土岩组合大型深基坑逆作法施工技术及变形控制研究

论文摘要

从1935年日本首次提出逆作法工艺开始,逆作法已有70余年的发展历史,以其原理简单、经济和社会效益明显的巨大优势,使得逆作法施工技术在建筑密集的城市深基坑工程中得到了越来越广泛的应用,但是其对施工人员的技术素质要求较高、施工组织繁多、工序复杂,在理论计算和施工实践中均有大量的问题需要解决。在青岛地区逆作法施工技术刚刚被首次使用,鉴于本地区独特的土岩组合地质结构,很有必要对深基坑逆作法施工技术及基坑变形进行系统的研究,对于工程顺利进行、确保施工安全具有极其重要的理论意义和实际应用价值,同时也能为今后类似工程提供借鉴。本文以青岛首个采用逆作法施工的基坑工程——东海路人员掩蔽基坑工程为研究背景,分析现场实测数据和工程现场施工的实际工况,利用有限元对施工过程中的差异沉降进行模拟,对逆作法施工的若干工艺技术以及相关变形控制措施进行了研究,得到了一些可用于指导施工实践的结论:1)在青岛岩石地区深基坑采用逆作法施工,由于基岩面埋深较浅,围护桩、立柱桩嵌入岩石中,因此桩墙彼此之间的差异沉降很小。2)基坑土方开挖时遵循着“分区、分层、对称、限时”的原则,在特殊位置如在基坑阳角位置,挖土要按实际情况结合“小体积、跳跃式”的方式进行,以尽可能的减小围护结构的侧向变形。3)在青岛地区进行逆作法施工,止水帷幕不能有效的截断裂隙水与坑外地下水的联系,所以要重视基岩裂隙水,在明排的同时,对基坑外的地下水进行回灌,以减少坑外因水位下降而造成周围环境的变形。4)加强设计施工一体化,信息化施工可以合理的调节施工步骤和施工参数,更好的控制基坑及周围环境的变形。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 深基坑逆作法施工的概述
• 1.1.1 逆作法产生的背景
• 1.1.2 逆作法的发展及研究现状
• 1.2 逆作法的分类及特点
• 1.2.1 逆作法的分类
• 1.2.2 逆作法的特点
• 1.3 目前逆作法施工中存在的问题
• 1.4 本论文研究的内容
• 2 逆作法的设计及其施工过程
• 2.1 逆作法的设计
• 2.1.1 逆作法设计具备的基本资料
• 2.1.2 逆作法自身工艺流程以及主体结构受力机理的设计
• 2.2 逆作法施工程序
• 3 东海路人员掩蔽基坑工程中逆作法的应用
• 3.1 工程概述
• 3.1.1 工程概况
• 3.1.2 场地工程地质条件
• 3.1.3 工程场地水文地质条件
• 3.1.4 基坑周边环境
• 3.2 基坑支护体系方案优化
• 3.3 支护设计
• 3.3.1 支护设计依据及条件
• 3.3.2 设计计算过程
• 3.3.3 本工程施工前的准备工作
• 4 东海路人员掩蔽基坑工程中逆作法施工关键技术
• 4.1 施工总步序
• 4.2 柱列式排桩作为地下支护挡墙的施工
• 4.3 中间立柱桩的施工
• 4.4 各种节点构造及施工
• 4.4.1 围护墙与板梁的节点
• 4.4.2 中间支承柱与板梁的节点
• 4.4.3 中间支承柱与底板的节点
• 4.4.4 围护墙与底板连接节点
• 4.4.5 结构板梁与侧墙的连接
• 4.4.6 节点区域施工缝的处理
• 4.5 逆作法中土方的开挖
• 4.6 逆作法土方出土口的设置
• 5 东海路人员掩蔽基坑工程信息化施工
• 5.1 基坑工程监测
• 5.1.1 基坑工程监测的必要性
• 5.1.2 基坑监测的内容
• 5.1.3 基坑监测点的布置
• 5.1.4 基坑监测频率以及报警
• 5.1.5 本工程实际监测风析
• 5.2 逆作法施工中的变形控制
• 5.2.1 周围环境的变形控制
• 5.2.2 基坑自身变形控制
• 5.3 施工小结
• 5.3.1 施工具体环节的优化
• 5.3.2 加强设计施工一体化
• 六 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 进一步研究的展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历