论文部分内容阅读
新世纪以来,高速铁路让城市与城市之间实现同城化,让现代城市之间的概念发展为“城市圈”,很大程度上平衡了经济圈、交通圈,城市区域经济得到了快速发展,高铁车站同样是最大化利用地下空间的基本标志。车站基坑的稳定性对工程安全有重大影响,深基坑的建设需要在复杂的环境中进行,在这种复杂的环境中,有必要确保基坑开挖的顺利进行,并且不会损害共同建造的高架高铁车站的安全性和稳定性。本文以淮安东站交通枢纽深基坑工程作为研究背景,将工程实际测量数据与MIDAS GTS NX有限元软件数值模拟分析进行比较,充分结合先前学者的研究成果和理论基础,对该项目施工实践中相关变形位移规律给与总结,以及不同分区开挖顺序过程中围护结构位移与地表沉降规律进行深度分析对比。采取科学合理的开挖顺序方案可以大幅度缩短建筑工期、工程造价以及加快施工进度,通过本文的研究可以对淮安软土地区接下来的基坑工程提供有价值的参考,本文主要工作与结论如下:(1)介绍了基坑开挖导致的围护结构位移、周围地表沉降以及基坑底部隆起等变形原因以及相应位移常用的计算方法,同时介绍了常用支护结构类型的性能和计算理论,提出了几种基坑变形的控制措施;(2)选取基坑重点监测点位数据整理分析得到:围护结构最大水平位移刚开始处在桩顶,基坑开挖初期围护结构并未发生过多的整体变形,水平位移变化表现为“凹”形,中下部凸、两端较小,最大侧移17.74mm,地面下8m处为最大水平位移处;(3)地表沉降值都随远离基坑边缘表现出先增大而后减小的变化规律,地表沉降曲线由类似“三角形”慢慢转变成为“凹槽形”,地表最大沉降发生的位置会慢慢固定在距基坑边缘大约10m处,最大沉降值10.26mm;支撑梁和环撑轴力都会出现缓慢上升的趋势,两层混凝土支撑轴力皆处于安全范围内,基坑整体开挖处于安全可控局面;(4)将模拟计算所得数据整理后与现场测量值比较分析,发现两者之间存在些许误差,基坑开挖支护过程极为复杂,天气、附近施工荷载等因素干扰客观存在、无从避免,整体来看模拟结果能将基坑变形的基本趋势准确的体现出来;基坑周边地表沉降监测值,Peck公式计算值与数值模拟值三个对比分析,其中Peck理论计算曲线与数值模拟地表沉降影响范围大致相同,曲线变化的趋势整体上满足于监测值,表明Peck曲线与数值模型可以获得相对较高的准确度;(5)基于基坑采取盆式开挖,在一定预留土体宽度范围内,地表沉降量与围护结构侧移这两项指标会随着宽度增加而逐渐减小,综合各种因素考虑预留土体宽度40m可以作为该工程盆式开挖最佳长度;(6)不同开挖卸载路径将引起差异化基坑变形特征,开挖顺序方案采取从中间圆形环撑向基坑四角区域开挖时,围护结构最大水平侧移比原方案减小约11%,地表最大沉降量减小约2.46 mm,表明此方案具有一定的合理性。图[48]表[6]参[65]