隆起量预测公式及其工程应用
作者:刘波; 章定文; 杨文辉; 李星
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收集33个基坑开挖对下伏既有隧道影响的工程案例,根据典型地层条件将案例分为三类,统计每类基坑和隧道的大小、相对位置、结构变形及控制措施。分析了隧道隆起变形特征的重要影响因素,推导了三种地层条件下隧道隆起的经验预测公式。最后,结合工程实例,利用该预测公式对基坑开挖前下伏隧道的隆起进行了预测,并将预测结果与现场实测结果进行了比较,验证了预测公式的合理性。研究结果表明,地层条件对隧道隆起有显著影响。在不同地层条件下,隧道隆起按软粘土层、粉砂层和砂卵石层的顺序排列。基坑形式对隧道隆起影响很大,地下室(或方形)基坑开挖引起的隧道隆起大于明渠基坑开挖引起的隧道隆起。基坑开挖深度(He)、开挖面积(a)、卸荷率开挖(he/h)和隧道穿越基坑的长度(L)是影响隧道最大隆起的重要因素(Smax)。Smax随着这些参数的增加而增加,但Smax与单个因素之间没有明显的相关性,因此在科学预测开挖引起的隧道隆起时,应考虑各种因素的综合影响。以l he/h作为隧道隆起的预测指标,发现Smax和l he/h在三种类型的地层中都是良好的。工程实例结果表明,根据l he/h建立的隧道隆起预测公式能取得良好的预测效果。