地铁深基坑施工安全监测及临近路面变形研究

论文摘要

随着城市高层建筑的发展和地下空间的开发利用,高层建筑、地铁、地下车库、地下商场等工程建设中的深基坑工程日益增多,因而深基坑的施工、支护和施工监测越来越受到人们的关注和重视。沈阳地区的地下土层以砾砂为主且地下水含量丰富。论文以沈阳地铁一号线启工街车站的深基坑为研究背景,对车站深基坑施工过程中的围护桩水平位移、钢支撑轴力、地表沉降等项目进行监测,通过监测数据和数值模拟计算结果的分析和研究,得出了钢支撑轴力变化均在设计承载值范围内；围护结构的位移速率、最大位移以及最大位移与开挖深度比均没有超过设计预警值,基坑处于安全状态等较为可靠的结论。利用ANSYS软件对整个基坑及临近路面进行了数值模拟计算,分别模拟了不同桩顶位移时路面所发生的变形情况,计算得出了在桩顶位移达到6cm时路面发生破坏。为车站深基坑支护及结构工程的安全、经济和快速施工提供了科学依据和合理化建议,同时总结出的经验和提出的建议也可供类似工程参考之用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题研究的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 基坑及监测预警技术的研究现状
• 1.2.2 路面裂缝的研究现状
• 1.3 本课题主要研究内容
• 第二章 深基坑工程监测技术
• 2.1 监测系统的设置原则
• 2.2 监测方案的确定
• 2.2.1 基坑工程一般监测项目
• 2.2.2 现场监测方案设计
• 2.3 监测基准值的确定
• 第三章 启工街车站基坑现场监测布置
• 3.1 工程背景
• 3.1.1 工程概况
• 3.1.2 工程地质、水文地质概况
• 3.1.3 周边环境
• 3.2 监测实施方法
• 3.2.1 围护桩顶水平位移
• 3.2.2 围护结构变形监测
• 3.2.3 围护桩桩体内力测试
• 3.2.4 深层土体水平位移
• 3.2.5 钢支撑轴力监测
• 3.2.6 地表沉降监测
• 3.2.7 建筑物沉降监测
• 3.2.8 地下管线沉降监测
• 3.2.9 地下水位监测
• 第四章 启工街车站基坑现场监测数据分析
• 4.1 钢支撑轴力
• 4.2 桩体水平位移
• 4.2.1 各桩不同深度处的位移速度
• 4.2.2 各桩不同深度处的累积位移
• 4.3 测试结果综合分析
• 4.3.1 钢支撑轴力
• 4.3.2 桩体位移
• 第五章 基坑变形引起路面开裂的数值计算
• 5.1 概述
• 5.2 ANSYS计算
• 5.2.1 ANSYS程序
• 5.2.2 计算模型
• 5.2.3 计算结果
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢