1 文献综述
1.1选题背景及意义
1.1.1选题背景
随着改革开放步伐的不断迈进和经济的迅速发展，城市化进程不断加快，人口基数持续增大，我国城市交通矛盾日益显著，地铁以其运量大、速度快、节约能源、方便快捷等优点在改善城市交通情况和保护环境方面发挥了显著的优势。自1863年英国建成世界上第一条地下铁道以来，地下铁道得到了迅速的发展，截至目前，全世界已有40个国家和地区的80多座城市，总长约5000km的线路投入运营。中国的第一条地铁是北京地铁，于1969年10月1日通车，随后，由于当时中国城市轨道交通处于初步发展阶段，缺乏有效健全的发展机制，铁路系统发展缓慢，但随着技术的提高、经济的发展，香港、天津、上海、广州、深圳也相成为拥有地铁系统的城市，以及之后的南京、青岛、西安、重庆、成都等城市的地铁在挫折与历练中相继发展起来。
1.1.2意义
地铁的修建一方面带动了城市经济的发展，给人类生活带来了便利，另一方面则使传统的岩土工程领域面临着新的难题。近年来，由于技术、经验、管理等方面的不足，基坑工程施工过程中事故时有发生，譬如2004年新加坡地铁环线1号线第824段基坑施工中，基坑开挖到30m深时发生大面积坍塌，邻近地表沉降13多米并且有四人死亡；2008年杭州地铁深基坑施工中地下连续墙折断破坏，萧山湘湖段地铁施工现场发生塌陷；2009年重庆隆鑫天雨方项目在基坑开挖过程中开挖坡度过陡且未及时支护导致40m上边坡土体坍塌，坡顶小区围墙倒塌，道路沉降，天然管道裸露，同年，杭州地铁一号线凤起路站坑内土体滑坡引起支撑体系破坏；2010年深基坑施工导致广州市中山三路路面开裂，深圳地铁五号线太安站基坑施工引起周边居民楼及路面产生裂缝等等，因此，如何控制基坑开挖引起的变形，保护道路、管线、建筑以及对周围环境的影响成为我们需要思考的话题。
墙体变形
坑底隆起
墙后底边沉降
图1.1基坑开挖的变形
基坑开挖引起的变形包括支护结构变形、基坑周边土层变形以及基坑底部隆起，为了保证基坑施工、主体结构的安全以及周围环境不受损坏，通常采用降水、土方开挖、回填等方法，其中涉及到基础工程、地质工程、土力学理论、施工技术等等知识的融合与应用。由于地铁多建于繁华的城市地段，城市地下空间开挖深、范围大，周围常有地下管线、马路、大型商场、地铁等，周边商场、办公楼众多，人群密集，环境要求十分严格，一旦发生事故后果将十分严重，因此，要严格控制基坑开挖引起的变形，减小对周边环境和建筑物的影响。
1.2国内外研究现状
1.2.1基坑工程的定义及特点
为了保证地面向下开挖形成的地下空间在地下结构施工期间的安全稳定所需的挡土结构及地下水控制、环境保护等措施称为基坑工程，特点如下：
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