地鐵深基坑工程施工過程中的變形控制研究.pdf

1、隨著城市建設用地的日益緊張，大多數(shù)深基坑工程的施工地點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施，深基坑施工必然會對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空效應，即坑底和周圍土體的應力狀態(tài)及變形與施工過程有著密切的關系。本文基于減少不利影響的目的，依托天津某實際工程，特別對地鐵深基坑工程施工過程中的變形控制展開了深入的研究，系統(tǒng)的論述了時空效應的基本原理及基于時空效應的現(xiàn)代基坑施工設計理念，并且闡述了基坑開

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：
　　本文收集和整理國內(nèi)外蓋挖逆作法及時空效應的研究成果，分別從施工工藝、分析原理、工程實踐等方面闡述了蓋挖逆作法的技術優(yōu)勢以及基于時空效應的信息化施工過程，奠定了進一步開展研究的基礎。
　　運用PLAXIS模擬了基坑的開挖過程，對換撐與滿堂腳手架工況進行了對比分析，精確模擬了地下水位的穩(wěn)態(tài)下降過程及軟土應力隨應變的硬化規(guī)律，通過模擬分析和研究得出如下結(jié)論：降水過程會導致基坑支

3、護結(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；與常規(guī)做轉(zhuǎn)換撐方案相比滿堂紅腳手架作為支護結(jié)構(gòu)的方案具有施工簡便節(jié)約工期的明顯優(yōu)勢，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計斷面，模擬施工過程，分四個施工步進行計算，得到了相應的墻體測斜、坑底回彈、地表沉降結(jié)果，與實測數(shù)據(jù)的對比表明了，數(shù)值模擬結(jié)果真實地反

4、映了坑底回彈、支護結(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；支護結(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)在每一步開挖的坑底附近；坑外地表沉降隨開挖深度的增加而增大。
　　為了研究施工過程中時間效應對基坑穩(wěn)定性的影響，采用數(shù)值方法分別模擬了降水、支護、開挖同時進行與分步進行的情況，結(jié)果表明不同的施工時間安排對坑底回彈與地面沉降的影響顯著，相同施工工況下，隨著施