軟土地區(qū)地鐵深基坑開挖施工的基坑本體安全評價(jià)研究.pdf

1、隨著上海城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的完善，地鐵車站基坑正向深、大、近、緊、難方向發(fā)展。為了確切掌握施工過程中基坑支護(hù)體系的受力規(guī)律和安全性狀，本文以上海某地鐵車站基坑支護(hù)體系變形為主要研究對象，利用動(dòng)態(tài)變形動(dòng)態(tài)控制的方法，基于對大量現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果的分析，著重研究和探討了軟土地區(qū)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻內(nèi)力與變形、支撐內(nèi)力及立柱樁位移與內(nèi)力變化等相關(guān)問題。主要內(nèi)容包括以下幾方面： 1、對地下連續(xù)墻的破壞模式與破壞機(jī)理進(jìn)行了分析。對承載能力極限

2、狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下地下連續(xù)墻的極限彎矩進(jìn)行了推導(dǎo)，并進(jìn)一步給出了地鐵車站地下連續(xù)墻的極限彎矩簡化計(jì)算式，以方便工程估算。介紹了地下連續(xù)墻測斜位移的曲線擬合法，并推導(dǎo)了地下連續(xù)墻的抗彎剛度簡化公式，該公式簡單實(shí)用，易于在工程實(shí)踐中使用。對正常及異常測斜曲線的特點(diǎn)進(jìn)行了描述，并從累計(jì)變形(比)、變形速率的方面對測斜曲線所表征的地下連續(xù)墻的安全性狀進(jìn)行了探討，并對地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)參數(shù)對墻體變形的影響進(jìn)行了分析。給出地下連續(xù)墻內(nèi)力與變形的安

3、全評判指標(biāo)與評判方法。 2、在分析基坑支撐結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理的基礎(chǔ)上，對施工過程中支撐軸力隨工況變化規(guī)律進(jìn)行分析研究并對上海各地鐵車站基坑的最大支撐軸力進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。推導(dǎo)了單跨壓桿式鋼支撐的內(nèi)力計(jì)算公式，并給出由穩(wěn)定性控制的支撐極限軸力隨支撐長度變化的實(shí)用計(jì)算式。建立了立柱豎向位移引起雙跨壓桿式支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化的計(jì)算公式，利用結(jié)構(gòu)力學(xué)原理與極限彎矩理論對立柱豎向位移控制指標(biāo)進(jìn)行了界定，并對支撐結(jié)構(gòu)允許變形狀態(tài)下的內(nèi)力控制指標(biāo)進(jìn)行了核算。

4、給出單跨壓桿式支撐及雙跨壓桿式支撐的安全評判指標(biāo)與評判方法。 3、對基坑開挖坑底隆起帶動(dòng)立柱隆起時(shí)，立柱樁的受力與位移模式進(jìn)行了初步分析，并給出了立柱樁位移、軸力與樁周摩阻力的計(jì)算方法。立柱的豎向位移是引發(fā)支撐系統(tǒng)破壞的主要因素之一。由支撐結(jié)構(gòu)允許變形狀態(tài)下的內(nèi)力控制指標(biāo)反算出立柱的容許隆起位移。分析了基坑寬度、圍護(hù)墻插入比、下臥堅(jiān)硬土層深度、被動(dòng)區(qū)土體強(qiáng)度、圍護(hù)墻側(cè)摩阻力、地面超載等因素對基坑抗隆起安全系數(shù)的影響。 4