【正文】 例 數(shù) 據(jù) 采 集 相 關(guān) 資 料 收 集 整 理 工程前期地面沉降 井點(diǎn)降水、開(kāi)挖進(jìn)度 地面沉降影響監(jiān)測(cè) 防治措施試驗(yàn) 區(qū)域地面沉降歷史 區(qū)域地質(zhì)背景 相關(guān)理論 已有資料與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相結(jié)合 綜合分析 數(shù)學(xué)模型 專業(yè)分析 課題 成果 11 好的進(jìn)行深基坑施工期間地面沉降影響的預(yù)防 和 控制。車站呈南北走向，為地下二層 （換乘段局部地下三層） 一島一側(cè)式站臺(tái)車站。從某種意義上說(shuō)，基坑底板的穩(wěn)定性直接關(guān)系到整個(gè)基坑的穩(wěn)定性。 2020 年 5 月上海市政府通過(guò)了《上海市地面沉降防治管理辦法》，并已頒布實(shí)施?；咏邓环矫媸箍紫端畨毫D(zhuǎn)移、消散，坑周土體骨架的有效應(yīng)力增加，另一方面由于水頭差的存在使得土體中產(chǎn)生滲流動(dòng)水壓力，加上井點(diǎn)管周圍的真空效應(yīng)，這 三 種應(yīng)力的存在都會(huì)導(dǎo)致土體固結(jié)壓密，從而進(jìn)一步加大地面沉降。隨著換乘車站的增加，施工中會(huì)碰到對(duì)于已有車站的穿越和對(duì)將來(lái)修建車站的預(yù)留，或者對(duì)已有車站的改建，我國(guó)由于地鐵修建歷史短，相應(yīng)施工經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)儲(chǔ)備少， 這就要求對(duì)復(fù)雜換乘車站施工做大量的技術(shù)研究，不斷積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，提升施工技術(shù)水平。三線及三線以上大型樞紐換乘車站 17 座?，F(xiàn)在有地鐵的城市已增加到 100 多座，線路長(zhǎng)度達(dá)到 5200 公里。由于路網(wǎng)換乘車站設(shè)計(jì)規(guī)劃合理，設(shè)備技術(shù)先進(jìn)，大量吸引城市公共交通客流，莫斯科、巴黎等城市軌道交通客運(yùn)量占公共交通客運(yùn)量的百分比達(dá)到 50％以上。與一般軌道交通車站相比，樞紐換乘車站常處于道路十字交叉口，是城市商業(yè)、文化較為繁華，客流十分集中的地段，車站具有埋深大、跨度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工組織與施工技術(shù)困難等特點(diǎn)，要求技術(shù)、管理、施工等各個(gè)部門的緊密協(xié)作，借鑒國(guó)內(nèi)、外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，采用先進(jìn)的施工工藝和管理方法，才能較好地完成這類樞 紐換乘車站的建設(shè)。 這 三 方面 內(nèi)容 并非界限分明，而是 相互 影響 ， 相互制約 的 。 目前，對(duì)基坑開(kāi)挖引起的地面沉降已進(jìn)行了較多的研究，但對(duì)基坑降水引起周圍 地面沉降進(jìn)行的系統(tǒng)研究還不多見(jiàn)，基坑降水與開(kāi)挖共同作用引起的地面沉降及其有效防治的研究成果更少。 對(duì)周邊環(huán)境 進(jìn)行監(jiān)測(cè)要求對(duì) 基坑周圍相當(dāng)于基坑開(kāi)挖深度 （ H） 2～ 3 倍范圍內(nèi) 的土體沉降、 地上 地下 建 （構(gòu)） 筑物 及 地下管線（應(yīng)區(qū)別其屬壓力的或非壓力的 ） 的變形 和發(fā)展過(guò)程 進(jìn)行監(jiān)測(cè) 。 1) 深入研究十字換乘車站換乘節(jié)點(diǎn)的施工工藝和關(guān)鍵施工技術(shù)，為國(guó)內(nèi)外同類工程提供 借鑒； 2) 研究深基坑降水、開(kāi)挖及其他工序?qū)又苓叺孛娉两档挠绊懸?guī)律，形成經(jīng)驗(yàn)公式或半理論半經(jīng)驗(yàn)公式，以便在設(shè)計(jì)施工中推廣應(yīng)用； 3) 通過(guò)滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的耦合計(jì)算分析，認(rèn)識(shí)基坑降水和開(kāi)挖等因素在地面沉降中的不同作用； 4) 總結(jié)控制深大基坑降水引起地面沉降 和基坑底板失穩(wěn) 的防治方法和技術(shù)措施； 5) 利用可靠度理論，充分考慮地鐵車站基坑降水、開(kāi)挖、地面荷載 、施工荷載等復(fù)雜因素，進(jìn)行基坑可靠性評(píng)價(jià)，確保安全施工。 （ 1） 技術(shù)關(guān)鍵 1) 深基坑地面沉降的防治辦法； 2) 進(jìn)行室內(nèi)三軸試驗(yàn)、固結(jié)、 流變 和離心機(jī)模型 試驗(yàn)，測(cè)定土體在不同工況下的參數(shù)； 3) 降水與基 坑開(kāi)挖對(duì)周邊 環(huán)境 影響的耦合數(shù)值模擬分析 ； 10 （ 2） 技術(shù)路線與研究方法 技術(shù)路線 本課題擬采用調(diào)研、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 與 室內(nèi)土工試驗(yàn)、監(jiān)測(cè) 和與 施工 同步 的數(shù)值模擬計(jì)算 及 理論分析相結(jié)合的技術(shù)路線： 研究方法 （ 1） 邊際分析 所謂邊際分析，即事物結(jié)果的形成有多個(gè)影響因素，在假定其他不變的前提下，某一因素的 單位變化對(duì)結(jié)果的貢獻(xiàn)。這樣從空間、時(shí)間上全方位、全過(guò)程掌握地面沉降規(guī)律 ， 對(duì)于機(jī)理的研究、防治 辦法的建立都具有 意義。參加本課題研究的成員，有指揮過(guò)軌道交通工程施工的專家，有經(jīng)驗(yàn)豐富的高級(jí)工程師和一批年富力強(qiáng)的博士、碩士生、工程師。 15 六、預(yù)期效果和風(fēng)險(xiǎn)分析 項(xiàng)目成果對(duì)社會(huì)發(fā)展所起的作用 該項(xiàng)目以上海市軌道交通 11 號(hào)線 銅川 路站的若干深大基坑為依托，通過(guò)理論分析、室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)測(cè)，研究地面在降水、基坑開(kāi)外和回灌等不同工況下的沉降規(guī)律，最終形成深大基坑地面沉降防治辦法與 技術(shù)方案。 20 九、合作形式和合作單位意見(jiàn) 合作形式 本課題的研究將由 中鐵十九局公司 工程有限公司與同濟(jì)大學(xué)合作完成。 經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)業(yè)化前景（預(yù)計(jì)年產(chǎn)值、年利潤(rùn)、年節(jié)匯、年創(chuàng)匯、年節(jié)能等） 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在 1921～ 2020 年共 80 年間，上海市地面沉降造成的經(jīng)濟(jì)損失約為 億元，平均每年約 億元。 已經(jīng)具備的試驗(yàn)條件 （ 1） 室內(nèi)個(gè)人電腦計(jì)算機(jī)； （ 2） 現(xiàn)場(chǎng)工控計(jì)算機(jī)； （ 3） 激光打印機(jī)； （ 4） 數(shù)值分析軟件及系統(tǒng)平臺(tái)； （ 5） 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備（鋼筋應(yīng)力計(jì)、土體位移監(jiān)測(cè)）； （ 6） 模型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及主控計(jì)算機(jī)； （ 7） 高精度全站儀和水準(zhǔn)儀； 項(xiàng)目組織機(jī)制設(shè)計(jì) 擬由中鐵十九局有限公司組織，由同濟(jì)大學(xué) 組成項(xiàng)目研究組。 （ 5） 監(jiān)測(cè) 分析 分別對(duì)基坑開(kāi)挖過(guò)程中支護(hù)體系的變形和內(nèi)力、對(duì)基坑降水及開(kāi)挖時(shí)周邊土體的位移 、 地下水位和孔隙水壓力 進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。本項(xiàng)目中，在不影響工程施工的前提下，這些因素大致呈時(shí) 間先后銜接關(guān)系（盡管降水與開(kāi)挖 時(shí)有 交叉），可基本滿足開(kāi)展邊際分析的條件。 9 二、研究?jī)?nèi)容和技術(shù)關(guān)鍵 研究?jī)?nèi)容（包括已有的工作基礎(chǔ)及擬解決的技術(shù)關(guān)鍵） 研究?jī)?nèi)容 上海軌道交通 11 號(hào)線北段（一期）工程 8 標(biāo)段銅川路站（ S13） 沿曹楊路設(shè)置， 位于曹楊路 和 銅川路交接處， 并 與北石路、 南石 二 路