基坑工程施工對鄰近地鐵結構影響研究現狀與展望

陳 盨，孫斌彬，顧鳳祥，李益斌，唐 強

（1.蘇州大學軌道交通學院，江蘇蘇州215137；2.江蘇省地質礦產勘察局第四地質大隊，江蘇蘇州215129）

基坑工程施工對鄰近地鐵結構影響研究現狀與展望

陳 盨1，孫斌彬1，顧鳳祥2，李益斌2，唐 強1

（1.蘇州大學軌道交通學院，江蘇蘇州215137；2.江蘇省地質礦產勘察局第四地質大隊，江蘇蘇州215129）

針對基坑工程會對鄰近既有地鐵結構產生一定的附加變形、內力等，從而可能影響地鐵正常運營甚至危及運營安全，采用理論計算、數值模擬及實測分析等手段，從基坑圍護結構體系、基坑平立面尺寸、地基加固型式、土方開挖方式及基坑與既有地鐵隧道的相互位置關系等不同的角度，分析了基坑工程對鄰近既有地鐵結構的影響問題.在總結現有研究成果的基礎上，進一步展望了未來發展方向，即研究土方卸載、基坑圍護體及地鐵結構剛度三者的耦合作用，選擇恰當的計算與分析模型和參數等，并深入探討基坑工程對鄰近地鐵結構的影響機理和因素，改進監測工作方法，提高監測儀器精度，同時應擴大監測范圍及增加監測內容等.

鄰近地鐵結構；基坑工程；影響因素；變形；內力

商業化要求和城市空間限制，使得很多房屋建筑不得不緊鄰甚至上覆于地鐵結構，其建設活動不可避免地會對鄰近地鐵結構產生影響，而地鐵結構過大的變形將引起其自身開裂、滲漏等現象，從而影響地鐵正常運營，甚至危及運營安全.相對于一般的地下建筑結構，地鐵隧道的縱向剛度和整體結構剛度都比較小，自身抵抗外部荷載的能力也較差［1］，因此，對地鐵結構變形和受力的控制要求比較嚴格.

隨著我國地鐵運營里程的不斷增加，對鄰近地鐵的建設活動引起的地鐵結構變形和內力變化，以及相應的對地鐵結構保護措施的研究越來越受到重視.本研究簡要闡述基坑工程對鄰近地鐵結構變形、內力影響的機理和因素，回顧總結基坑工程對鄰近地鐵結構影響的研究方法和成果，在此基礎上，提出進一步探討研究的問題.

1 基坑工程的影響機理及因素

基坑工程包括支護結構、降止水及土方開挖與回填等設計與施工.

1.1 影響機理

基坑工程施工過程中，由于圍護體（地下連續墻等設置）、支撐體（對撐、角撐等拆除）施工引起的土體應力釋放；基坑開挖卸荷產生的不平衡力，使得坑底土體向上隆起和圍護結構側向變形；施工期間的降水活動可能會引起地下水滲流及土體固結等原因，都會引起周邊地層應變場和應力場變化，進而對地鐵結構變形和內力產生影響［2］.

1.2 影響因素

基坑工程對鄰近地鐵結構的影響與基坑和地鐵結構都有關，總體包括基坑規模（平面尺寸和挖深）、圍護結構體系、地基加固與否及加固型式、土方開挖順序與方式、基礎墊層（或底板）澆筑時間與面積、降止水方式與施工質量、隧道結構剛度與尺寸、隧道與基坑相對位置（水平與豎直距離）關系等［3］.

2 基坑工程對地鐵結構的影響

2.1 理論計算

1）殘余應力法.文獻［4］提出了殘余應力概念、應用殘余應力原理與應力路徑方法建立的基坑隆起變形計算模型，并以此計算其下臥隧道上抬變形.文獻［5］在基底隆起殘余應力法的基礎上，進一步提出了考慮基坑開挖時空效應的隧道位移實用計算方法.文獻［6］考慮坑底加固，采用修正的土體卸荷模量，基于殘余應力法分析了某基坑工程開挖引起的下臥隧道變形，計算結果與實測結果較吻合.文獻［7］基于殘余應力方法，假定盾構隧道橫斷面上下方土體抗力的分布形式為不相等的三角形分布，提出了盾構隧道在上方卸荷作用條件下橫向變形的簡化計算方法.

殘余應力法計算公式簡單，但該方法通常只用于分析下臥基坑的地鐵隧道變形，同時認為地鐵隧道變形和土層位移基本一致，而忽略了隧道結構剛度對變形的抵抗調節作用，再者不同工程土性差異變化較大，需通過大量試驗確定相應土體回彈模量.

2）Peck經驗曲線.文獻［8］對于隧道開挖引起的鄰近隧道變形、內力影響問題，采用Peck經驗曲線擬合土體自由位移，然后將土體自由位移施加于既有鄰近隧道，并采用文獻［9］Winkler地基模型分析其縱軸位移和內力，即所謂兩階段位移分析方法.文獻［10］認為某些情況下，Peck經驗曲線不能準確描述隧道開挖引起的土體自由位移.因此，文獻［11］采用修正的Peck經驗曲線擬合土體自由位移.

3）兩階段應力分析法.由于缺乏比較合理的基坑開挖引起的土體自由位移預測公式，對于基坑開挖引起的鄰近既有地鐵隧道位移和內力變化，多采用兩階段應力分析方法，計算基坑開挖等效荷載引起的既有鄰近地鐵隧道附加應力，然后將附加應力施加于既有鄰近隧道，并采用Winkler地基模型分析其縱軸位移和內力.文獻［11］等采用兩階段應力法，分析了基坑開挖卸載引起的鄰近地鐵隧道縱向位移和內力，并與實測結果進行對比分析，但計算中僅考慮了坑底應力釋放對鄰近地鐵隧道的影響，未考慮坑壁應力釋放的影響.在文獻［11］研究基礎上，文獻［12－13］分別考慮了坑底和四周坑壁應力釋放、坑底和鄰近地鐵隧道三邊坑壁應力釋放對鄰近地鐵隧道變形和內力的影響.文獻［1］在計算基坑圍護結構底部平面處土體殘余應力的同時，考慮力在向下傳遞時圍護結構側壁的摩阻力影響.

兩階段應力方法中，采用Winkler地基上彈性地基梁的解答，由于Winkler地基模型假定地基上任一點的位移僅與該點的壓力有關，即僅由一系列獨立的彈簧單元來體現土體性質（即基床系數）.因此，該地基模型無法考慮地基土的剪切剛度，運用在非軟土的地層中存在一定誤差，同時將地鐵隧道視為等效均質彈性地基梁，假設其沿縱向發生彎曲變形，但是這種假設并不符合地鐵隧道縱向變形模式為頂部、底部剛性張開和環間錯臺的實際情況.

為克服兩階段分析方法的不足，文獻［13］建立了位于Kerr三參數地基上的盾構隧道受荷變形平衡微分方程，得到了上方卸荷作用下地鐵隧道縱向變形解析解，并將Kerr三參數地基模型結果與Win kler單參數地基模型、Pasternak雙參數地基模型結果進行對比.結果表明：采用Kerr地基模型計算隧道縱向變形精度最好，Pasternak地基模型次之，Winkler地基模型最差，但Kerr三參數地基模型中相關地基參數合理選取較為困難，且至關重要.文獻［14］推導了自由邊界半無限黏-彈性體的Mindlin時域解、隧道總豎向附加應力時域解及隧道上抬變形時域解，得到的隧道總豎向附加應力時域解不僅考慮了基坑地面和側面上土體卸荷效應，還考慮了圍護墻體、支承結構及工程降水等影響.采用的Pasterank地基模型考慮地基彈簧之間的相互作用.文獻［15］利用Mindlin基本解，計算基坑開挖卸荷引起的盾構隧道附加應力，然后將盾構隧道襯砌環視為由剪切彈簧連接的彈性地基短梁，利用最小勢能原理建立變分控制方程，求解可得到環間錯臺效應下基坑開挖引起鄰近盾構隧道的位移和環間錯臺量.文獻［14－15］進一步拓展了兩階段應力分析方法，但還需得到更多的工程實踐檢驗.

2.2 數值模擬

文獻［3］利用CRISP有限元程序，建立基坑三維模型，分析了基坑尺寸、開挖方式及支護型式等對周圍巖土體變形的影響.文獻［16］基于PLAXIS有限元程序，建立基坑三維模型，分析了影響基坑開挖的各因素力學效應.基坑開挖對周圍土層應力和應變場的影響不僅與支護型式、基坑尺寸、開挖方式及降止水等有關，還與其鄰近有無地鐵結構有關.文獻［17］采用FLAC2D程序進行二維有限元數值模擬，認為在有無地鐵車站的情況下，坑周土體的位移場會出現很大不同，由于地鐵車站的存在，對車站與基坑之間土層的水平和豎向位移均有一定的影響，車站具有遮攔作用.

1）基坑工程對其下臥既有地鐵結構的影響.文獻［18］針對相關工程進行有限元模擬，利用平截面假定計算的管片彎矩和內力結果表明，基坑開挖卸載后，隧道管片的應力狀態有所改變，但其強度能夠滿足要求.文獻［19］采用二維有限元模擬，分析了上覆基坑開挖方式不同對地鐵隧道變形的影響，結果表明：通過將遠離和靠近地鐵隧道的基坑平面分成Ⅰ區和Ⅱ區，并采取先Ⅰ區、后Ⅱ區的順序分區開挖措施，可有效地將隧道變形控制在允許的范圍內.文獻［20］結合某工程采用FLAC3D進行三維有限元模擬，結果表明：采用隧道樁板支護結合坑底旋噴樁滿堂的措施，相對于不進行加固、僅隧道樁板支護措施而言，對控制地鐵隧道的隆起位移更有效，該措施中板樁支護和坑底旋噴樁滿堂加固分別起到主要作用和輔助工效.文獻［21］通過ABAQUS程序建立三維整體數值模型，分析了采取隧道和站體兩側增加三軸水泥土攪拌樁對土體加固、將隧道和站體兩側建筑工程樁加長和基坑土方分塊開挖等措施后上覆基坑工程對其下地鐵結構的變形的影響，認為上述措施可有效地控制地鐵隧道變形，土體加固措施效果最為明顯.文獻［22］采用FLAC3D軟件模擬某工程巖質基坑開挖，認為巖質基坑開挖會對其下隧道產生整體上浮現象，開挖深度越大，回彈變形量也越大，完全對稱開挖，則隧道位移呈對稱分布；基坑開挖邊界附近豎向位移變化劇烈，隧道襯砌結構變化更容易造成襯砌產生擠壓和張裂.

2）基坑工程對其側鄰既有地鐵結構的影響.文獻［23］結合相應工程，采用有限元模型，分析了基坑工程對其側鄰既有地鐵結構變形和受力的影響規律，研究發現在基坑開挖的影響下，左右隧道結構均表現出上下受壓、左右受拉趨勢，隧道最大剪力均出現在左偏上45°和右偏下45°，最小剪力則均出現在左偏下45°和右偏上45°，均有上下擠壓、左右凸起的扁平橢圓狀變形趨勢.文獻［24］采用有限元分析法，探討了坑內外水泥土樁加固對地鐵隧道的影響，研究結果表明坑內基底抽條尤其是滿堂加固，能有效地抑制基坑開挖引起的周邊土體變形，減小對鄰近地鐵隧道的影響.文獻［25］結合實際工程采用PLAXIS程序，分析了不同水平支撐道數對鄰近地鐵隧道的影響，認為坑基坑圍護結構剛度對水平位移影響較大，靠近地鐵側基坑需加強支撐.文獻［26］對軟土基坑引起的鄰近地鐵隧道變形采用二維有限元進行了分析，發現在原基坑支護設計體系下，地鐵隧道不能滿足變形要求，提出了加大水泥土的樁長、減小基坑開挖深度、增加鋼管斜拋撐、加大圍護灌注樁直徑及坑外降水等措施，并對上述5種措施的不同組合進行了優化分析，認為減小基坑開挖深度和坑外降水效果最為明顯.文獻［27］采用三維有限元軟件建立相應數值分析模型，分析了基坑逆作法施工及襯砌與土的相互作用對地鐵隧道變形的影響，認為逆作法相對于順作法施工會明顯減小基坑圍護結構的側向位移與緊鄰地鐵隧道的水平位移，限制基坑圍護結構的側向位移對于控制緊鄰地鐵隧道結構的水平位移較豎向位移更為顯著.文獻［28］模擬了隧道位于基坑一側情形下不同的隧道側基坑寬度對隧道位移的影響，結果表明基坑寬度對隧道豎向位移的影響大于對水平位移的影響，基坑深度對隧道水平位移的影響大于對豎向位移的影響，基坑深度對隧道的影響大于基坑寬度對隧道的影響.文獻［29］基于大量工程案例，以天津市某鄰近既有隧道深基坑實測資料為基礎，采用二維有限元模型，就基坑施工對坑外既有隧道變形影響規律進行了參數分析，結合不同規范中對容許變形值的相關要求，劃分了不同圍護結構變形模式和最大水平位移條件下坑外既有隧道變形影響區，并認為在圍護結構最大水平位移和變形控制值相同的條件下，圍護結構懸臂變形模式下變形影響區范圍最小，內凸型和復合型次之，踢腳型最大.

3）降水對鄰近地鐵隧道的影響.文獻［30］采用FLAC3D軟件模擬降水對鄰近隧道變形的影響，通過不考慮流固耦合和考慮流固耦合的對比分析，認為降水對隧道豎向位移和水平位移均有較大影響，不能忽視降水對周圍土體擾動及區間隧道變形的作用.文獻［31］采用有限元法，結合一維固結理論和三維滲流理論，分析越江隧道上方基坑降水對其結構的影響，探討降水水位、抽水層次、降水時間及方式等對越江隧道沉降的影響.文獻［32］針對某工程，采用三維有限差分模型，模擬分析了地下水位降至坑底下2 m和4 m時對鄰近地鐵隧道的影響，得到不同降水深度時的隧道結構受力狀態、隧道底部土體孔隙水壓力和隧道結構變形等規律.

數值模擬可以完整地模擬每一個施工工況對應的隧道變形和受力狀態，可以考慮實際工程中某些工況條件，可以通過修改參數來考慮不同因素對隧道變形和受力的影響程度等.但由于計算分析中某些參數具有地區性、經驗性，有必要結合地區經驗、工程經驗，通過實測進一步合理確定.實際工程中施工條件通常較為復雜，而計算模型通常經過了假設和簡化處理，難以完全模擬實際工況，尤其是對于復雜工程.因此，計算結果的準確性受到影響，有限元模擬一般只能定性研究，難以定量分析.

2.3 監測分析

文獻［33］對不同施工階段地鐵隧道變形進行了實測及資料分析，結果表明：在地鐵隧道沿線附近進行基礎灌注樁和基坑圍護地下連續墻施工將使隧道產生沉降；在地鐵隧道旁側開挖深基坑，將引起隧道向基坑方向產生明顯側移，并使隧道橫截面呈側向拉伸、豎向壓縮的變形特征；在地鐵隧道上部開挖基坑，將使隧道產生明顯上移，并使隧道橫截面呈側向壓縮、豎向拉伸的變形特征.文獻［34］對相應實際基坑工程的鄰近地鐵結構監測資料進行了分析研究，結果表明：基坑支護應確保足夠的剛度以控制變形，條件允許時應優先選擇內撐式，當場地受限時可考慮采用雙排樁支護體系結合“中心島”法施工，并嚴格進行施工控制；隧道與基坑距離的變化對隧道水平位移的影響比對隧道沉降的影響要大，正交支撐體系和鋼筋混凝土板帶更能限制土體的位移和變形.

地鐵結構的人工監測由于受到地鐵運行時間限制，較難做到與基坑施工同步實時監測.地鐵結構的自動化監測可全天候實時動態監測，可靠性較高，但對儀器設備等要求較嚴.目前現場實測主要內容是監控地鐵結構變形，但對地鐵結構內力、管片張開及隧道附近土壓力和超孔隙水壓力等的監測結果報道較少，應該擴大監測的范圍與內容，對地鐵隧道的變形、受力及臨近土體的土壓力和超孔隙水壓力等進行全面監測；同時還應改進監測方法、手段及儀器設備，提高監測的準確性與有效性.

3 未來研究方向

1）基坑開挖卸載引起的周邊地層及地鐵結構的變形和內力，不僅與基坑土方開挖方量、與地鐵結構的相對位置有關，還受到基坑圍護體遮攔效應及地鐵結構自身剛度的影響，因此有必要深入研究土方卸載、基坑圍護體及地鐵結構剛度三者的耦合作用.

2）積累更多的地區經驗、工程經驗，選擇恰當的計算與分析模型和參數，使得理論計算的假定和有限元模型的建立更趨合理，計算分析結果更準確.

3）在對大量實測資料統計分析的基礎上，結合理論計算和有限元分析，進一步深入探討基坑工程對鄰近地鐵結構的影響機理和影響因素.

4）改進監測工作方法，提高監測儀器精度，保證監測結果的可靠性與精確性，同時實測過程中應擴大和增加監測范圍與內容，進一步為理論研究和數值分析提供堅實的基礎.

4 結 論

本研究首先分析并總結基坑工程對地鐵結構的影響機理及因素，前期研究者主要利用理論計算、數值模擬和監測分析等手段，從基坑規模、基坑圍護體系、地基加固型式、土方開挖方式及基坑與既有地鐵隧道的相對位置等不同的角度，分析了基坑工程施工對鄰近既有地鐵結構的影響問題.基于現有研究成果，未來研究可在以下幾個方向進一步深化：研究土方卸載、基坑圍護體及地鐵結構剛度三者的耦合作用；選擇恰當的計算與分析模型和參數等；深入探討基坑工程對鄰近地鐵結構的影響機理和因素；改進監測工作方法及提高監測儀器精度，并應擴大監測范圍及增加監測內容等.

（References）

［1］ 王如路，劉建航.上海地鐵監護實踐［J］.地下工程與隧道，2004（1）：27－32.WANG R L，LIU JH.The practice ofmonitoring and maintenance in Shanghai subway［J］.Underground En gineering and Tunnels，2004（1）：27－32.（in Chi nese）

［2］ 陳長青.深基坑施工對近鄰建（構）筑物影響機理及監測分析［D］.長沙：長沙理工大學，2012.

［3］ ROBOSKIJE.Three dimensional performance and ana lyses of deep excavations［D］.Illinois，USA：North western University，2004：50－80.

［4］ 劉國彬，侯學淵.軟土基坑隆起變形的殘余應力分析法［J］.地下工程與隧道，1996（2）：2－7.LIU G B，HOU X Y.Residual stressmethod of rebound deformation of foundation pit in soft siol area［J］.Un derground Engineering and Tunnels，1996（2）：2－7.（in Chinese）

［5］ 吉茂杰，劉國彬.開挖卸荷引起地鐵隧道位移預測方法［J］.同濟大學學報，2001，29（5）：531－535.JIM J，LIU G B.Prediction method of displacement of subway tunnel due to excavation［J］.Journal of Tongji University，2001，29（5）：531－535.（in Chinese）

［6］ 張啟斌，霍知亮.基于殘余應力法的基坑回彈和隧道變形計算理論的修正［J］.城市道橋與防洪，2013（11）：165－167，176.ZHANG Q B，HUO Z L.A correction of calculation theory towards foundation pit resilience and tunnel de formation based on residual stress method［J］.Urban Roads Bridges and Flood Control，2013（11）：165－167，176.（in Chinese）

［7］ 黃栩.卸荷條件下盾構隧道變形的簡化計算方法［J］.城市軌道交通研究，2015（9）：40－42.HUANG X.A simplified calculation method on shield tunnel deformation caused by unloading［J］.Urban Mass Transit，2015（9）：40－42.（in Chinese）

［8］ KLAR A，VORSTER T E B，SOGA K，et al.Soil pipe interaction due to tunnlling：comparison between winkler and elastic continuum solutions［J］.Geotechnique，2005，55（6）：461－466.

［9］ 馬繽輝，趙明華，張玲，等.考慮水平力作用的彈性地基梁位移及內力解析解［J］.西北地震學報，2011，33（8）：94－98.MA B H，ZHAO M H，ZHANG L，et al.An analytical solution of beam on elastic foundation subjected to hori zontal force［J］.Northwestern Seismological Journal，2011，33（8）：94－98.（in Chinese）

［10］ CELESTINO T B，GOMES R A M，BORTOLUCCI A A.Errors in ground distortions due to settlement trough adjustment［J］.Tunnelling and Underground Space Technology，2000，15（1）：97－100.

［11］ 張治國，黃茂松，王衛東.鄰近開挖對既有軟土隧道的影響［J］.巖土力學，2009，30（5）：1373－1380.ZHANG ZG，HUANG M S，WANGW D.Responses of existing tunnels induced by adjacent excavation in soft soils［J］.Rock and Soil Mechanics，2009，30（5）：1373－1380.（in Chinese）

［12］ 魏綱，趙城麗.基坑開挖引起臨近隧道的附加荷載計算方法［J］.巖石力學與工程學報，2016，35（增刊1）：3408－3417.WEIG，ZHAO C L.Calculation method of additional load of adjacentmetro tunnels due to foundation pit ex cavation［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2016，35（S1）：3408－3417.（in Chi nese）

［13］ 黃栩，黃宏偉，張冬梅.開挖卸荷引起下臥已建盾構隧道的縱向變形研究［J］.巖土工程學報，2012，34（7）：1241－1249.HUANG X，HUANG HW，ZHANG DM.Longitudinal deflection of existing shield tunnels due to deep excava tion［J］.Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2012，34（7）：1241－1249.（in Chinese）

［14］ 周澤林，陳壽根，陳亮，等.基坑施工對下臥地鐵隧道上抬變形影響的簡化理論分析［J］.巖土工程學報，2015，37（12）：2224－2234.ZHOU Z L，CHEN SG，CHEN L，et al.Analysis of uplift deflection of subway tunnel due to adjacent pit ex cavation［J］.Chinese Journal of Geotechnical Enginee ring，2015，37（12）：2224－2234.（in Chinese）

［15］ 周順華，何超，肖軍華.環間錯臺效應下基坑開挖引起臨近地鐵盾構隧道變形的能量計算法［J］.中國鐵道科學，2016，37（3）：53－60.ZHOU SH，HE C，XIAO JH.Energy method for cal culating deformation of adjacent shield tunnels due to foundation pit excavation considering step between rings［J］.China Railway Science，2016，37（3）：53－60.（in Chinese）

［16］ BLACKBURN J T.Automated Remote Sensing and Three Dimensional Analysis of Internally Braced Excava tions［M］.Illinois，USA：Northwestern University，2005：50－80.

［17］ 謝秀棟，劉國彬，李志高，等.鄰近運營地鐵車站基坑開挖土層位移特性分析［J］.地下空間與工程學報，2007，3（4）：742－744.XIE X D，LIU G B，LIZG，et al.Analysis of soil layers displacement characteristics in foundation pit adjacent to subway station［J］.Chinese Journal of Underground Space and Engineering，2007，3（4）：742－744.（in Chinese）

［18］ 張玉成，楊光華，姚捷，等.基坑開挖卸荷對下方既有地鐵隧道影響的數值仿真分析［J］.巖土工程學報，2010，32（增1）：109－115.ZHANG Y C，YANG G H，YAO J，et al.Numerical simulation and analysis of effect of excavation of founda tion pits on metro tunnels［J］.Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2010，32（S1）：109－115.（in Chinese）

［19］ 王衛東，吳江斌，翁其平.基坑開挖卸載對地鐵區間隧道影響的數值模擬［J］.巖土力學，2004，25（增刊）：251－255.WANGW D，WU JB，WENG Q P.Numericalmode ling of affection of foundation pit excavation on metro tunnel［J］.Rock and Soil Mechanics，2004，25（S）：251－255.（in Chinese）

［20］ 李平，楊挺，劉漢龍，等.基坑開挖中既有下穿地鐵隧道隆起變形分析［J］.解放軍理工大學學報（自然科學版），2011，12（5）：480－485.LIP，YANG T，LIU H L，et al.Heave deformation of existing tunnels under new tunnel excavation［J］.Jour nal of PLA University of Science and Technology（Natu ral Science Edition），2011，12（5）：480－485.（in Chi nese）

［21］ 黃兆緯，黃信，胡雪瀛，等.基坑開挖對既有地鐵隧道變位影響及技術措施分析［J］.巖土工程學報，2014，36（增2）：381－385.HUANG ZW，HUANG X，HU X Y，et al.Influence of foundation pit excavation on displacement of existing metro tunnels and technicalmeasures［J］.Chinese Jour nal of Geotechnical Engineering，2014，36（S2）：381－385.（in Chinese）

［22］ 王凱，崔艷明，鄧麗華.巖質基坑開挖對下方既有隧道變形影響分析［J］.地下空間與工程學報，2015，11（增2）：611－616.WANG K，CUIY M，DENG L H.Analysis of impactof rock foundation pit excavation on deformation of above an existing tunnel underneath［J］.Chinese Journal of Underground Space and Engineering，2015，11（S2）：611－616.（in Chinese）

［23］ 黃俊文，陳銳，劉堅.基坑開挖對水平雙線隧道變形影響的數值研究［J］.中國水運，2015，15（10）：158－160.HUANG JW，CHEN R，LIU J.The numerical analysis about the impact of foundation pit excavation to horizon tal twin track tunnels［J］.China Water Transport，2015，15（10）：158－160.（in Chinese）

［24］ 胡琦，祁曉翔，許四法，等.軟弱土地基深基坑坑底加固對鄰近地鐵隧道的保護作用分析［J］.科技通報，2015，31（7）：59－62.HU Q，QIX X，XU S F，et al.Study on protection of deep foundation pit strengthening to adjacentmetro tun nels in soft soil［J］.Bulletin of Science and Technolo gy，2015，31（7）：59－62.（in Chinese）

［25］ 郭永發，楊翔，葉林，等.某基坑支護方案對相鄰地鐵區間的影響分析［J］.地下空間與工程學報，2015，11（3）：726－731.GUO Y F，YANG X，YE L，et al.Influence of founda tion pit supporting scheme on adjacent existing subway tunnel［J］.Chinese Journal of Underground Space and Engineering，2015，11（3）：726－731.（in Chinese）

［26］ 馬永鋒，周丁恒，曹力橋，等.臨近地鐵隧道的軟土基坑施工分析及方案優化［J］.重慶交通大學學報（自然科學版），2015，34（5）：33－39.MA Y F，ZHOU D H，CAO L Q，et al.Analysis and scheme optimization of pit excavation adjacent to metro tunnels in soft ground［J］.Journal of Chongqing Jiao tong University（Natural Science），2015，34（5）：33－39.（in Chinese）

［27］ 張明遠，楊小平，劉庭金.臨近地鐵隧道的基坑施工方案對比分析［J］.地下空間與工程學報，2011，7（6）：1203－1208.ZHANG M Y，YANG X P，LIU T J.Comparative ana lysis of construction schemes for foundation pit excava tion adjacent to subway tunnel［J］.Chinese Journal of Underground Space and Engineering，2011，7（6）：1203－1208.（in Chinese）

［28］ 林杭，陳靖宇，郭春，等.基坑開挖對鄰近既有隧道變形影響范圍的數值分析［J］.中南大學學報（自然科學版），2015，46（11）：4240－4247.LIN H，CHEN JY，GUO C，et al.Numerical analysis on influence of foundation pit excavation on deformation of adjacent existing tunnel［J］.Journal of Central South University（Science and Technology），2015，46（11）：4240－4247.（in Chinese）

［29］ 鄭剛，杜一鳴，刁鈺，等.基坑開挖引起鄰近既有隧道變形的影響區研究［J］.巖土工程學報，2016，38（4）：599－612.ZHENG G，DU Y M，DIAO Y，et al.Influence zones for deformation of existing tunnels adjacent to excava tions［J］.Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2016，38（4）：599－612.（in Chinese）

［30］ 宋兆銳，王強，徐巖，等.基坑開挖對鄰近地鐵區間隧道的影響分析［J］.隧道建設，2011，31（增1）：214－219.SONG Z R，WANG Q，XU Y，et al.Analysis on inf luence onmetro tunnel of excavation of adjacent founda tion pit［J］.Tunnel Construction，2011，31（S1）：214－219.（in Chinese）

［31］ 吳懷娜，許燁霜，沈水龍，等.軟土地區基坑降水對下方越江隧道的影響［J］.上海交通大學學報，2012，46（1）：53－57.WU H N，XU Y S，SHEN S L，et al.Effect of dewa tering on the existing river crossing tunnel in soft ground［J］.Journal of Shanghai Jiaotong University，2012，46（1）：53－57.（in Chinese）

［32］ 胡浩.基坑降水對盾構隧道影響數值分析研究［J］.中國水運，2014，14（6）：329－332.HU H.Numerical analysis about the impact of foundation pit dewatering towards shield tunnels［J］.China Water Transport，2014，14（6）：329－332.（in Chinese）

［33］ 況龍川，李智敏，殷宗澤.地下工程施工影響地鐵隧道的實測分析［J］.清華大學學報（自然科學版），2000，40（S1）：79－82.KUANG L C，LIZ M，YIN Z Z.Analysis of field mea surement data on responses of metro tunnel due to sub structure construction［J］.Journal of Tsinhua University（Science＆Technology），2000，40（S1）：79－82.（in Chinese）

［34］ 馮龍飛，楊小平，劉庭金.緊鄰地鐵側方深基坑支護設計及變形控制［J］.地下空間與工程學報，2015，11（6）：1581－1587.FENG L F，YANG X P，LIU T J.Supporting design and deformation control of deep excavation adjacent to the metro side［J］.Chinese Journal of Underground Space and Engineering，2015，11（6）：1581－1587.（in Chi nese）

Research progress of foundation pit project im pact on neighboring subway structure

CHEN Su1，SUN Binbin1，GU Fengxiang2，LIYibin2，TANG Qiang1

（1.School of Rail Transportation，Soochow University，Suzhou，Jiangsu 215137，China；2.4thGeological Brigade of Jiangsu Geology＆Mineral Exploration Bureau，Suzhou，Jiangsu 215129，China）

The foundation pit project can cause additive deformation and internal force towards surrounding existing subway structure and bring troubles to metro operation and securities.According to the literature review，current studies mainly focus on foundation pit supporting system，horizontal and vertical size，reinforcement type to foundation，excavation method and relative position between foundation pit and existing subway tunnel.Based on previous achievements，further research direction and contents were provided with coupled effect of deep excavation foundation pit retaining structural stiffness，calculation model and parameter selection.The influence factor，themechanism and the enhancing accuracy ofmonitor instrumentwere discussed，and themonitor range and content expanding should be conducted.

neighboring subway structure；foundation pit project；influencing factors；deformation；internal force

10.3969／j.issn.1671－7775.2018.01.018

2016－09－28

江蘇省地質礦產勘察局科技項目（2014－KY－7）

陳 盨（1962—），男，江蘇蘇州人，教授（xiaowozi＠hotmail.com），主要從事巖土及環境巖土工程的研究.

唐 強（1985—），男，江蘇南京人，副教授（通信作者，tangqiang＠suda.edu.cn），主要從事巖土及環境巖土工程的研究.

TS73

A

1671－7775（2018）01－0108－07

陳 盨，孫斌彬，顧鳳祥，等.基坑工程施工對鄰近地鐵結構影響研究現狀與展望［J］.江蘇大學學報（自然科學版），2018，39（1）：108－114.

（責任編輯 趙 鷗）