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既有地鐵隧道與基坑的安全距離研究

文檔作者：李志偉1 2 楊岳峰1 2 俞偉1 2 李峰1 2 文檔來源： 1．福建省建筑科學(xué)研究院 2．福建省綠色建筑技術(shù)重點實驗室，		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年05月10日
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上一篇：緊鄰地鐵隧道群基坑先淺后深施工技術(shù)

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2017年3月下
第46卷第6期
施工技術(shù)
CONSTRUCTION TECHNOLOGY 91
DOI：10．7672／s鰣s2017060091
既有地鐵隧道與基坑的安全距離研究術(shù)
李志偉1’2，楊岳峰1’2，俞偉1’2，李峰1’2
(1．福建省建筑科學(xué)研究院，福建福州350025；
2．福建省綠色建筑技術(shù)重點實驗室，福建福州350025)
[摘要]結(jié)合具體工程實例，針對擬建基坑與既有地鐵隧道間的安全距離進行深入分析。在常規(guī)基坑變形控制條
件下，建議隧道結(jié)構(gòu)與圍護墻間距≥20m，以便于保護隧道結(jié)構(gòu)的安全。在加強基坑支護剛度的條件下，隨著圍護
墻與隧道結(jié)構(gòu)間距的減小，基坑支護剛度加強所需代價將逐漸增大。當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間距≤12m時，即便花
費極大的基坑支護代價提高基坑支護剛度，仍較難以滿足隧道結(jié)構(gòu)的安全要求。當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間距>15m
時，基坑支護代價逐漸減小，隧道結(jié)構(gòu)的安全更易得到保證。
[關(guān)鍵詞]地鐵；隧道；基坑；安全距離
[中圖分類號]TU473 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1002—8498(2017)06-009l—06
Study on the Safety Distance Between Existing
Subway Tunnel and Foundation Excavation
Li Zhiweil?，Yang Yuefen91一，Yu Weil一，Li Fen91’2
(1．Fujian Academy of Building Research，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)ujian 350025，China；
2．Fufian Key Laboratory of Green Building Technology，F(xiàn)uzhou，F(xiàn)螄an 350025，China)
Abstract：Combined with the specific engineering，the safety distance between the existing subway tunnel
and the foundation excavation was deeply analyzed．On the condition that the deformation control
requirements were normal，the relative distance between the tunnel and the retaining wall is not less than
20m，SO as to protect the safety of the tunnel structure．When the support stiffness of the foundation
excavation is strengthened，the cost of the supporting system will gradually increase with the decrease of
the distance between the retaining wall and the tunnel．W7hen the distance between the retaining wall and
the tunnel is less than 12m，it is still difficult to meet the safety requirements of the tunnel，even if it
takes great cost to improve the support stiffness of the foundation excavation．When the distance is greater
than 1 5 m，the cost of the supporting system decreases gradually，and the safety of the tunnel structure is
much more easy to be guaranteed．
Key words：subways；tunnels；foundation excavation；safety distance
0 引言
隨著我國城市化進程的加快，城市土地資源已
經(jīng)越來越無法滿足人們的需要，迫使人們把城市建
設(shè)的目光投向高層建筑及地下空間的開發(fā)，隨之而
來的是高層建筑和地下工程的大規(guī)模建設(shè)，城市地
下空間的開發(fā)已成為一個發(fā)展趨勢。而地下空間
的大規(guī)模開發(fā)勢必都面臨越來越多的深、大、緊復(fù)
雜深基坑工程，深基坑施工對周邊環(huán)境的影響亦越
{福建省科技計劃項目(2014Y0016)；福建省建設(shè)科技研究開發(fā)項
目(2012K15)
【作者簡介]李志偉，高級工程師，E—mail：lzhw@fjjky．corn
[收稿日期]2016-03-04
發(fā)受到關(guān)注，尤其是面對趨于完善的城市交通體
系，城市密集區(qū)的深基坑工程中不可避免地遇到地
下空間開挖對臨近已運營或在建隧道影響的情況。
為加強城市軌道交通的規(guī)劃建設(shè)，保障城市軌
道交通建設(shè)順利進行，國內(nèi)諸多城市在地鐵周邊一
定范圍內(nèi)設(shè)立了安全控制保護區(qū)。在軌道交通控
制保護區(qū)范圍內(nèi)開展建設(shè)項目，業(yè)主或施工單位應(yīng)
當(dāng)制定軌道交通設(shè)施保護方案，并征得軌道交通建
設(shè)單位的同意后，按規(guī)定程序辦理審批手續(xù)。與此
同時，為充分保護軌道交通設(shè)施的安全，各城市的
地鐵管理部門通常制定了極為嚴(yán)苛的變形控制標(biāo)
準(zhǔn)，以確保萬無一失。
萬方數(shù)據(jù)
92 施工技術(shù)第46卷
針對深基坑開挖對臨近隧道的影響己有諸多
學(xué)者做了相關(guān)研究¨“。，但鮮有文章針對基坑與既
有隧道之間安全距離進行界定和研究，僅行業(yè)標(biāo)
準(zhǔn)¨川規(guī)定了盾構(gòu)法外部作業(yè)的工程影響分區(qū)及城
市軌道交通結(jié)構(gòu)安全控制指標(biāo)值。盡管該規(guī)定具
有一定的指導(dǎo)意義，但對于寸土寸金的城市地下空
間，針對具體實際工程仍有待于對既有隧道與基坑
的安全距離進行較為深入分析與界定，以便更充分
合理地利用地下空間。
本文結(jié)合具體工程實例，針對擬建基坑與既有
地鐵隧道之間的安全距離進行深入分析，盡可能在
保證地鐵隧道結(jié)構(gòu)的安全前提下，減小基坑施工期
間專項保護措施費用，并充分、高效地利用地下
空間。
1 工程概況
1．1項目概況
已建隧道區(qū)間段為平面曲線段，曲線半徑為
320m，覆土最大厚度為11．3m，最小厚度為4．13m。
擬建建筑設(shè)3層地下室，開挖深度約18．0m。擬建
項目與已建地鐵隧道的相對位置關(guān)系如圖1所示。
圖1 擬建項目與隧遁平面布置
Fig．1 Plan layout of the project and tunnel
由圖1可知，已建隧道與擬建項目的規(guī)劃用地
在平面位置上存在沖突，直接導(dǎo)致隧道與擬建地下
結(jié)構(gòu)之間距離過小。為盡可能減小因盾構(gòu)隧道的
存在而影響擬建項目的建設(shè)，有必要對擬建基坑與
隧道之間的安全距離進行評估，從而在確保盾構(gòu)隧
道安全的前提下，確保項目的順利建設(shè)。
1．2場地地質(zhì)條件
場地內(nèi)各土層分布及參數(shù)具體如表1所示。
根據(jù)地下水埋藏條件和含水性質(zhì)分類，場地地
下水為孔隙潛水、孑L隙承壓水和裂隙承壓水?？辈?
期間測得鉆孔初見水位9．230～6．800m，穩(wěn)定水位
為9．730～4．700m，水位起伏較大。
2 分析模型
2．1土體與結(jié)構(gòu)參數(shù)
表1 土層物理力學(xué)參數(shù)
Table 1 Physical and mechanical parameters of soil
土體本構(gòu)模型采用硬化土模型，其基本思想是
基于三軸排水試驗中偏應(yīng)力與軸向應(yīng)變之間的雙
曲線關(guān)系建立的，主要參數(shù)有主偏量加載剛度模量
E∞、卸載／再加載剛度模量E。及側(cè)限壓縮剛度模
量E刊。依據(jù)軟土地區(qū)工程經(jīng)驗及大量試驗結(jié)
果¨2刪，本文取E50=E。re。fd=E。：，E。，=6E5。，土體
采用15節(jié)點三角形單元進行模擬，土層厚度取
60m，寬度取260m。根據(jù)項目初步規(guī)劃，基坑寬度
暫按100m計，基坑深度暫按18m考慮，故土體寬度
及厚度均可滿足模型計算要求。
圍護墻、鋼筋混凝土內(nèi)支撐及隧道結(jié)構(gòu)按抗彎
剛度及抗壓剛度進行等效，并采用5節(jié)點梁單元進
行模擬，混凝土的彈性模量均取30GPa。
2．2支護結(jié)構(gòu)參數(shù)
綜合場地的工程及水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境及
開挖深度等因素，該工程擬采用圍護墻作為擋土及
止水構(gòu)件，并設(shè)置3道鋼筋混凝土內(nèi)支撐。
為便于模型的建立，圍護墻統(tǒng)一按墻體予以考
慮，并假設(shè)圍護墻厚度為800ram，3道鋼筋混凝土內(nèi)
支撐的支錨剛度均為25MN／m，坑外超載按20kPa
考慮。
2．3計算分析工況
本模型的具體計算分析工況如下。
1)建立土層，形成初始地應(yīng)力，并對位移清零。
2)建立雙線隧道結(jié)構(gòu)模型，并對位移進行
清零。
3)建立圍護樁。
4)土方開挖至一1．000m。
5)施工第1道鋼筋混凝土內(nèi)支撐。
6)土方開挖至一7．000m。
7)施工第2道鋼筋混凝土內(nèi)支撐。
8)土方開挖至一13．000m。
9)施工第3道鋼筋混凝土內(nèi)支撐。
10)土方開挖至基坑底標(biāo)高一18．000m。
萬方數(shù)據(jù)
李志偉等：既有地鐵隧道與基坑的安全距離研究93
3隧道保護控制標(biāo)準(zhǔn)
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2013年9月25日發(fā)布了
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ／T202--2013《城市軌道交通結(jié)構(gòu)安全
保護技術(shù)規(guī)范》，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了盾構(gòu)法外部作業(yè)的
工程影響分區(qū)宜按表2確定，具體如圖2所示。
表2盾構(gòu)法外部作業(yè)的工程影響分區(qū)
Table 2 Working influence areas with shields
注：6為盾構(gòu)法城市軌道交通隧道的毛洞跨度
]]3b生生,b≤≤,寫寫3b
圖2外部作業(yè)的影響分區(qū)
Fig．2 Influence partition of external work
同時，該規(guī)范規(guī)定了城市軌道交通結(jié)構(gòu)安全控
制指標(biāo)值，具體如表3所示。
表3隧道安全控制指標(biāo)值
Table 3 Safety control index of the tunnel
4不考慮隧道影響計算結(jié)果
4．1 彈性地基梁法計算結(jié)果
結(jié)合地方經(jīng)驗，一般一級基坑的基坑支護圍護
樁頂部水平位移設(shè)計計算限值取20mm和0．2％基
坑深度的較小值；基坑支護圍護樁深層水平位移設(shè)
計計算限值取40mm和0．3％基坑深度的較小值。
在不考慮周邊環(huán)境控制要求的情況下，采用上述支
護體系，開挖到坑底標(biāo)高時，圍護墻的變形(最大值
為39．91mm)可滿足基坑變形控制要求，具體變形
及內(nèi)力計算結(jié)果如圖3所示。
4．2有限元計算結(jié)果
當(dāng)不考慮隧道存在時，采用有限元方法分析所
得基坑變形如圖4所示。
由圖4可知，有限元計算所得圍護墻最大水平
200——600 0 6001 200——630—+315 0 31 5 630
15 t 1 5 1 5 、j
201 20 20 、、、
25 r 25 25 i，
28．5 L碗方i一28 5。1磊／1kN了in 28 5 Li贏／kN二位移／mm 彎矩舅力
(3991)(O 03) (1 042 63)(1 066 45)(53831)(397 30)
圖3 圍護墻的變形及內(nèi)力計算結(jié)果
Fig．3 Calculation results of displacement
and inner foIrce of enclosure wall
水平位移【r)
ExlremcU 39 7l×101in
a鄰近隧道側(cè)
d
奢
習(xí)水平位移((。)
Extreme r 39 65×10’m
b遠(yuǎn)離隧道側(cè)
圖4 圍護墻變形曲線
Fig．4 Displacement curves of the enclosure wall
位移為39．71mm和39．65mm，與彈性地基梁法計算
結(jié)果基本吻合，與理正深基坑支護設(shè)計軟件計算結(jié)
果基本吻合，說明上述有限元模型所采用的模型尺
寸、土層參數(shù)等是合理的，為下文計算分析結(jié)果的
準(zhǔn)確性奠定了基礎(chǔ)。
同時，為便于下文進行對比分析，對未考慮基
坑影響的隧道土壓力進行分析，具體如圖5所示。
E?嘏寒。：：刪惡t囂86 k、。
圖5盾構(gòu)隧道外壁土壓力
Fig．5 Earth pressure of the tunnel with shields
由圖5可知，當(dāng)隧道結(jié)構(gòu)未受到基坑施工影響
時，隧道外壁土壓力值為132．86kPa。
5考慮隧道影響的常規(guī)基坑計算結(jié)果
結(jié)合CJJ／T202--2013《城市軌道交通結(jié)構(gòu)安全
萬方數(shù)據(jù)
94 施工技術(shù)第46卷
保護技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，盾構(gòu)法外部作業(yè)的工程影響
分區(qū)以隧道直徑作為劃分模數(shù)，故在分析常規(guī)基坑
變形控制條件(即僅為常規(guī)設(shè)計，未考慮地鐵隧道
存在的影響)下基坑開挖對隧道結(jié)構(gòu)變形影響時，
基坑邊線與隧道結(jié)構(gòu)之間的距離參數(shù)亦以隧道直
徑作為模數(shù)，考慮到隧道直徑d=6．2m，故二者距離
D近似按6．O，12．0，15．0，18．0，20．O，24．0m。
5．1 圍護樁變形計算結(jié)果
當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)之間的距離分別選取上
述距離時，基坑的變形如表4所示。
表4圍護墻水平位移
Table 4 Lateral displacement of retaining wall
相對距離
D／m
圍護墻最大水平位移／mm
鄰近隧道側(cè)遠(yuǎn)離隧道側(cè)
由表4可知，臨近隧道結(jié)構(gòu)一側(cè)的圍護墻水平
位移小于遠(yuǎn)離隧道結(jié)構(gòu)一側(cè)的圍護墻水平位移，這
表明當(dāng)基坑邊緣存在隧道結(jié)構(gòu)時，由于隧道結(jié)構(gòu)的
影響，作用在圍護結(jié)構(gòu)上的土壓力較小，使得臨近
隧道結(jié)構(gòu)一側(cè)的圍護墻變形較遠(yuǎn)離隧道結(jié)構(gòu)一側(cè)
的圍護墻變形小，基坑整體呈現(xiàn)向臨近隧道一側(cè)的
變形。
5．2隧道變形計算結(jié)果
在基坑施工過程中，隧道結(jié)構(gòu)的變形性狀如圖
6所示，具體位移值如表5所示。
fl遠(yuǎn)離基坑側(cè)b臨近基坑側(cè)
圖6隧道結(jié)構(gòu)位移
Fig．6 Displacement of the tunnel
由表5可以看出，在基坑開挖過程中，隧道結(jié)構(gòu)
發(fā)生了朝向基坑一側(cè)的變形，且隨著基坑與隧道結(jié)
構(gòu)距離的增大，其變形逐漸減小。根據(jù)變形控制標(biāo)
準(zhǔn)，當(dāng)隧道結(jié)構(gòu)與基坑距離達(dá)到2倍隧道直徑時，其
變形即可滿足要求。
5．3 隧道外壁壓力計算結(jié)果
在基坑開挖影響下，隧道結(jié)構(gòu)外壁所受的土壓
力荷載如圖7所示，具體壓力值如表6所示。
由圖7和表6可知，由于受到基坑開挖的影響，
隧道結(jié)構(gòu)外壁的壓力值顯著增大，尤其是當(dāng)隧道結(jié)
表5隧道結(jié)構(gòu)位移
Table 5 Displacement of the tunnel
a遠(yuǎn)離基坑側(cè)b臨近基坑側(cè)
圖7 隧道結(jié)構(gòu)外壁土壓力
Fig．7 Earth pressure of the tunnel structure
表6 隧道結(jié)構(gòu)外壁土壓力
Table 6 Earth pressure of the tunnel structure
相對距離
D／m
隧道結(jié)構(gòu)外壁壓力最大值／kPa
遠(yuǎn)離隧道側(cè)鄰近隧道側(cè)
6．0
12．0
15．O
18．O
20．O
141．97
143．73
130．75
139．4l
137．66
221．95
214．75
181．30
167．08
152．35
構(gòu)與基坑距離為6m時，臨近基坑側(cè)的隧道結(jié)構(gòu)外
壁土壓力值增幅達(dá)67％，顯然大于規(guī)范規(guī)定的控制
值(20kPa)。當(dāng)二者相對距離達(dá)到20m時，隧道結(jié)
構(gòu)外壁的壓力值增幅約19．50kPa，基本等同于規(guī)范
規(guī)定控制值(20kPa)。
這表明在常規(guī)基坑支護條件下，當(dāng)圍護墻與隧
道結(jié)構(gòu)之間距離為20m時，隧道結(jié)構(gòu)的位移和所受
外壁的壓力增幅均可滿足規(guī)范規(guī)定限制，此時僅需
進行常規(guī)的基坑支護設(shè)計，即可滿足隧道結(jié)構(gòu)的變
形控制要求。
6基坑剛度加強后計算結(jié)果
根據(jù)以上分析可知，在常規(guī)基坑支護設(shè)計條件
下，隧道結(jié)構(gòu)與圍護墻之間的相對距離應(yīng)≥20m，此
時隧道結(jié)構(gòu)的變形及外壁壓力增值方可滿足規(guī)范
要求，且相比位移控制指標(biāo)，隧道結(jié)構(gòu)外壁壓力增
量是隧道結(jié)構(gòu)安全距離的主要控制指標(biāo)。
考慮到本工程用地較緊張，若將圍護墻與隧道
結(jié)構(gòu)安全定為20m，顯然浪費過多的地下空間，故下
文擬將隧道與圍護結(jié)構(gòu)間距縮小，而通過增強圍護
萬方數(shù)據(jù)
李志偉等：既有地鐵隧道與基坑的安全距離研究95
墻及支撐的剛度來滿足隧道結(jié)構(gòu)安全距離控制指
標(biāo)(即下文中所述的“加強基坑支護剛度”)。
6．1相對距離為6m
當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間的距離為6m時，擬通
過以下2種方式提高基坑支撐剛度：①圍護墻厚度
不變，增大支撐剛度；②同時增大圍護墻厚度及支
撐剛度，具體計算結(jié)果如下。
1)圍護墻厚度不變，支撐剛度增大至IOOMPa
由表7可知，當(dāng)圍護墻厚度不變，支撐剛度增大
至IOOMPa時，遠(yuǎn)離及臨近基坑的隧道結(jié)構(gòu)位移均
可滿足規(guī)范控制要求。
表7隧道結(jié)構(gòu)位移及外壁土壓力值
Table 7 Displacement and earth pressure of the tunnel
然而，此時臨近基坑側(cè)的隧道結(jié)構(gòu)外壁土壓力
最大值達(dá)200．11kPa，增幅顯著大于規(guī)范規(guī)定控制
值。顯然，盡管支撐剛度增大至IOOMPa時，鄰近基
坑側(cè)隧道結(jié)構(gòu)外壁壓力值無法滿足要求。
2)圍護墻厚度增大至1．2m，支撐剛度增大
至300MPa
由表8可知，當(dāng)圍護墻厚度增大至1．2m，支撐
剛度增大至300MPa，隧道結(jié)構(gòu)位移顯然可滿足規(guī)范
控制要求，但此時鄰近基坑側(cè)的隧道結(jié)構(gòu)外壁土壓
力最大值仍達(dá)161．45kPa，即鄰近基坑側(cè)隧道結(jié)構(gòu)
外壁壓力值增幅仍略大于規(guī)范規(guī)定控制值。
表8 隧道結(jié)構(gòu)位移及外壁土壓力值
Table 8 Displacement and earth pressure of the
tunnel structure
這表明當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間距為6m時，盡
管隧道結(jié)構(gòu)的變形較易滿足變形控制要求，但隧道
結(jié)構(gòu)外壁壓力值增幅仍較難滿足控制要求。因此，
在該距離條件下，即便花費了極大的基坑支護代
價，隧道結(jié)構(gòu)的安全仍較難得到保證。
結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間距為
6m，即圍護墻位于強烈影響區(qū)內(nèi)時，表明當(dāng)基坑位
于強烈影響區(qū)范圍內(nèi)時，即便基坑支護剛度顯著提
高，仍較難滿足隧道結(jié)構(gòu)安全保護要求。
6．2相對距離為12m
根據(jù)以上分析結(jié)果可知，當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)
間距為12m時，在常規(guī)基坑變形控制條件下，隧道
結(jié)構(gòu)的位移可滿足變形控制要求，而隧道結(jié)構(gòu)外壁
的壓力值是主要的控制指標(biāo)，為減小基坑開挖對隧
道結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響，擬將圍護墻厚度增大至1．2m，
支撐剛度增大至300MPa。
當(dāng)圍護墻厚度增大至1．2m，支撐剛度增大至
300MPa時，鄰近基坑側(cè)隧道水平位移為3．04mm，
豎向位移為1．09mm，鄰近基坑的隧道結(jié)構(gòu)位移均
可滿足規(guī)范控制要求，但鄰近基坑側(cè)的隧道結(jié)構(gòu)外
壁壓力值仍達(dá)到160．22kPa，增幅為27．37kPa，增幅
仍略大于規(guī)范規(guī)定控制值。
因此，當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)之間的距離為12m，
即便增加支護結(jié)構(gòu)剛度可使得隧道結(jié)構(gòu)的位移滿
足控制標(biāo)準(zhǔn)，但隧道結(jié)構(gòu)所受的外壁壓力值較難滿
足控制指標(biāo)，故當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間距為12m，即
便花費較大的基坑支護代價，隧道結(jié)構(gòu)的安全仍難
以得到保證。
結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間距為
12m時，此時基坑位于顯著影響區(qū)內(nèi)，這表明當(dāng)基坑
位于強烈影響區(qū)范圍內(nèi)時，即便基坑支護剛度顯著
提高，仍較難滿足隧道結(jié)構(gòu)安全保護要求。
6．3相對距離為15m
當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間距為15m，通過以下2
種方式提高基坑支撐剛度：①圍護墻厚度不變，增
大支撐剛度；②同時增大圍護墻厚度及支撐剛度。
1)圍護墻厚度不變，支撐剛度增大至280MPa
當(dāng)支撐剛度增大至280MPa，鄰近基坑側(cè)的隧道
結(jié)構(gòu)外壁壓力值增幅約19．95kPa，略小于規(guī)范規(guī)定
控制值，因此，當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間距為15m，支
撐剛度增大至280MPa，隧道結(jié)構(gòu)的變形及外壁壓力
值可滿足控制要求。
2)圍護墻厚度增大至1．Om，支撐剛度增大
至150MPa
當(dāng)圍護墻厚度增大至1．Om，支撐剛度增大至
150MPa時，鄰近基坑側(cè)隧道結(jié)構(gòu)外壁壓力值增幅約
為19．58kPa，略小于規(guī)范規(guī)定控制值。因此，當(dāng)圍
護墻厚度增大至1．Om，支撐剛度增大至150MPa
時，隧道結(jié)構(gòu)的變形及外壁壓力值均可滿足控制
要求。
因此，當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間距為15m，可通過
以下2種方式確保隧道結(jié)構(gòu)的安全：①圍護墻厚度
不變，支撐剛度增大至280MPa；②圍護墻厚度增大
至1．Om，支撐剛度增大至150MPa，但此時基坑支護
亦需花費較大代價，方可保證隧道結(jié)構(gòu)的安全。
萬方數(shù)據(jù)
96 施工技術(shù)第46卷
6．4相對距離為18m
當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間距為18m，擬保持圍護
墻厚度不變，通過增大支撐剛度的方式提高基坑支
護整體剛度。
當(dāng)支撐剛度增大至120MPa，鄰近基坑側(cè)的隧道
結(jié)構(gòu)外壁壓力值增幅約19．86kPa，略小于規(guī)范規(guī)定
控制值。因此，當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間距為18m，支
撐剛度增大至120MPa，隧道結(jié)構(gòu)的變形及外壁壓力
值可滿足控制要求。
因此，當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間距為18m，可僅通
過增大支撐剛度，隧道結(jié)構(gòu)的安全即可得到保證，
此時基坑支護僅需花費較小的代價即可保證隧道
結(jié)構(gòu)的安全。
6．5 小結(jié)
1)當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間距≤12m，即圍護墻
位于隧道結(jié)構(gòu)的顯著影響區(qū)范圍內(nèi)，即便花費極大
的基坑支護代價提高基坑支護剛度，仍較難滿足隧
道結(jié)構(gòu)的安全要求。
2)當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間距為15m，圍護墻位
于隧道結(jié)構(gòu)的一般影響區(qū)范圍內(nèi)，可以通過單獨增
大支撐剛度或同時增大圍護墻及支撐剛度以滿足
隧道結(jié)構(gòu)的安全保護要求。
3)當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間距為18m，圍護墻位
于隧道結(jié)構(gòu)的一般影響區(qū)的外邊界處，可以通過增
大支撐剛度以滿足隧道結(jié)構(gòu)的安全保護要求。
7 結(jié)語
1)在常規(guī)基坑變形控制條件下，建議隧道結(jié)構(gòu)
與圍護墻之間的相對距離≥20m，以便保護隧道結(jié)
構(gòu)安全。
2)在加強基坑支護剛度的條件下，隨著圍護墻
與隧道結(jié)構(gòu)間距的減小，基坑支護剛度加強所需代
價將逐漸增大。當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間距≤12m，
即基坑位于隧道結(jié)構(gòu)的顯著影響區(qū)范圍內(nèi)，即便花
費極大的基坑支護代價提高基坑支護剛度，仍較難
滿足隧道結(jié)構(gòu)的安全要求。而當(dāng)圍護墻與隧道結(jié)
構(gòu)間距>15m，即基坑位于隧道結(jié)構(gòu)的一般影響區(qū)
范圍，基坑支護代價逐漸減小，隧道結(jié)構(gòu)的安全更
易得到保證。
上述結(jié)論是針對本項目特定條件得到的，具體
針對某一特定工程，圍護墻與隧道結(jié)構(gòu)間的安全距
離仍應(yīng)根據(jù)具體情況進行分析。同時，當(dāng)隧道結(jié)構(gòu)
不以隧道外壁壓力值變化作為主要控制指標(biāo)時，圍
護墻與隧道結(jié)構(gòu)間的安全距離進一步減小，此時基
坑支護的代價更小，基坑支護難度亦更小。
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