1 工程概况成都某地铁车站基坑深约16.7 m，周边存在1幢6层砖混结构楼房，该建筑物基础外边缘距离车站基坑约7.34 m，处于车站基坑开挖的主影响区内。根据调查，此建筑物基础座落在原鱼塘回填土上，基础埋深仅1.9 m，室内外有45°裂缝，形成原因复杂。经专业机构鉴定，该建筑物部分预制楼板拼缝开裂，部分墙体及楼梯梯板存在水平及斜向裂缝已影响到主体结构的安全，建议及时进行加固处理。由此可见，建筑物范围内围护结构方案的选择尤为重要。地铁车站与建筑物关系图如图1所示。 本场地位于成都平原区与龙泉山低山丘陵区过渡带的成都东部台地区，地貌单元属于川西平原岷江水系Ⅲ级阶地。区段内上覆第四系人工填土、黏土、粉质黏土、粉土、砂层，下伏基岩为白垩系上统灌口组（K2g）泥岩。 大数据、算法等计算机技术是人类取得的先进技术，我们当然需要正视和积极利用这些先进技术，但同时我们也仍然需要看到抽样技术的价值。至少到目前为止，抽样问卷调查仍然没有被废弃，我们要善于学习和掌握抽样技术。  图1 地铁车站与建筑物剖面关系图 2 安全控制标准2.1 地铁基坑安全控制标准该地铁车站采用明挖法施工，基坑监测项目及控制标准应根据工程地质条件、水文条件、基坑围护结构设计参数、基坑安全等级及当地工程经验等确定。本站基坑安全等级为一级，结合JGJ 120-2012《建筑基坑支护技术规程》和GB 50911-2013《城市轨道交通工程监测技术规范》及成都地区深基坑设计及施工经验，确定本站基坑围护结构安全控制标准，如表1所示。 2.2 临近建筑物安全控制标准建筑物的监测项目控制值应在调查分析建筑物使用功能、建筑规模、修建年代、结构形式、基础类型、地质条件的基础上，结合其与工程的空间位置关系、已有变形及当地工程经验进行确定。由于该建筑物为浅基础的砖混结构，并经专业机构鉴定该房屋部分预制楼板拼缝开裂，部分墙体及楼梯梯板存在水平及斜向裂缝已影响到主体结构的安全，结合GB 50007-2011《建筑建筑地基基础设计规范》和GB 50911-2013《城市轨道交通工程监测技术规范》从严制定该建筑物的安全控制标准，如表2所示。 表1 明挖法基坑围护结构监测项目控制标准  注：H为基坑设计深度。 累计值/ mm绝对值 相对基坑深度值围护桩顶水平位移 15～25 0.1%～0.15% H围护桩体水平位移 20～30 0.15%～0.2% H地表沉降 20～30 0.15%～0.2% H监测项目 表2 临近建筑物安全控制标准 mm  注：L为相邻基础的中心距离。 监测项目 控制值沉降控制值 10差异沉降控制值 1‰L 3 基坑内支撑数值模拟围护结构方案选用成都地区常用的围护桩加内支撑方案。为了阻挡上层滞水和软塑黏土流向基坑，在建筑物一侧基坑外侧采用桩间袖阀管注浆，形成止水帷幕，同时在围护桩与建筑物基础之间预留第2排注浆孔，根据结构监测确定是否进行注浆。根据成都地铁基坑支护经验，本站横断面上采用3道支撑。本文主要针对内支撑形式进行方案选择，对以下3个方案进行研究：方案1，3道内支撑全采用钢支撑；方案2，第1道采用混凝土支撑，第2、第3道采用钢支撑；方案3，第1、第2道采用混凝土支撑，第3道采用钢支撑。通过数值模拟选取最优支撑方案。 Research Progress of Chinese Festival Tourism in Recent Ten Years based on Literature Measurement and Co-word Analysis___________________MIAO Hongjiao,YUAN Yazhong,ZHANG Si 45 3.1 模型建立本项目采用三维有限元分析软件MIDAS-GTS NX进行数值模拟计算分析。根据项目实际规模及圣维南原理，参考已有研究成果进行建模，车站基坑模型基本尺寸为97.5 m×95.4 m×36.8 m（方向x、y、z）。车站基坑周边建筑物根据实际结构体系进行建模，并将每层装修等荷载转换成均布荷载施加在每层楼板上。车站梁柱、基坑围护桩、冠梁、混凝土支撑、建筑物梁柱、建筑物条形基础均采用1维梁单元模拟，钢支撑采用1维桁架单元模拟，车站结构板墙、挡墙及建筑物板均采用2维板单元模拟，地层采用3维实体单元模拟。模型四周及底面采用固定边界条件，顶面采用自由变形边界条件，整体有限元模型和车站与建筑物的空间相对位置关系如图2、图3所示。 （2）师：这个魔方是由多少个小方块组成的呢？（大部分回答27块，也有回答54块、12块、18块的）你们是怎么看出来的？ 3.2 计算参数车站主体结构（梁、板、柱、墙）、车站围护结构（围护桩、内支撑、挡墙、冠梁）、临近建筑物主体结构（梁、板、柱）及临近建筑物基础均采用线弹性本构模型，地层采用修正摩尔-库仑本构模型，地层和车站结构基本物理力学参数如表3所示。 3.3 模拟计算分析3.3.1 围护桩变形分析  图2 整体有限元计算模型  图3 车站与建筑物空间相对位置关系 表3 地层和车站结构基本物理力学参数  施工完成后车站围护桩y向水平位移云图如图4所示。由图4可知，受临近建筑物附加荷载影响，建筑物侧围护桩水平位移大于对侧，且3个方案水平位移均满足要求。 3个方案围护桩最大水平位移对比见表4。由表4可知，围护桩最大水平位移，方案1为-16.206 mm，方案2为-16.013 mm，方案3为-15.230 mm，方案2较方案1围护桩最大水平位移降低比例较小，方案3降低较大，即第2道支撑采用混凝土支撑对围护桩水平位移降低效应较明显。 另外，策略性地导入具体案例，如阿波罗任务飞船使用的推进剂燃料涉及到化学反应的热效应为：5N2O4 + 4MeNHNH2→9N2 + 12H2O +4CO2，反应物为N2O4和N2H4的衍生物，这个反应放热量极大，产物均为气体，应注意2个关键点：（1）2种反应物之间非常敏感，务必保持2种材料完全隔绝；（2）MeNHNH2有剧毒．以往的教学实践证明以此例导入讲解热效应较传统教学效果更好，充分地挖掘相关案例丰富教学内容是一种有效的教学方法． 3.3.2 桩顶位移分析 整个施工过程中，选取各方案中桩顶水平位移最大点进行对比，如图5所示。由图5可知，3个方案桩顶水平位移均小于4 mm，满足位移限值要求。 然而，笔者认为尽管一些话语的隐意解读可以从标准化的认知假设中得到解释，但另一些话语的隐意解读并非如此。日常语言交流中，话语语境不同，听话者通过语用假设而获得的隐意也会不同。如对话语(3)的理解。   图4 施工完成后围护桩水平位移云图（单位：mm） 表4 不同方案围护桩最大水平位移对比表  方案1 方案2 方案3最大水平位移/ mm -16.206 -16.013 -15.230位移降低比例/ % - 1.19 6.02  图5 各方案桩顶位移曲线图 3个方案桩顶最大水平位移对比见表5。由表5可知桩顶最大水平位移，方案1为-3.994 mm，方案2为-3.796 mm，方案3为-3.450 mm，方案2较方案1桩顶最大水平位移降低比例较小，方案3降低较大，即第2道支撑采用混凝土支撑对桩顶水平位移降低效应较明显。 表5 不同方案桩顶最大水平位移对比表  方案1 方案2 方案3桩顶最大水平位移/ mm -3.994 -3.796 -3.450位移降低比例/ % - 4.96 13.62 3.3.3 临近建筑物沉降分析 在美国人民的眼中，威廉·利夫西是一位了不起的人物，他是美国退役四星上将，先后参加过朝鲜战争、越南战争。由于美国五星上将军衔只在战时授予，因此四星上将是美国军队的现最高军衔。2015年8月的一天，时年84岁的这位老将军，在外卖点餐时与送餐员发生纠纷，惊动10来名警察上门逮捕。在与警察发生冲突后，因涉嫌拒捕而被警察逮捕。事后，利夫西颇为愤怒地对记者说：“这是我人生中第一次为自己是美国人而感到羞耻。他们（警察）把我抓走时，（甚至没让我带走）鞋子、眼镜和药物。”美退役四星上将为何说“为自己是美国人而感到羞耻”呢？ 施工完成后临近建筑物沉降云图如图6所示。由图6可知，基坑开挖卸载使周边土层应力场发生变化，临近建筑物向基坑一侧发生变形。方案1，建筑物最大沉降为11.396 mm，不满足规范限值要求；方案2，由于第1道支撑基本与建筑物基础位于同一标高处，第1道支撑采用混凝土支撑对建筑沉降影响较小；方案3，建筑物最大沉降为9.486 mm，即第2道支撑采用混凝土支撑建筑物最大沉降满足规范限值要求。 3.3.4 内支撑方案选择 综上可知，上述3个内支撑方案的车站围护桩变形及桩顶位移均能够满足限值要求；第1道支撑位置基本与临近建筑物基础齐平，第1道支撑采用混凝土支撑对车站围护结构水平位移及临建建筑物沉降影响较小；第2道支撑位于临近建筑物附加荷载扩散角范围内，对围护桩水平位移及建筑物沉降控制效应较明显，故本文推荐内支撑方案3。 图6 施工完成后临近建筑物沉降云图（单位：mm） 4 现场监测分析施工过程中为确保工程自身及临近建筑物的安全，对临近建筑物沉降和围护桩桩顶水平位移等进行了全过程监测，监测点布置图如图7所示。 临近建筑物范围围护桩桩顶水平位移时程曲线如图8所示，由图8可以看出，各监测点的桩顶位移在整个施工过程中呈逐渐加大趋势，并最终趋于稳定，最终桩顶位移基本稳定在11 mm以内，满足规范及设计要求。 临近建筑物各监测点沉降时程曲线详见图9～图11，可以看出，各监测点的沉降在整个施工过程中呈逐渐加大趋势，并最终趋于稳定，最终沉降基本稳定在7 mm以内，满足规范及设计要求。 此处引用的是《诗经·桃夭》的内容，是一首祝贺年轻姑娘出嫁的诗。这是前半夜唱的叙旧歌，表达姑娘对美好爱情与幸福婚姻的憧憬，想得到一个如意之人。 图7 监测点布置图 图8 围护桩监测点桩顶水平位移时程曲线 图9 建筑物监测点JZ8-1、JZ8-2、JZ8-3 沉降时程曲线 图10 建筑物监测点JZ8-4、JZ8-5、JZ8-6 沉降时程曲线 图11 建筑物监测点JZ8-7、JZ8-8 沉降时程曲线 临近建筑物各监测点倾斜曲线见图12，由图12可以看出，各监测点的倾斜斜率在进行第2道混凝土支撑及第3道钢支撑下方的土方开挖时，受降雨影响倾斜斜率较大，最大达到0.36‰，当采取加固措施并架设第3道钢支撑后，倾斜斜率逐渐趋于稳定，最终倾斜斜率基本稳定在±0.1‰以内，满足规范及设计要求。 图12 临近建筑物监测点倾斜率时程曲线 5 结论与建议根据有限元数值模拟结果及现场监测数据得出以下结论。 （1）基坑开挖卸载使周边土层应力场发生变化，临近建筑物向基坑一侧发生变形。 （2）采用不同内支撑形式，车站围护桩桩顶位移均能够满足限值要求。 （3）第1道支撑位置基本与临近建筑物基础齐平，第1道支撑采用混凝土支撑对车站围护桩水平位移及临建建筑物沉降影响较小；第2道支撑位于临近建筑物附加荷载扩散角范围内，对围护桩水平位移及建筑物沉降控制效应较明显。 （4）根据监测数据，土方开挖及降雨对临近建筑物沉降变形影响较大，故在施工过程中应严格按施工步序进行施工，及时架设钢支撑，并做好防排水工作。 参考文献 [1] 彭志雄，周元刚. 深基坑开挖对临近建筑物相互影响效应分析[J]. 施工技术，2017（8）. [2] 邹永祥. 复杂环境下深基坑支护方案优选研究[J].城市住宅，2017（2）. [3] 陈滋雄. 基坑开挖对临近建筑物的影响研究[D]. 重庆：重庆大学，2012. [4] 王笃礼，匡健，沈宇鹏. 临近建筑物的基坑支护结构体系设计研究[J]. 岩土工程技术，2017，31（4）. [5] 汤梅芳，卜铭，桂建刚. 地铁车站深基坑开挖对临近建筑物的影响分析[J]. 铁道建筑，2014（1）. [6] 胡瑞青，戴志仁，李储军，等. 砂卵石地层基坑开挖对侧方地铁交叉隧道和车站的影响分析[J]. 铁道标准设计，2018，62（12）. [7] 谭维佳，王新刚，胡斌，等. 不同建筑物对地铁基坑相互相应影响分析[J]. 地下空间与工程学报，2014，10（4）. [8] JGJ 120-2012 建筑基坑支护技术规程[S]. 2012. [9] GB 50911-2013 城市轨道交通工程监测技术规范[S].2014. [10] GB 50007-2011 建筑建筑地基基础设计规范[S]. 2012. [11] 閤超，刘秀珍. 某深基坑安全开挖引起临近建筑物较大沉降的实例分析[J]. 岩土工程学报，2014 （11）. [12] 王洪涛，傅鹤林，刘运思，等. 土石组合超深基坑开挖下桩锚支护对邻近建筑物影响分析[J]. 铁道科学与工程学报，2012 （12）. [13] 潘久荣. 地铁车站施工基坑开挖对临近建筑物的影响研究[D]. 江西南昌：华东交通大学，2012. [14] 施有志，柴建峰，赵花丽，等. 地铁深基坑开挖对邻近建筑物影响分析[J]. 防灾减灾工程学报，2018（12）. [15] 周勇，严登平，任永忠. 明挖地铁车站对临近桩基的影响分析[J]. 水利与建筑工程学报，2018 （6）. [16] 徐德馨，施木俊，彭汉发，等. 武汉地区深厚软土地层基坑开挖对临近天然地基浅基础建筑物的影响初探[J]. 工程勘察，2011 （5）. [17] 刘博韬. 地铁车站深基坑开挖对周边建筑物的影响研究[D]. 江苏南京：东南大学，2016. [18] 张云龙，赵子寅. 明挖区间施工对临近重要建筑物的影响分析[J]. 四川建筑，2018（6）. [19] 付江山，姚佳兵，徐新，等. 超大基坑施工对临近建筑物影响研究[J]. 路基工程，2017 （6）. [20] 郭建强，龚洪祥，李俊才，等. 地铁车站深基坑施工对临近建筑物影响的控制[J]. 建筑科学，2008 （9）. |
|
|
