地鐵深基坑工程施工過(guò)程中的變形控制研究.pdf

1、隨著城市建設(shè)用地的日益緊張，大多數(shù)深基坑工程的施工地點(diǎn)位于城市建筑密集區(qū)，基坑毗鄰已有建筑及地下管線等設(shè)施，深基坑施工必然會(huì)對(duì)周圍已有建筑物的受力和變形產(chǎn)生不利影響。在基坑工程中存在時(shí)空效應(yīng)，即坑底和周圍土體的應(yīng)力狀態(tài)及變形與施工過(guò)程有著密切的關(guān)系。本文基于減少不利影響的目的，依托天津某實(shí)際工程，特別對(duì)地鐵深基坑工程施工過(guò)程中的變形控制展開(kāi)了深入的研究，系統(tǒng)的論述了時(shí)空效應(yīng)的基本原理及基于時(shí)空效應(yīng)的現(xiàn)代基坑施工設(shè)計(jì)理念，并且闡述了基坑開(kāi)

2、挖數(shù)值模型的基本原理。本文的主要工作和結(jié)論如下：
　　本文收集和整理國(guó)內(nèi)外蓋挖逆作法及時(shí)空效應(yīng)的研究成果，分別從施工工藝、分析原理、工程實(shí)踐等方面闡述了蓋挖逆作法的技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及基于時(shí)空效應(yīng)的信息化施工過(guò)程，奠定了進(jìn)一步開(kāi)展研究的基礎(chǔ)。
　　運(yùn)用PLAXIS模擬了基坑的開(kāi)挖過(guò)程，對(duì)換撐與滿堂腳手架工況進(jìn)行了對(duì)比分析，精確模擬了地下水位的穩(wěn)態(tài)下降過(guò)程及軟土應(yīng)力隨應(yīng)變的硬化規(guī)律，通過(guò)模擬分析和研究得出如下結(jié)論：降水過(guò)程會(huì)導(dǎo)致基坑支

3、護(hù)結(jié)構(gòu)與周邊土體的變形且其變形量與土體卸荷工況相當(dāng)；與常規(guī)做轉(zhuǎn)換撐方案相比滿堂紅腳手架作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的方案具有施工簡(jiǎn)便節(jié)約工期的明顯優(yōu)勢(shì)，采用滿堂腳手架方案得到的基坑變形量略大于換撐方案，但是變形仍滿足規(guī)范要求，因此對(duì)于本工程采用滿堂腳手架代替換撐方案具有可行性。
　　結(jié)合某蓋挖逆作深基坑工程的典型設(shè)計(jì)斷面，模擬施工過(guò)程，分四個(gè)施工步進(jìn)行計(jì)算，得到了相應(yīng)的墻體測(cè)斜、坑底回彈、地表沉降結(jié)果，與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比表明了，數(shù)值模擬結(jié)果真實(shí)地反

4、映了坑底回彈、支護(hù)結(jié)構(gòu)變形與地表沉降發(fā)展規(guī)律，即隨著基坑挖深的增加坑底回彈量逐漸增大，隨著底板的施工回彈量呈減小趨勢(shì)；支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移隨著挖深的增加而向坑內(nèi)發(fā)展，最大變形值出現(xiàn)在每一步開(kāi)挖的坑底附近；坑外地表沉降隨開(kāi)挖深度的增加而增大。
　　為了研究施工過(guò)程中時(shí)間效應(yīng)對(duì)基坑穩(wěn)定性的影響，采用數(shù)值方法分別模擬了降水、支護(hù)、開(kāi)挖同時(shí)進(jìn)行與分步進(jìn)行的情況，結(jié)果表明不同的施工時(shí)間安排對(duì)坑底回彈與地面沉降的影響顯著，相同施工工況下，隨著施