地铁车站明盖挖结合施工基坑稳定性研究

论文摘要

本文依托北京市地铁九号线丰台北路站基坑工程,对现有的修建方法进行系统的研究,提出了一种新型的地铁车站修建方法,即明盖挖相结合的修建方法。针对这种明盖挖结合修建方法的特殊性,进行了基坑支撑体系参数影响性研究及优化。得到的主要结论如下：(1)分析各种修建方法的特点,比较得出其不足：明挖法施工投入人力多、影响环境；盖挖法成本较高、结构上部荷载及支撑体系的复杂性导致其对地面沉降和结构本身变形不易控制；而暗挖法受地质条件约束较大,施工速度缓慢。针对这些不足提出了明盖挖结合的修建方法。该法投资成本较低,速度适中,机械化程度好,可以有效满足周边环境与交通的需要。(2)对明盖挖结合车站基坑支撑体系参数影响性进行研究,得出影响性规律：桩体水平位移受支撑道数、末道支撑位置、架设时间、预加应力的影响；桩顶位移受首道支撑位置、预加应力大小的影响；桩内力受支撑道数、末道支撑位置、架设时间、预加应力的影响；地表沉降主要受支撑道数的影响。运用这些规律对丰台北路站基坑工程的支撑体系参数进行了优化,并对新旧方案的计算结果对比,从而得出了优化的可行性。(3)阐述了明盖挖结合修建地铁车站开挖的施工方法,并利用有限元计算手段分析了土方开挖对基坑结构的影响性,并将计算值与先期实测数据进行对比,证明了计算的正确性,使模拟计算对实际工程的进展有一定的指导价值。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1. 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 明挖法国内外研究现状
• 1.2.2 盖挖法国内外研究现状
• 1.2.3 暗挖法国内外研究现状
• 1.2.4 支撑体系研究现状
• 1.3 研究内容
• 1.4 研究意义
• 2. 复杂环境地铁车站修建方法比选
• 2.1 工程概况
• 2.1.1 工程内容
• 2.1.2 工程水文地质情况
• 2.1.3 周边环境状况
• 2.1.4 地下管线情况
• 2.2 修建方法选择
• 2.2.1 不同修建方法的特点
• 2.2.2 修建方法比对
• 2.2.3 修建方法的选取
• 2.3 围护结构的设计内容及施工工艺
• 2.3.1 围护结构设计要求
• 2.3.2 基坑围护结构选型
• 2.3.3 围护结构施工工艺
• 2.4 车站铺盖体系主体结构概述
• 2.4.1 主体结构设计概况
• 2.4.2 主体结构施工方法
• 2.5 小结
• 3. 明盖挖结合车站基坑支撑体系优化
• 3.1 支撑体系参数研究概述
• 3.2 支撑体系参数对基坑稳定性的影响研究
• 3.2.1 支撑道数的影响
• 3.2.2 支撑位置的影响
• 3.2.3 支撑水平间距的影响
• 3.2.4 支撑刚度的影响
• 3.2.5 支撑预加轴力的影响
• 3.2.6 支撑架设与开挖先后顺序的影响
• 3.2.7 支撑体系影响因素综合评定
• 3.3 支撑体系参数优化及工程应用
• 3.3.1 优化原则
• 3.3.2 优化步骤
• 3.3.3 工程应用
• 3.4 小结
• 4. 土方施工对基坑稳定性的影响研究
• 4.1 土方开挖方法
• 4.1.1 概述
• 4.1.2 土方开挖施工顺序
• 4.1.3 土方开挖施工方法
• 4.1.4 土方回填
• 4.2 土方施工对基坑稳定性的影响
• 4.2.1 Midas数值计算软件简介
• 4.2.2 模型建立及地层参数的选取
• 4.2.3 施工步序
• 4.2.4 结果分析
• 4.3 监控量测结果分析
• 4.3.1 监测方案
• 4.3.2 结果分析及比对
• 4.4 南端深基坑倒撑施工
• 4.4.1 盾构出入口处基坑支护概述
• 4.4.2 解决方法
• 4.5 小结
• 5. 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集