超深基坑開(kāi)挖對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)與周邊環(huán)境影響研究.pdf

1、現(xiàn)代城市高樓林立、馬路縱橫，要想在如此復(fù)雜的環(huán)境下建設(shè)高樓、開(kāi)挖深基坑，需要對(duì)基坑及周邊環(huán)境的變形進(jìn)行嚴(yán)格的控制。九洲國(guó)際大廈是南寧市第三高樓，其深基坑工程為南寧地區(qū)罕見(jiàn)的超大、超深基坑工程，形狀不規(guī)則大致呈銳角扇形，周邊環(huán)境較復(fù)雜，對(duì)變形的控制有很高的要求，為了減小復(fù)雜環(huán)境下基坑開(kāi)挖對(duì)其變形的影響，從基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)選型、支護(hù)結(jié)構(gòu)、開(kāi)挖方式三個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化，并結(jié)合監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的變形規(guī)律及影響情況進(jìn)行分析。可知，采用“

2、樁-錨（索）-撐”多種支護(hù)形式聯(lián)合進(jìn)行支護(hù)，并采取從基坑不規(guī)則的邊角處開(kāi)挖的島式開(kāi)挖方法施工，可以盡可能地控制基坑變形和環(huán)境影響。得到的結(jié)果有如下幾點(diǎn):
　　(1)“樁-錨-撐”組合支護(hù)形式很少見(jiàn)，僅適用于對(duì)基坑變形要求較高、周邊環(huán)境復(fù)雜的工程，“樁-撐”組合形式能夠保證基坑的整體剛度和穩(wěn)定性，但造價(jià)高，錨索（桿）支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠有針對(duì)性地控制基坑頂部水平位移減小地面土體沉降，但單獨(dú)使用強(qiáng)度可能會(huì)達(dá)不到要求。因此，對(duì)不同的剖面需使用不

3、同的支護(hù)組合形式進(jìn)行支護(hù)，合理利用“樁-錨-撐”組合支護(hù)體系并在基坑形狀不規(guī)則時(shí)適當(dāng)使用環(huán)梁支撐，能更大限度地利用空間資源，減小支護(hù)結(jié)構(gòu)與環(huán)境變形，節(jié)約成本，也能更方便施工。
　　(2)提出一種了基于冗余度理論的支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，對(duì)環(huán)梁內(nèi)支撐的結(jié)構(gòu)桿件進(jìn)行基于冗余度理論的優(yōu)化設(shè)計(jì)，去掉了部分冗余桿件，使整體結(jié)構(gòu)各個(gè)桿件的傳力途徑和受力情況更合理，在能控制基坑形變的同時(shí)節(jié)省鋼筋和混凝土材料、節(jié)約成本。
　　(3)使用MID

4、AS GTS NX有限元軟件建立三維基坑開(kāi)挖模型，選取HS土體本構(gòu)模型進(jìn)行數(shù)值模擬，分別對(duì)從三角形基坑邊角先開(kāi)挖的島式開(kāi)挖方法和盆式開(kāi)挖兩種不同開(kāi)挖方式，施工時(shí)產(chǎn)生的支護(hù)結(jié)構(gòu)與周邊環(huán)境變形控制情況和規(guī)律進(jìn)行研究，得知先開(kāi)挖邊角的島式開(kāi)挖方式可提前建立內(nèi)支撐，預(yù)留了變形最不利位置的被動(dòng)側(cè)土體，還能更大程度地利用空間的邊角效應(yīng)控制基坑變形，變形控制效果更好。
　　(4)對(duì)深基坑工程施工進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析，對(duì)其施工過(guò)程中的支護(hù)結(jié)構(gòu)變形