Optum G2基坑开挖对临近铁路线路的影响分析
1.项目简介
某基坑临近高铁车站，车站外有多条铁路线路，基坑开挖将会对原有线路的水平方向位移及竖向沉降有一定影响，为确定基坑不同施工阶段对线路的影响程度，采用Optum G2 进行数值模拟分析。选取模拟断面位置如图1所示，该断面依次穿过5条铁路轨道，轨道与基坑边缘距离分别按13m、19m，24m，28m，50m考虑。
图1：模拟断面位置
2.建模说明
土层模型采用HMC（硬化摩尔-库仑）模型模拟，支护结构中的钻孔灌注桩、立柱和横撑按照板单元模拟，混凝土等级为C30，桩和柱的尺寸按1m直径考虑，支撑的尺寸按0.8m*0.8m的方形断面考虑。基坑边界处限制X和Y方向的位移。在基坑外地表设置结果截面，在铁路所在位置设置结果点以查看铁路的沉降情况。最终模型见图2。
图2：基坑模型
其中，岩土体本构模型计算参数取值见表1，横撑和立柱参数取值见表2。
表1：岩土体参数取值
表2：结构计算参数
3.工况阶段设置
共设置6个工况阶段：
工况1：计算初始地应力；
工况2：添加钻孔灌注桩；
工况3：添加立柱和第一道横撑；
工况4：开挖第一层至标高-6.6m；
工况5：添加第二道横撑；
工况6：开挖至底板高程-10.6m；
工况7：添加底板（参数取值同支撑）。
4.分析计算结果
在结果截面中点击预设好的5个结果点，可以查询不同位置铁路轨道的最终水平位移和最终沉降。
图3：工况5结果截面上竖向沉降分析
图4：工况5结果截面上水平位移分析
图5：工况7结果截面上竖向沉降分析
图6：工况7结果截面上水平位移分析
