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已建厂房室内沉井施工对周边环境影响的分析 　　[摘 要]拟建天津忠旺2#熔铸车间铸造机基础采用沉井法施工，铸造机基础南北侧分别紧邻保温炉设备基础及厂房柱基。本文针对设备基础沉井进行分析，考虑其均匀下沉、绕X轴倾斜、绕Z轴倾斜、平面内旋转等几种工况，以全面了解沉井施工对已建厂房等周边环境的影响，从而为沉井的施工提供决策依据。 　　[关键词]沉井，施工，周边环境，影响，数值分析 　　中图分类号：TU753.64 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0257-03 　　§1 前言 　　沉井，是一种在地面制作、井内取土下沉至预定标高的构筑物。沉井在深基础施工中具有独特的优点：占地面积小，不需要基坑围护，技术上比较稳妥可靠；与大开挖相比挖土量少，能节省投资；无需特殊的专业设备，而且操作简便。近年来，随着施工技术和施工机械的不断更新，沉井在国内外都得到了广泛的应用和发展。 　　由于人类生产建设活动的越来越密集，沉井应用的场景逐渐由开阔场地的位置向建（构）筑物密集的区域增加。但是，沉井施工也会给周边环境带来负面影响。其负面影响包括：邻近建（构）筑物的开裂、倾斜，道路开裂；地下管线的变形、开裂等。 　　目前，对沉井施工的研究主要集中在沉井下沉阻力的控制和沉井纠偏等方面，而关于沉井施工对于周边环境影响的分析仍较为鲜见。随着岩土力学理论的不断发展，岩上的本构关系日益完善，使得岩土数值模拟方法成为解决工程问题的有效途径，非常适合于具有复杂性质的上体材料（如非线性应力一应变关系，各项异性，非均质等），复杂的边界条件及任意形状的求解域等，并可获得与实际近似的解。由于土体本构关系及其边界条件的复杂性，有限元法被广泛用于分析上部结构、各类基础、基坑、挡土墙、隧道、边坡等岩土工程问题。本文结合天津忠旺2#熔铸车间设备基础沉井施工，采用有限元数值模拟方法，分析已建厂房室内沉井施工对周边环境的影响，从而为沉井的施工提供决策依据。 　　§2 工程概况 　　拟建天津忠旺2#熔铸车间设备基础工程共7条生产线含7个铸造机基础，所有铸造机基础采用沉井法施工，铸造机设备基础分布在厂房DE跨（靠D列）。拟建铸造井中心线距D列9500mm，南北侧分别紧邻保温炉设备基础及厂房柱基。本文针对其中的L5号铸造机设备基础沉井进行分析。 　　L5号铸造机结构外框尺寸为8500×7100mm，左右边壁厚650mm，上下边壁厚为850mm，铸造井内部设置部分钢筋混凝土隔墙，隔墙厚度为300mm。铸造机沉井底板底标高为-16.760m，沉井刃脚标高为-17.620m（大沽高程，±0.00=4.8m，本文标高如无特别说明均为相对标高）。 　　D列厂房柱基础承台底标高为-6.2m，顶标高为-1.5m，下方设有Φ600钻孔灌注桩，桩顶标高为-6.15m，桩长25m，桩底标高为-31.15m。保温炉设备基础底标高为-5.25m，顶标高为为-4.31m，下方设有PHC-A500（100）管桩，桩顶标高为-5.20m，桩长17m，桩底标高为-22.2m。 　　§3 地质条件概况 　　§3.1 工程地质条件 　　根据勘察报告，场地地处华北平原，属冲积、海积低平原，场地埋深65.00m深度范围内，地基土自上而下描述如下： 　　①1杂填土，呈杂色，松散状态，由砖渣、石子、废土等组成。 　　①2素填土及耕土，呈褐色，软塑状态，粉质粘土、粘土质，夹石子、植物根等，属高压缩性土。 　　④1粉质粘土及粘土，呈灰黄色，软塑～可塑状态，无层理，含铁质，属中（偏高）压缩性土。 　　⑤1粘土，呈青灰色，流塑～软塑状态，无层理，含有机质、腐植物，属高压缩性土。 　　⑥1粉质粘土，呈灰色，软塑状态，有层理，含贝壳，属中压缩性土。 　　⑥3粉土，呈灰色，中密状态为主，无层理，含贝壳，属中（偏低）压缩性土。 　　⑦粉质粘土，呈黑灰～浅灰色，软塑～可塑状态，无层理，含有机质、腐植物，属中压缩性土。 　　⑧1粉质粘土，呈灰黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。 　　⑧1-1粉土（夹层），灰黄色，呈密实状态，无层理，含铁质，属中（偏低）压缩性土。 　　⑧2粉土，呈灰黄色，密实状态，无层理，含铁质，属中（偏低）压缩性土。 　　⑨2粉砂，呈褐黄色，密实状态，无层理，含铁质，属低压缩性土。 　　1粉质粘土，呈褐黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。 　　2粉砂，呈灰黄色，密实状态，无层理，含铁质，属中（偏低）压缩性土。 　　3粉质粘土，呈灰黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。 　　§3.2 水文地质条件 　　根据勘察报告，本场地埋深40.00m以上可分为三个含水层： 　　（1）潜水含水层 　　位于埋深约11.00m（标高-7