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1、目 錄 1 項目概況.11.1 項目概況及背景.12 基坑鄰近地鐵側周邊環境及地質條件.32.1 鄰近地鐵側周邊環境.32.1.1 隧道與基坑空間關系.32.1.2 隧道運營情況.52.1.3 隧道結構設計.52.2 工程地質.62.2.1 土層分布.62.2.2 水文地質條件.63 基坑方案與監測數據分析.83.1 基坑圍護設計方案.83.2 基坑施工現狀.103.3 監測數據分析.123.3.1 深層水平位移.123.3.2 地表沉降.173.3.3 地鐵隧道監測結果.194 三維數值分析.234.1 模型簡介.234.1.1 模型參數.234.1.2 邊界約束.264.1.3 地應力場.2、264.2 模型建立.264.2.1 基坑與地鐵關系.264.2.2 模型分析步.284.3 結果分析.294.3.1 開挖現狀影響分析.294.3.2 后續施工影響分析.314.3.3 其余計算結果分析.334.4 結論與分析.34 2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-1-1 項目概況 1.1 項目概況及背景 工程基本情況 本工程位于杭州臨平區。項目基坑形狀大體呈三角形，邊長 400m，基坑總周長1300m，總面積 27000m2，地下室采用鉆孔灌注樁基礎形式。基坑分住宅部分（一期）和商業部分（二期、三期和四期）基坑分住宅部分（一期）和商業3、部分（二期、三期和四期），住宅部分下設 2 層地下室，為半月形，平面尺寸約320130m，商業部分下設 3 層地下室，形狀不規則，平面尺寸約 360130m。總平面圖0 圖 1.1-1 項目位置圖 挖深及圍護方式 本項目商業部分基坑開挖深度 15.6m17.4m，局部坑中坑深 23.7m（地面相對標高按-0.500m，原方案為 18.5m），商業部分靠近杭州地鐵車站及盾構隧道（二期臨近地鐵車站，三期和四期臨近盾構隧道），圍護結構距離地鐵車站及隧道 12.0m15.2m。靠近2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-2-地鐵車站處圍護結構采用800m4、m 鉆孔灌注樁+三道鋼筋砼內支撐；靠近盾構隧道處采用 800mm 厚地連墻+三道鋼筋砼內支撐+900mm1100mm 隔離樁。施工現狀及監測情況 截止 2015 年 3 月 31 日，一期基坑地下室已基本施工完成；二期局部已完成第三道支撐；三期完成第一道支撐；四期圍護樁/冠梁等已施工完成，基坑尚未開挖。截止 2015年 3 月 31 日，現狀地鐵車站地鐵車站水平位移 4.00mm，豎向沉降 4.20mm；盾構隧道盾構隧道水平位移4.57mm（2015.1.25 曾達到歷史最大值 5.36mm），沉降 4.45mm，收斂 4.75mm；隧道近車站端滲漏點較多，道床與管片有脫開現象，管頂裂縫處出現5、滲水現象。本項目于 2013 年 10 月進行了地鐵保護安全評估并通過專家論證。鑒于本項目方案局部調整方案局部調整（南側主樓坑中坑挖深由 18.5m 調整為 23.7m），且目前盾構隧道的變形已接近地鐵變形控制值，故進行基坑開挖對既有地鐵影響的施工中施工中安全評估。2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-3-2 基坑鄰近地鐵側周邊環境及地質條件 2.1 鄰近地鐵側周邊環境 本項目東側道路分布有盾構隧道，南側為另一地塊基坑（現地下室已基本施工完成，與本項目關聯對地鐵影響）。2.1.1 隧道與基坑空間關系 基坑臨地鐵車站為二期基坑，直線長度有 1406、m，開挖深度 15.60m，三層地下室，外邊線距離站房 1250m，地下一層輪廓線外擴，外擴部分與地下一號線通過通道相連，距離站房 1230m。二期的三層地下室范圍圍護采用 1m 直徑鉆孔灌注樁結合三道內支撐圍護，外擴的一層地下室范圍采用 800 直徑的鉆孔灌注樁結合一道內支撐圍護。圍護體與地鐵站房的關系如下圖所示：1000直徑鉆孔灌注樁1000300048004500380018400A-A剖面詳圖800鉆孔灌注樁1610073008008000700011400間距1200間距10003000500010000120003000025800020000 圖 2.1-1 地鐵車站與地下室的剖7、面關系 基坑臨盾構隧道部分為四期和三期，直線長度約 220m，四期開挖深度為 15.60m，三期開挖深度為 15.60m18.00m，局部坑中坑深度為 19.80m23.70m。三期、四期的三層地下室范圍圍護采用 0.8m 厚地下連續墻結合三道內支撐圍護，外擴的一層地下室范圍采用 0.9m 直徑的鉆孔灌注樁結合一道內支撐圍護。圍護體與盾構隧道的關系如下圖2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-4-所示：550014600820011300150001500020000入中風化巖500mm 圖 2.1-2 三期盾構隧道與地下室的剖面關系 146008、1500 圖 2.1-3 四期盾構隧道與地下室的剖面關系 2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-5-2.1.2 隧道運營情況 杭州地鐵 1 號線隧道縱坡 35，站房基本位于砂質粉土層中，站房部分范圍位于淤泥質粉質粘土層中。隧道基本位于砂質粉土層中，靠近北側站房與隧道交界處部分范圍，隧道底位于淤泥質粉質粘土層。該范圍的盾構埋深約 1520m，自北向南逐漸加深。2.1.3 隧道結構設計 地鐵盾構中心線在地表以下 18.795m，位于第 2-2 層粘質粉土和 2-3 粘質粉土。隧道內徑為 5.5m，襯砌采用拼裝管片，管片厚度 0.35m，采用 C509、 混凝土，地鐵結構如圖2.1-3 所示。圖 2.1-4 地鐵結構示意圖 隧道結構設計概況如下：(a)設計使用年限：100 年，安全等級一級；(b)抗震設防標準：按場地基本烈度提高一度設計；(c)防水等級：二級；環縫、縱縫張開 6mm 時，在 0.8Mpa 長期水壓力下不漏水；(d)人防荷載等級：6 級；(e)隧道運營階段抗浮安全系數：不小于 1.1；(f)隧道內徑 5.5m，外徑 6.2m，管片厚 0.35m，環寬 1.2m，采用 3+2+1 的分塊方式，隧道曲線擬合采用的是標準環+左右楔形轉彎環形式；(g)管片混凝土等級 C50，抗滲等級 P10。鋼筋為 HPR235、HRB335 鋼。M310、0 環向螺栓 12 只/環，M30 縱向螺栓 16 只/環；(h)運營階段抗浮系數不小于 1.1；2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-6-(i)直徑變形0.2%D（D 為隧道外徑）。2.2 工程地質 2.2.1 土層分布 根據現場鉆探描述、靜力觸探曲線、土工試驗及原位測試結果，并根據浙江省工程地質標準層組習慣劃分方法，將勘探深度范圍內地層劃分為 9 個工程地質層，細分為 15亞層，現將各地基巖土層的特征自上而下分述如下：-1 雜填土：層厚 0.805.40m。-2 耕土：層厚 0.704.80m。粉質粘土夾粘質粉土（Q43）：層厚 0.50411、.40m。粘質粉土（Q42）：層厚 1.907.60m。第四系上更新統（Q3）-1 砂質粉土（Q32-2）：層厚 2.2014.40m。-2 淤泥質粉質粘土（Q32-2）：層厚 1.6010.80m。-3 砂質粉土（Q32-2）：層厚 2.1014.70m。粉砂夾砂質粉土（Q32-1）：層厚 4.6022.10m。粉質粘土（Q31）：層厚 0.6011.30m。第四系中更新統（Q2）粉質粘土（Q22）：層厚 0.4013.90m。-1 全風化泥質粉砂巖、含礫砂巖：層厚 0.408.00m。-2 強風化泥質粉砂巖、含礫砂巖：層厚 0.5011.20m。-3 中風化泥質粉砂巖、含礫砂巖：該層層頂高12、程-40.01-52.89m，最大揭露層后達 17.20m。-2 強風化輝綠玢巖：該層層頂高程-41.12-47.66m，層厚 0.406.60m。2.2.2 水文地質條件 場地地下水主要為第四系松散巖土孔隙潛水及基巖裂隙水。孔隙潛水：場地孔隙潛水主要分布在淺部土層中，分布廣泛。淺層地下水主要受大氣降水及側向徑流補給入滲補給，并與場地附近的王家畈港等河流形成一定的動態平衡，地下水位年度變化幅度為 0.501.50 m。本次勘察期間（2013 年 6-7 月），實測場2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-7-地地下水穩定水位埋深介于 0.103.13、00 m，相應標高 2.916.17m。場地地下水位按常年高水位考慮，建議設計抗浮水位按室外地面標高減 0.5m 取值。由于場地不存在滲透性良好的含水層，也沒有明顯的相對隔水層，故可不考慮承壓水問題。基巖裂隙水：主要賦存基巖風化裂隙中，由于地下水連通性差且易北粘土礦物充填，其導水性相對較差，水量微弱，對本工程意義不大。2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-8-3 基坑方案與監測數據分析 3.1 基坑圍護設計方案 基坑平剖面布置見下圖所示，二期靠近地鐵車站，為剖面 A-A；四期靠近盾構隧道，為剖面 B-B 和剖面 B2-B2，三期靠近盾構隧道，為14、剖面 B3-B3。圖 3.1-1 基坑平面布置圖 2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-9-22B-B剖面詳圖A-A剖面詳圖11 圖 3.1-2 基坑剖面布置圖 圖 3.1-3 基坑剖面布置圖 2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-10-3.2 基坑施工現狀 基坑現狀如下：一期基坑：已施工完成；二期基坑：第三道支撐完成一部分；臨地鐵側臨地鐵側2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-11-三期基坑：第一道支撐完成；四期基坑：未開挖。2015 年年 M15、IDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-12-3.3 監測數據分析 3.3.1 深層水平位移 1）二期測斜 CX9CX11CX16CX18CX20CX21CX12CX14CX132015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-13-1000直徑鉆孔灌注樁1000300048004500380018400A-A剖面詳圖800鉆孔灌注樁1610073008008000700011400間距1200間距1000300050001000025800020000Z23500ZDM9CX142mm3.0mm11.2mm3.4mm1.3m16、m2014.12.28 圍護結構圍護結構施工施工第一層土體第一層土體開挖開挖第二層土體第二層土體開挖開挖mm時間時間第三層土體部分開挖后停止施工第三層土體部分開挖后停止施工二期第二道支撐基本完成，第三層土方開始局部開挖。以最大值為例（東北角以最大值為例（東北角 CX09）2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-14-3.2mmCX143.8mm3.0mm13.7mm3.3mm3.2mm2015.1.251000直徑鉆孔灌注樁1000300048004500380018400A-A剖面詳圖800鉆孔灌注樁161007300800800070001117、400間距1200間距1000300050001000025800020000Z23500ZDM9 1000直徑鉆孔灌注樁1000300048004500380018400A-A剖面詳圖800鉆孔灌注樁1610073008008000700011400間距1200間距1000300050001000025800020000Z23500ZDM9CX142mm7.9mm14.6mm2.9mm3.5mm2015.3.30 截止 2015 年 1 月 13 日，東北側第三層支撐部分澆筑完成，后靠近地鐵側停止施工（此 時 隧 道 水 平 位 移 達5.35mm）。2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓18、會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-15-2）三期測斜 CX10CX6CX08CX05CX04CX9CX7圍護結構圍護結構施工施工第一層土體第一層土體 開挖開挖停止施工停止施工mm時間時間以最大值為例（基坑中部以最大值為例（基坑中部 CX08）2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-16-XDM124000入中風化巖500mm5500 入中風化巖500mm5500XDM114000 2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-17-入中風化巖500mm55004000XDM12 3.3.2 19、地表沉降（1）地鐵環境監測 根據地表沉降監測數據，截止 2015 年 3 月 30 日，坑外地鐵側沉降變化不大，超過5mm 的沉降觀測點有：基坑二期南側地鐵出入口處沉降 58mm；基坑三期和四期交接部位沉降 1115mm。2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-18-（2）二期基坑 根據地表沉降監測數據，截止 2015 年 3 月 30 日，二期坑邊變化不大，最大沉降約5.4mm。（3）三期基坑 根據地表沉降監測數據，截止 2015 年 3 月 30 日，二期坑邊變化不大，最大沉降約11.3mm。2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術20、培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-19-3.3.3 地鐵隧道監測結果 2015 年 1 月 25 日，盾構隧道變形較大，其水平位移、豎向變形和收斂見下圖所示。三期范圍三期范圍（第一道支撐完成）四期范圍四期范圍（工程樁施工完成）下行線下行線2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-20-截止 2015 年 3 月 24 日，現狀地鐵車站水平位移 3.8mm，豎向沉降3.9mm；盾構隧道水平位移 4.7mm，沉降 4.1mm，收斂 4.6mm；隧道近車站端滲漏點較多，道床與管片有脫開現象，管頂裂縫處出現滲水現象。三期范圍三期范圍（第一道支撐完成）四21、期范圍四期范圍（工程樁施工完成）上行線上行線車站車站（二期第二道支撐基本完成）二期范圍，從南向北二期范圍，從南向北2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-21-三期范圍三期范圍（第一道支撐完成）四期范圍四期范圍（工程樁施工完成）三期范圍三期范圍（第一道支撐完成）四期范圍四期范圍（工程樁施工完成）下行線下行線上行線上行線2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-22-車站車站（二期第第三層土局部開挖）二期范圍，從南向北二期范圍，從南向北2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后22、作業杭州站課后作業-23-4 三維數值分析 為準確分析并預測基坑后續施工對鄰近地鐵區間隧道產生的影響，并考慮基坑開挖的空間效應，本章采用 Madis 計算軟件進行三維數值分析。根據基坑開挖對周邊的影響范圍，合理選取模型尺寸可減少邊界條件對計算結果的影響。計算模型的平面尺寸為 800m（X 方向）800m（Y 方向），計算模型中深度（Z 方向）取 100m，模型尺寸見下圖所示。圖 4.1-1 三維模型尺寸圖 按照隧道力學分析結果，模型橫向邊界到隧道的邊界的距離應大于 35 倍的洞徑，模型下邊界到隧道底部邊界的距離大于 1 倍洞徑，上部邊界為地表。同時考慮到本模型主要考慮鄰近基坑開挖對盾構隧道的影23、響，因此模型邊界到基坑邊的距離要大于 1.52倍的基坑開挖深度，模型尺寸滿足要求。4.1 模型簡介 4.1.1 模型參數 修正摩爾庫倫模型，可以同時考慮剪切硬化和壓縮硬化，采用 MC 破壞準則，適合于多種土類的破壞和變形行為的描述。該模型克服了 M-C 模型的一些弊端，如該模型可模擬初次加載和卸載-再加載之間的剛度差別。在基坑開挖中，坑槽底部的土體主要承受卸載，因而表現的相對較硬；墻邊的土主要承受剪切應力，因而表現的剛度較小；盡管這些土體行為可以通過對基坑邊和底部的土體應用不同的土體參數來模擬，不過更容易并且更可靠的方法還是使用修正摩爾庫倫2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓24、會 杭州站課后作業杭州站課后作業-24-模型。在有限元計算過程中使用中經過對修正摩爾庫倫和 M-C 模型的計算結果發現，修正摩爾庫倫模型計算結果不同于 M-C 模型：(a)修正摩爾庫倫模型對土體卸載特性進行處理，因此修正摩爾庫倫模型比 M-C模型坑底隆起小。相對于 M-C 模型只有一個單一剛度，修正摩爾庫倫模型更加符合土體特性。(b)修正摩爾庫倫模型比 M-C 模型更能體現坑外沉降槽的的變化。對于 M-C 模型，土體卸載模量較小，開挖底部隆起帶動墻向上移動，影響了坑外沉降槽的形成。(c)修正摩爾庫倫模型計算的墻體位移比 M-C 模型要小，計算的墻體內力比 M-C模型要大，經過與實測數據的對比發25、現，修正摩爾庫倫模型模擬結果更加符合實際情況。圖 4.1-2 修正摩爾庫倫模型本構關系 在修正摩爾庫倫模型中，彈性模量選取原則與摩爾-庫倫模型中相同，回彈模量取壓縮模量的 3 倍。其他參數參考見下表所示。表 4.1-1 土體計算參數表 層序巖土名稱天然重度(kN/m3)Es(MPa)凝聚力 c(Kpa)摩擦角()1填土（18）（2）（8）（10）2 粉質粘土夾粘質粉土 19.07 6.0 45.0 19.5 3 粘質粉土 18.79 7.5 9.0 21.5 41 砂質粉土 18.79 9.5 9.5 28.5 42 淤泥質粉質粘土 18.20 4.0 11.0 22.5 43 砂質粉土 1826、.59 9.0 7.0 30.5 2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-25-5 粉砂夾砂質粉土 18.82 15.0 8.5 31.5 6 粉質粘土 19.18 6.0 32.6 18.6 7 粉質粘土 19.76 7.5 54.7 21.4 101 全風化泥質粉砂巖、含礫砂巖 19.75 10.0 55.0 24.0 102 強風化泥質粉砂巖、含礫砂巖 20.0 層序巖土名稱Es(Mpa)E50(Mpa)Eoed(Mpa)Eur(Mpa)凝聚力c(Kpa)摩擦角()mr0.7G0refRinter1填土（2）2288200.60.1e32427、0.72 粉質粘土夾粘質粉土 6.0 663025 28 0.70.1e3900.73 粘質粉土 7.5 7.57.537.59.0 30 0.750.1e31100.741 砂質粉土 9.5 9.59.5389.5 35 0.70.1e31140.742 淤泥質粉質粘土 4.0 5.04.024.011.0 30 0.90.1e3720.743 砂質粉土 9.0 99307.0 35 0.60.1e3900.75 粉砂夾砂質粉土 15.0 1515528.5 35 0.60.1e31500.76 粉質粘土 6.0 7.06.03632.6 28 0.80.1e31000.77 粉質粘土 7.28、5 9.07.522.554.7 30 0.80.1e3670.7101 全風化泥質粉砂巖、含礫砂巖 10.0 10104055.0 32 0.60.1e31200.7102 強風化泥質粉砂巖、含礫砂巖 20.0 202080 40 0.60.1e32400.7計算中地連墻、圍護樁、支撐等均為混凝土結構，彈性模量大，受力后主要表現為彈性變形，因此選用彈性模型。地鐵隧道的變形要求嚴格，地鐵隧道在基坑開挖下的變形處于彈性階段，故隧道管片也采用彈性模型，考慮到管片拼裝等因素，對其彈性模量進行一定折減。圍護、支撐、底板和隧道的參數見表 4.1-2。2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓29、會 杭州站課后作業杭州站課后作業-26-表 4.1-2 圍護結構、支撐和地鐵參數表 序號名稱彈性模量(Gpa)截面積(m)A(m)I(m4)EA(kN)EI(kNm)1坑外圍護（C35）31.50.81.00.502.01021.61070.61062第一道支撐（C30）30.00.80.80.641.901073第二道支撐（C30）30.01.10.90.992.971074第三道支撐（C30）30.01.20.91.083.241075車站結構34.50.800.804.31022.81071.51066隧道襯砌34.50.804.1.2 邊界約束 模型采用標準約束形式，水平方向僅約束其相30、應的水平位移，底部采用固定約束，約束其豎向及水平向位移。即邊界條件：限制模型 X 方向左右兩側面上節點的 X 向位移（U1=0）；Y 方向前后兩側面上節點的 Y 向位移（U2=0）；模型底面上節點的 X、Y、Z 向位移（U1=U2=U3=0）。4.1.3 地應力場 本段隧道為淺埋盾構隧道，無構造應力，因此研究以自重應力場為主，進行原始地應力場模擬。最大主應力 1為土體自重應力，方向為豎直向下，量值由埋深確定，計算式為：1=H；最小主應力為靜止土壓力，水平方向，量值為：10=KH。K0為靜止土壓力系數，可由公式01 sinK 計算，為土體的有效內摩擦角；如地勘報告未提供有效應力強度指標，可由經驗31、值確定。4.2 模型建立 4.2.1 基坑與地鐵關系 本項目整個基坑分為一、二、三、四期四個區塊，一期基坑已基本回筑至0，二期基坑開挖至第三道支撐，三期基坑開挖至第一道支撐。一期基坑距離盾構隧道較遠，三維模型建立時，僅考慮二、三、四期基坑的開挖。2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-27-圖 4.2-1 模型選取示意圖 模型網格劃分采用混合網格生成器進行劃分。圖 4.2-2 模型示意圖 2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-28-圖 4.2-3 基坑與隧道關系圖 4.2.2 模型分析步 為反映初32、始應力狀態及開挖的各個工況，分析共分 24 個分析步進行，見下表所示。表 4.2-1 計算工況 工況 內容 STEP-1 生成初始應力場 STEP-2 地鐵隧道、圍護結構及其他相關設施施工 STEP-3 二期基坑第一層土體開挖 STEP-4 二期基坑第一道支撐 STEP-5 二期基坑第二層土體開挖 STEP-6 二期基坑第二道支撐 STEP-7 二期基坑第三層土體開挖 STEP-8 二期基坑第三道支撐 STEP-9 二期基坑第四層土體開挖 STEP-10 三期基坑第一層土體開挖 STEP-11 三期基坑第一道支撐 STEP-12 三期基坑第二層土體開挖 2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓33、會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-29-STEP-13 三期基坑第二道支撐 STEP-14 三期基坑第三層土體開挖 STEP-15 三期基坑第三道支撐 STEP-16 三期基坑第四層土體開挖 STEP-17 三期基坑坑中坑部分開挖 STEP-18 四期基坑第一層土體開挖 STEP-19 四期基坑第一道支撐 STEP-20 四期基坑第二層土體開挖 STEP-21 四期基坑第二道支撐 STEP-22 四期基坑第三層土體開挖 STEP-23 四期基坑第三道支撐 STEP-24 四期基坑第四層土體開挖 4.3 結果分析 4.3.1 開挖現狀影響分析 目前二期基坑第三道支撐部分完成，三期基34、坑第一道支撐完成，四期基坑未開挖。以下給出此階段基坑的內力和變形，并與現場實測數據進行對比。（1）圍護結構變形分析 通過提取監測位置處圍護結構的水平位移，圍護結構位移約為 2025mm，模擬結果與實測數據較為吻合。2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-30-圖 4.3-1 圍護結構 T2 方向變形（m）（2）隧道變形分析 有限元分析結果表明，開挖到現工況時，地鐵隧道及車站最大水平位移為 4.96mm，最大豎直位移為 3.81mm，與監測數據較為吻合。圖 4.3-2 盾構隧道及車站水平位移云圖（m）T2 方向為垂直隧道方向2015 年年 MIDA35、S 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-31-圖 4.3-3 盾構隧道及車站豎向位移云圖（m）4.3.2 后續施工影響分析 后續三期基坑及四期基坑開挖將對圍護結構和盾構隧道及車站產生一定影響。以下給出后續階段基坑的內力和變形以供參考。（1）圍護結構變形分析 后續施工完畢后，臨近地鐵側基坑圍護結構最大水平位移約為 38.6mm，發生位置位于二期基坑臨地鐵車站處。2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-32-圖 4.3-4 圍護結構 T2 方向變形（m）（2）隧道變形分析 有限元分析結果表明，后續工況施工完畢后，地鐵隧道及車站36、最大水平位移為18.8mm，位于三期基坑附近；最大豎直位移為 4.73mm，與監測數據較為吻合。圖 4.3-5 盾構隧道及車站水平位移云圖（m）2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-33-圖 4.3-6 盾構隧道及車站豎向位移云圖（m）4.3.3 其余計算結果分析 圖 4.3-7 支撐軸力圖（kN）2015 年年 MIDAS 巖土技術培訓會巖土技術培訓會 杭州站課后作業杭州站課后作業-34-圖 4.3-8 XX 方向圍護結構彎矩圖（kN*m/m）4.4 結論與分析 由三維數值模擬分析可知后續施工對圍護結構盾構隧道及車站的影響，得出如下結論。（1）預測后續施工引起圍護結構最大水平位移 38.6mm，發生位置位于二期基坑鄰近地鐵車站處。（2）預測后續施工引起盾構隧道及車站最大水平位移為 18.8mm，發生位置位于鄰近三期基坑處。