陳琳 丁峰

摘 要：處于長江漫灘地貌單元的深基坑工程進行地下水抽降時，引起的地層固結(jié)沉降影響范圍甚廣。本項目洋河股份總部大樓項目基坑工程位于南京河西南部，北側(cè)鄰近在建地鐵七號線永初路站～雨潤路站區(qū)間盾構(gòu)隧道。本文運用有限元降水軟件，分析了鄰近地鐵保護區(qū)范圍設(shè)置不同深度止水帷幕時，地鐵保護區(qū)范圍內(nèi)地下水及地表變形的影響程度及規(guī)律，提出了止水帷幕設(shè)置的深度及平面范圍建議。

關(guān)鍵詞：深基坑;盾構(gòu)隧道;降水影響

中圖分類號：U455.4 文獻標(biāo)識碼：A

0 引言

洋河股份總部大樓項目位于南京河西南部，地上設(shè)1棟總部大廈，地下設(shè)置2層地下室，北側(cè)鄰近在建地鐵七號線永初路站～雨潤路站區(qū)間隧道。

根據(jù)工程總體籌劃，地鐵隧道在本項目基坑降水前完成盾構(gòu)施工。考慮到項目位于長江漫灘地貌單元，開挖深度影響范圍內(nèi)存在深厚的含水砂層，地下水豐富、基坑降水周期長，因此，為確保地鐵結(jié)構(gòu)的安全，須評估基坑降水對地鐵影響，并為本基坑工程地下水控制設(shè)計提出針對性的建議。

1 工程概況

1.1 工程簡介

洋河股份總部大樓項目基坑開挖深度9.35 m～12.90 m，鄰近的地鐵隧道埋深約15 m。

1.2 地質(zhì)概況

本項目場地地勢稍有起伏，屬于長江漫灘地貌單元，地層分布情況及水文參數(shù)詳見表1。

1.3 基坑支護設(shè)計概況

基坑支護方案采用φ800、φ1 000灌注樁+兩層鋼筋混凝土支撐?；娱_挖面已揭露粉砂、粉細砂層，須進行降水施工，止水帷幕采用水泥攪拌墻，基坑內(nèi)布設(shè)降水井，坑外布設(shè)觀測井。

2 降水施工對地鐵隧道的影響分析

2.1 降水評估模型建立

為了克服邊界的不確定性對計算結(jié)果精確性的影響，四周定水頭邊界從基坑邊界向外擴展250 m，模型平面尺寸約為750×600 m2，初始水位標(biāo)高取為+2.85 m。

2.2 靠近地鐵側(cè)止水帷幕深度確定

為減小本工程降水對地鐵七號線永初路站～雨潤路站區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)的影響，須確定合理的止水帷幕深度。結(jié)合降水井深度及下伏基巖埋深，靠近地鐵隧道側(cè)止水帷幕長分別設(shè)為40 m、45 m、50 m及入中風(fēng)化巖2.0 m，周邊環(huán)境處的水位降深詳見圖2。（“保護區(qū)內(nèi)”是指地鐵隧道150 m范圍內(nèi)，“保護區(qū)外”是指地鐵隧道150 m范圍外。）

當(dāng)止水帷幕為懸掛式，未進入下伏基巖，止水帷幕深度由40 m逐漸增加至50 m時，與基坑最近距離處地鐵隧道側(cè)水位降深由2.05 m減少至1.85 m，與基坑距離150 m處地鐵隧道側(cè)水位降深由1.27 m減少至1.0 m?？梢婋S著止水帷幕深度增加，增加了地下水滲流的繞流路徑，本工程降水導(dǎo)致的基坑周邊地鐵側(cè)水位降深逐漸減少，但降深減小的幅度較小。因此，建議本工程在地鐵隧道保護區(qū)內(nèi)止水帷幕深度按封閉考慮，其余則按40 m考慮。

根據(jù)上述分析，針對地鐵保護150 m范圍內(nèi)止水帷幕深度按入中風(fēng)化巖控制，非保護區(qū)范圍止水帷幕深度采用40 m深，計算得場地周邊的水位降深圖詳見圖3。地鐵范圍水位最大降深為0.4 m，可滿足地鐵隧道結(jié)構(gòu)的變形控制要求。

3 結(jié)論及建議

通過鄰近地鐵保護區(qū)內(nèi)不同止水帷幕深度設(shè)置，分析了基坑內(nèi)降水施工對外側(cè)環(huán)境的影響。當(dāng)止水帷幕采用懸掛式方案時，隨著鄰近地鐵保護區(qū)范圍的止水帷幕深度增加可減小基坑外側(cè)地下水水位的降深，但降深減小的幅度較小;鄰近地鐵保護區(qū)范圍的止水帷幕進入下伏基巖，形成相對封閉的止水帷幕，可有效降低本工程基坑降水施工對地鐵七號線區(qū)間隧道的影響。

為了縮短降水周期，減小降水對周邊環(huán)境的影響，建議主體結(jié)構(gòu)設(shè)計可增加以下措施：底板后澆帶設(shè)置超前止水帶;底板及抗拔樁設(shè)計時應(yīng)考慮底板施工達到強度后進行降水井封井的工況。