合肥地铁2号线施工对丰乐大厦稳定性影响分析

2018-11-12程建明安徽省建筑科学研究设计院安徽合肥230032

安徽建筑 2018年6期

程建明（安徽省建筑科学研究设计院，安徽合肥 230032）

0 前言

随着城市人口的迅速发展，城市的交通变得愈发拥堵。各个城市为解决交通堵塞问题，都在开展地铁轨道交通，该交通可大大缓解一定的交通压力。由于城市的轨道交通大多数都穿越既有建构筑物，在其开挖施工过程中势必对其影响区域的建构筑物带来影响，如若施工不当，可能对其影响范围的建构筑物带来较大的损伤，甚者可能造成不必要的人员或者财产损失[1]。为尽量减少或避免这些事故的发生，在施工之前对其影响范围内的建构筑物开展安全风险评估，分析其影响范围内建构筑物的稳定性是非常必要的[2-5]。本文采用数值分析手段，对潜山路车站基坑临近建筑丰乐大厦开展稳定性分析，通过数值分析结果，对车站基坑的施工提出一些建议和指导。

1 工程概况

丰乐大厦位于长江西路与潜山路交叉口，主楼地1层、地上22层，采用框-筒结构，裙房地下一层，地上4层，采用框架结构。总建筑面积约22722m2，其中地下约1808m2。丰乐大厦位于潜山路站（2号线部分）西南侧，距车站西侧暗挖段约9.42m，丰乐大厦与车站相对位置关系平面示意图见图1。

2 工程地质及水文地质

站范围内属二级阶地地貌，地形较为平坦，各勘探孔实测地面标高34.51～36.04m。测区在区域地质构造属于扬子准地台江淮台隆所属的合肥断陷盆地，区域上位于华北地台的南端，燕山期活动强烈，形成平缓开阔的合肥断陷盆地。本区断层构造主要有近东西向、北西向、北东向3组。段内上覆第四系人工填土、黏土、残积粉质黏土，下伏基岩为侏罗系上统周公山组（J3Z）泥质砂岩，岩层总体呈单斜状，地质构造简单。车站范围内地下水主要为第四系孔隙水及基岩裂隙水。

图1 丰乐大厦与车站相对位置关系平面示意图

3 岩土物理性质

潜山站基坑岩土物理力学性质如表1。

岩土物理力学参数表1

4 数值模拟

4.1 数值模型

潜山站整体计算模型主要考虑基坑开挖对丰乐大厦的影响，潜山路站基坑平面长度为185m，主体部分宽度为26m，基坑最大开挖深度为26.5m，分8步开挖。数值计算模型采用快速有限差分软件FLAC3D进行计算分析，模型共计205504个单元体，包含210243个网格节点（图2）。计算模型四周的外边界仅约束边界面法向位移，模型底部z=-106m采用固定约束，z=0水平地表为自由表面。土体采用8节点六面体实体单元模拟。土体结构计算采用Mohr-Coulumb本构模型。

图2 潜山地铁站计算模型

4.2 数值计算结果分析

丰乐大厦丰乐大厦最终沉降分布云图如图3，沉降值随基坑距离的减小而增大，最大沉降位移为0.051mm，计算时认为其地下室为刚性结构，在东侧产生了一定的隆起变形，最大隆起量为0.04mm。丰乐大厦水平变形如图4。丰乐大厦的监测点布置如图5，监测点沉降曲线如图6所示。

图3 丰乐大厦沉降云图

图4 丰乐大厦水平合位移分布云图

4.3 结果分析

从计算模拟结果中可见，潜山站基坑开挖对丰乐大厦造成的沉降变化影响不大。施工影响造成建筑物最大水平位移为0.128mm；建筑物最大沉降点沉降值为0.15395mm，位于丰乐大厦主楼东北侧；建筑物最大沉降点沉降值为0.08603mm，位于丰乐大厦裙楼西侧；建筑物最大差异沉降值为0.23998mm。沉降和水平位移均满足规范要求，车站基坑的开挖对丰乐大厦的稳定影响很微弱，可以忽略。