軟土地區(qū)地鐵深基坑開挖施工的基坑本體安全評價研究.pdf

1、隨著上海城市軌道交通網(wǎng)絡的完善，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體系變形為主要研究對象，利用動態(tài)變形動態(tài)控制的方法，基于對大量現(xiàn)場監(jiān)測結果的分析，著重研究和探討了軟土地區(qū)深基坑支護結構地下連續(xù)墻內力與變形、支撐內力及立柱樁位移與內力變化等相關問題。主要內容包括以下幾方面： 1、對地下連續(xù)墻的破壞模式與破壞機理進行了分析。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)墻的極限彎矩進行了推導，并進一步給出了地鐵車站地下連續(xù)墻的極限彎矩簡化計算式，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，并推導了地下連續(xù)墻的抗彎剛度簡化公式，該公式簡單實用，易于在工程實踐中使用。對正常及異常測斜曲線的特點進行了描述，并從累計變形(比)、變形速率的方面對測斜曲線所表征的地下連續(xù)墻的安全性狀進行了探討，并對地下連續(xù)墻設計參數(shù)對墻體變形的影響進行了分析。給出地下連續(xù)墻內力與變形的安

3、全評判指標與評判方法。 2、在分析基坑支撐結構破壞機理的基礎上，對施工過程中支撐軸力隨工況變化規(guī)律進行分析研究并對上海各地鐵車站基坑的最大支撐軸力進行了統(tǒng)計。推導了單跨壓桿式鋼支撐的內力計算公式，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用計算式。建立了立柱豎向位移引起雙跨壓桿式支撐結構內力變化的計算公式，利用結構力學原理與極限彎矩理論對立柱豎向位移控制指標進行了界定，并對支撐結構允許變形狀態(tài)下的內力控制指標進行了核算。

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與評判方法。 3、對基坑開挖坑底隆起帶動立柱隆起時，立柱樁的受力與位移模式進行了初步分析，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。由支撐結構允許變形狀態(tài)下的內力控制指標反算出立柱的容許隆起位移。分析了基坑寬度、圍護墻插入比、下臥堅硬土層深度、被動區(qū)土體強度、圍護墻側摩阻力、地面超載等因素對基坑抗隆起安全系數(shù)的影響。 4