文献综述
1.1研究背景
我国城市建设的速度越来越快，对于日益增加的交通运输的需求越来越重视，这也促进了轨道交通的发展，以南京为例，南京地铁的目的是服务南京市各地区及其周边配套设施的城市轨道交通，其首条线路地铁1号线于2005年5月15日正式通车，使南京成为中国大陆第6个开通地铁的城市。经过数十年的发展，南京地铁的线路越来越多，截至2018年5月，南京地铁已开通运营线路共有10条，包括1、2、3、4、10、S1、S3、S7、S8及S9号线，一共174座车站，这10条地铁线路和地铁站点在地图上呈现出网格散射状，将南京及其周边的配套设施如机场，高铁站，火车站等紧紧连系在了一起，大大缩短了城市出行时间，促进了经济的发展，地铁线路总长378千米，线路总长居中国第4（仅次于上海、北京、广州）、世界第5位，构成覆盖南京全市11个市辖区的地铁网络，南京成为中国第一个区县全部开通地铁的城市。南京地铁的客流十分巨大，地铁的运载能力也十分强大，截至2018年10月，南京地铁日均客运量340万人次，最高日客运量400.2万人次。2017年，南京地铁日均客流267.7万人次，比2016年增加40.9万人次，增长率18.01%。累计客流9.77亿人次，比2016年增加1.47亿人次。从以上的数据中可以看出地铁的运载能力十分强大，除此之外，地铁站点发展成熟之后，城市之中的站点会越来越多，缩短出勤的时间，能更好的方便人们的出行同时促进经济的发展，而地铁的另一个特点更加重要，那就是地铁修建在地下，城市的地上建筑越来越密集，城市的地表土地变得越来越稀缺，而地铁刚好解决了城市土地稀缺的问题，它在解决公共交通发展的同时节省了地表土地，因此轨道交通由地表转到地下是未来发展的趋势，修建地铁是作为大型城市发展必不可少的一步，所以越来越多的城市开始建设地铁以及地下隧道，地铁建设变得越来越重要，随着地铁的建设，越来越多的问题也随之出现。众所周知，地铁作为城市间的运输线路必然是建设在繁华的CBD和人口密集的居民区，通常这一区域建筑群密度大，其中不乏高层和超高层建筑，这就导致了这一区域的地下应力复杂多变，给隧道的选址，开挖，建设造成了较大影响，随着地铁的发展，地铁线路会变得越来越密集，后期的地铁隧道施工将会面临更加复杂多变的自然环境，而作为配套的地下车站会建设的越来越深，同时由于城市的进一步发展，越来越多的地铁会在一个站台汇聚，一个站台汇聚1-3条或者跟多的线路。因此，原有的地铁站台势必满足不了跟大的客流需求，需要将地下车站进行增层开挖，增层开挖就要考虑到原有基坑的结构，强度，形变。还要考虑到地下车站的隧道在增层开挖后会对隧道产生的应力和形变，在原有的基坑进行增层开挖会对周围的临近建筑以及地下隧道产生影响，采取什么样的施工工艺能够控制并减少对临近建筑的隧道的结构的影响。总结来说地下车站增层开挖的难点主要有以下几个方面：（1）地表周边建筑密集导致地下应力复杂。（2）增层开挖是在原有的基坑结构下进行的深基坑工程，条件复杂。（3）对于施工的要求高，要能保证对原有临近建筑和临近隧道结构影响控制在一定的范围内。（4）密集的地铁线路会造成以后的地铁线路面临更多的复杂自然环境。
1.2地下车站增层开挖对临近建筑结构影响研究现状
1.2.1地下车站增层开挖对临近高层建筑影响的研究
首先我们先对地下车站增层开挖进行分析，我通过查阅文献记录，深基坑开挖引起的土体变形模拟是最为基础的问题。
武汉大学土木建筑工程学院曾亚武[1]等人对此进行了研究，他们在文中指出在高层建筑深基坑施工过程中，在施工过程中，支护结构与土体相互作用 ， 不断调整自身受力与变形，使基坑内外土体保持稳定或失稳状态 ，他们对基坑开挖后的土体进行模拟分析得出了下面这几个结论：（1）采用 FLAC 3D 软件 ，可以较好地模拟基坑开挖引起的土体变形。(2) 基坑开挖引起的地表沉降随开挖深度增加而加大 ，由于墙体与土体之间的相互作用， 地表沉降的最大值出现在墙后离墙 15 m 左右处。(3) 基坑底部隆起位移随基坑开挖深度增加而增大， 坑底中部的隆起量最大， 靠近墙体处较小 ，基坑支护设计时应进行抗隆起验算。(4) 墙后土体(墙体)的水平位移随基坑开挖深度增加而增大. 第 1 步开挖后 ，最大水平位移位于墙顶处 ，但随后的开挖步由于水平支撑的作用 ，最大水平位移出现在每一开挖步的坑底部位，坑底以下土体的水平位移相对较小。
刘念武[2]等人对于研究深基坑开挖对地下车站和高层建筑的影响中，他们在文中结合杭州城市密集区域一地铁车站深基坑工程 系统性监测及结果分析，主要结论为连续墙成槽时邻近土体会产生一定的侧向位移。邻近建筑类型对围护结构邻近土体最大侧向位移值产生一定的影响。浅基础建筑沉降值及变化趋势与地表沉降 较为一致，桩基础建筑的沉降远小于浅基础建筑沉 降，嵌岩桩基础建筑沉降小于摩擦桩基础建筑。
郑刚等[3]结合前人研究成果系统性的提出了不同围护结构模式作用下的邻近土体位移场规律：在基坑开挖过程中，维护结构变形模式不仅会随着挖深的增加而改变，而且由于支撑体系刚度在基坑中分布不均匀，在挖深相同的情况下，不同位置处围护结构的变形也可能存在差别，围护结构变形模式不同将导致坑外位移场分布及影响范围均发生显著变化。在设计施工过程中应该保证围护结构刚度及其入土深度，并尽量减小最后一道水平支撑与开挖面之间的距离，以避免对周围环境会产生不利影响。
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