成都地铁车站深基坑动态施工研究

论文摘要

城市轨道交通既“地铁”是目前科学技术能实现的解决城市发展交通问题的主要途径,从而导致地铁施工是近30年全国城市基础建设的主流。地铁车站建设是地铁施工的关键工序之一,而车站施工最为关键的工序即为“深基坑施工”,是地铁车站施工过程中工期、安全、质量及成本控制的咽喉。随着各种复杂条件下深基坑工程的大量涌现,在理论方面经典的土力学已不能满足基坑工程的要求,系统工程等软科学逐渐应用到基坑中来,工程技术人员必须有针对性的在理论分析、模型试验、现场监测等诸多方面深入细致地研究,从而保证基坑工程的顺利实施。本文针对成都地铁车站深基坑的变更设计方案进行研究,通过现场长期监测及施工全过程理论计算对具有复杂支护结构的深基坑动态施工过程进行深入分析,得出部分结论为以后的工程实践提供理论依据。本文的主要研究内容包括深基坑动态施工的理论计算与设计优化,及深基坑动态施工方法与工艺。研究方法包括现场长期监测分析及室内全过程理论计算研究两部分,最终对比分析,得出在深基坑动态开挖过程中的基坑位移、基坑岩上体与围护结构内部应力,及基坑稳定性特征动态变化规律,并基于此对施工工艺进行优化分析。本文分析得出,在施工过程中该基坑稳定系数达到3.2以上,稳定性较好；施工中基坑位移主要受前阶段施工影响较大,基坑内部各处应力变化受基坑开挖深度影响较大；较与其他围护结构,内支撑优势较多,设计施工中可充分发挥其优势。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 深基坑支护设计研究
• 1.2.2 深基坑施工技术研究
• 1.2.3 深基坑开挖施工监测研究
• 1.3 工程特征及存在的问题
• 1.4 研究内容及技术路线
• 第2章 工程地质条件
• 2.1 地理位置与周边环境
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 周边环境与建筑物
• 2.1.3 地下管线
• 2.2 地层岩性
• 2.3 区域地质构造
• 2.4 水文地质条件
• 2.4.1 地表水
• 2.4.2 地下水
• 2.4.3 地下水的动态特征
• 2.4.4 地下水侵蚀性
• 2.4.5 水压力及浮力
• 2.5 岩土体物理力学参数
• 2.6 气象条件
• 2.7 场地地震效应
• 2.7.1 地震效应
• 2.7.2 地基土液化评价
• 第3章 深基坑围护设计及施工方案
• 3.1 围护结构设计
• 3.1.1 放坡设计
• 3.1.2 桩墙设计
• 3.1.3 支锚结构设计
• 3.2 施工方案
• 3.2.1 宏观施工工艺流程
• 3.2.2 基坑降水施工方法
• 3.2.3 边坡施工方法
• 3.2.4 围护桩及冠梁施工方法
• 3.2.5 锚索施工方法
• 3.2.6 钢支撑施工方法
• 3.2.7 动态施工步骤总结
• 第4章 动态施工过程现场监测
• 4.1 监控量测方案
• 4.1.1 监测项目及控制标准
• 4.1.2 分项监测项目及监测方法
• 4.1.3 监测组织管理措施
• 4.2 监测仪器设备
• 4.3 监测结果分析
• 4.3.1 桩顶水平位移监测
• 4.3.2 地表沉降
• 4.3.3 地下水位
• 第5章 动态施工过程理论计算对比分析
• 5.1 理论计算的基础
• 5.2 模型的建立及基本参数
• 5.2.1 模型的建立
• 5.2.2 模型基本参数
• 5.3 开挖过程中的位移分析
• 5.3.1 桩顶位移分析
• 5.3.2 地面沉降位移分析
• 5.4 基坑岩上体及围护结构应力分析
• 5.5 基坑稳定性分析
• 5.6 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附图