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基于智能監測深基坑對鄰近管廊影響評估與沉降控制優化

 

李何杰^{1 ,2} ,  李   平^{1 ,2}  ,  李伯涵^{1 ,2}  ,  胡曉軍²

 

( 1 .  河海大學 精細爆破全國重點實驗室 ，南京 210098 ;  2.  河海大學 土木與交通學院 ，南京 210098)

摘   要 ：為研究在深大基坑施工條件下鄰近既有管廊變形的量化評估方法 、控制體系及優化措施。建立了“智能監測—數值模擬—理論分析 ” 的研究體系 ，依托智能化監測與預警系統實時獲取管廊在開挖全過的變形數據 ，并構建三維數值模型 ，模擬多工況對比計算 ，識別影響管廊變形的主要因素和變形響應規律。結果表明：鄰近深基坑的既有管廊沉降呈 “中間大 、兩端小 ”空間分布特征 ；“先遠后近 ”開挖策略可使管廊最大沉降量減少 10% ~ 15% ,  更利于鄰近結構的穩定控制 ；智能監測系統引入  “變形響應三分區 ” 理論 ，量化了沉降控制閾值和實現自動預警的一體化管控 ；通過優化開挖順序 、控制管廊與基坑相對位置及設置隔離樁 ，可有效減小管廊沉降 ，提升結構安全性。研究成果旨在為類似工程的設計與管理提供理論依據與實踐參考。

關鍵詞：基坑工程 ；管廊變形 ；智能監測 ；數值模擬 ；優化措施

中圖分類號：TU470           文獻標志碼：A            文章編號： 1005- 8249   (2026)  01- 0112- 07

DOI:10. 19860/j.cnki.issn1005 - 8249.2026.01 .020

 

LI Hejie^{1 , 2}  ,  LI Ping^{1 , 2}  ,  LI Bohan^{1 , 2}  ,  HU Xiaojun²

( 1 . State Key Laboratory of Precision Blasting ,  Hohai University ,  Nanjing 210098 ,  China;

2. College of Civil and Transportation Engineering ,  Hohai University ,  Nanjing 210098 ,  China)

Abstract :  To  quantify  and  control  the  deformation  of  existing  utility  tunnels   adjacent  to  deep  foundation  pits ,   a  research framework integrating  intelligent  monitoring ,   numerical  simulation ,   and   theoretical  analysis  is  established .    Full  -  process deformation data of the utility tunnel are collected through an intelligent monitoring and early - warning  system ,  and a three -dimensional numerical model is developed to  simulate multiple  excavation scenarios  and to  identify key influencing factors  and deformation - response characteristics .   Results  indicate that the tunnel settlement exhibits  a distinct spatial pattern ,  with greater deformation in the mid - span and smaller deformation toward both ends .   Implementing  a  " far - to - near "   excavation  sequence reduces the maximum tunnel  settlement by approximately  10% ~ 15% ,   contributing to  improved  stability  of nearby  structures . Incorporation of the " three - zone  deformation response "  theory  into the monitoring system enables quantitative determination of settlement control thresholds and supports automated early warning.   Moreover ,   optimizing excavation  sequencing ,  adjusting the relative position between the tunnel and the excavation ,  and installing isolation piles effectively mitigate settlement and enhance structural safety.   The  findings   provide  theoretical  guidance   and  practical  reference for the   design  and  management of deep excavation projects involving adjacent utility tunnels .

Key  words :   deep   foundation   pit   engineering;    utility   tunnel   deformation;   intelligent   monitoring;    numerical   simulation; optimization measures

作者簡介：李何杰  (2000 — ) ,  男 ，碩士研究生 ，研究方向：地基處理。

通信作者：李   平  (1981 — ) ,  男 ，博士 ，教授 ，博士生導師 ，研究方向：軟土地基處理。

收稿日期：2025 - 09 - 20