某地块建设与无锡地铁3号线工程影响研究

倪苏苓

(无锡市轨道交通发展有限公司，江苏无锡 214131)

某地块建设场地与无锡规划轨道交通3号线工程距离较近，为了明确两者相互之间的影响大小，确保无锡地铁3号线的安全，需要展开技术研究。本文采用MIDAS/GTS400软件进行建模分析，按照计算的要求选定计算参数和计算范围，全过程模拟了该地块从基坑开挖到建成后的使用阶段进行无锡地铁3号线工程的实施，计算的结果表明，该地块对无锡规划轨道交通3号线工程的安全性影响在可控范围内。

1 研究背景

某地块的建设用地距离无锡地铁规划3号线的地铁线路中心线最近约17 m，为准确评估该地块的建设对无锡市轨道交通3号线的施工等影响是否处于安全范围内，特展开分析研究。

地块建设的工程裙房与高层塔楼均采用桩基础，D500预应力混凝土管桩，桩端持力层为粘土层，裙房及多层商业区域采用桩基承台加防水筏板，高层塔楼底下采用桩筏基础。

无锡地铁3号线属于规划线路，按照正常的区间推进进行分析。

2 工程及水文地质情况

对工程有主要影响的地下水:①层中的上层滞水及潜水，该含水层流通性差，水位标高在0．2～0．7之间;③-1层粉质粘土夹粉土层，③-2层粉砂夹粉土层组中的微承压水，稳定水位在－0．5 m。典型的工程地质断面如图1所示。

3 计算分析

3．1 计算范围、参数及步骤

考虑到地铁工程保护的控制线范围在50 m左右，综合考虑地块的平面位置，选取了130 m×80 m左右的平面范围进行计算。综合考虑地质情况、地块基坑底部和盾构区间的深度后计算的深度取为60 m。

分析的有限元网格大小按照细部0．5 m～1 m，其余大小在1 m～4 m之间，这样总的单元数量控制在8万左右，计算时间在0．5 h以内。分析过程中需要考虑的荷载主要是自重和地面超载。土体采用一般支承条件约束。

图1 典型地质断面图

由于地块将在无锡规划3号线前面先建成，计算步骤按照地块从基坑开挖到回筑后的正常使用，再到无锡3号线区间盾构逐步推进施工的全过程。

3．2 计算模型

本次分析的模型如图2所示。具体的结构模型如图3～图6所示。

图2 分析模型

图3 高层建筑模型（墙板）

图4 盾构区间管片模型

图6 多层建筑模型（墙板）

3．3 计算结果

计算结果表明，区间管片的最大位移在15 mm，最大变形曲率半径在40 000 m。规划高层和多层建筑的位移在正常使用阶段达到最大值且处于非常稳定的数值，盾构推进过程对建筑的影响很小;同时，盾构推进过程中，自身的位移和内力均在安全可控的范围内。

4 结论与建议

地块建设与邻近的无锡规划地铁3号线之间相互影响分析结论如下:1)地块在正常建设条件下，对后续的无锡规划地铁3号线工程的影响在安全可控范围内。2)地块基坑的围护形式建议采用刚度较大的钻孔灌注桩较好，并选择3层～7层作为持力层。3)本次计算按照盾构区间不考虑施工等原因造成对区间结构的不利影响，应注意对盾构施工及监测控制。

［1] GB 50157-2003，地铁设计规范［S］．

［2] GB 50007-2011，建筑地基基础设计规范［S］．

［3] DGJ 08-109-2004，城市轨道交通设计规范［S］．

［4] 刘建航，侯学渊．基坑工程手册［M］．北京:中国建工出版社，1997．