宁波地铁深基坑围护结构变形控制研究

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随着经济的发展,城市建(构)筑物的高度、密度都在持续增加,同时因为城市地下轨道交通发展的需要,大量地铁车站深基坑工程不可避免设计建造于密集既有建(构)筑物附近,因此基坑的施工受到了越来越严格的环境制约。本文以宁波市轨道交通1号线一期工程TJ-VII标海晏北路站西延段为工程研究对象,针对宁波富水软土地区地铁深基坑施工工程地质、水文地质条件差的现实情况,通过缜密理论分析、计算及对监测数据的整理,分析了宁波富水软土地区地铁深基坑施工过程中基坑内外水土变化特点和围护结构的变形特征,提出了该地质条件下深基坑施工中基坑变形控制的技术措施。论文从土力学基本原理出发,采用深基坑支挡结构分析计算软件(FRWS)进行基坑围护结构内力及变形计算分析,施工全过程的跟踪监测、数据采集、变形分析,得出了宁波富水软土地区基坑开挖所引起的围护变形多呈现为弧线形,即凸鼓形或凹槽形。围护结构最大变形位置随着开挖面的加深而逐步下移,并基本稳定处于开挖面以下3~5 m范围。坑外地表变形曲面、围护结构变形曲面、坑外墙边地层水平位移曲面均为不规则弧线形,具有相似性。坑内土体的回弹隆起及塑性变形应由基坑开挖卸载、围护结构变形和挤压、深部承压含水层水压及墙趾下部或围护结构地下连续墙薄弱部分外部地层水土的流入等四方面主要因素引起。基坑施工时,围护结构的变形规律由设计方案、基坑开挖方案、支撑架设质量、施工过程控制水平、工程地质和水文地质条件等综合决定,拐角效应所影响的范围很小,围护结构变形长边效应不明显。软土地区地铁深基坑施工变形控制是一项系统工程,它是一个与时间、空间赛跑的过程,一项集加固、降水、开挖、支撑架设、结构施作等分项作业综合控制的系统作业。所有的基坑变形控制措施都要以过程控制为重中之重,施工过程控制的规范程度决定了措施的效果。因此,对于宁波富水软土深基坑工程施工过程中时间、空间的控制和把握是精神,过程控制是关键。
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