橘子洲地铁车站深基坑支护体系优化研究

论文摘要

随着国内地铁的快速发展,大量的深基坑在地铁建设工程中得到应用。如何控制深基坑的变形,达到基坑施工安全、经济目的,一直是深基坑工程的研究热点。本文以橘子洲车站深基坑关键施工技术研究为依托,以橘子洲车站深基坑为工程背景,利用FLAC有限差分软件,分析了深基坑在不同水位作用下地连墙变形规律,以及高水位作用下深基坑施工的注浆加固措施对地连墙变形影响,并结合深基坑下部板岩地层特点,分析了不同的地连墙嵌岩比、支撑刚度以及支撑道数对地连墙变形影响,对深基坑支护体系包括注浆加固、支撑体系及围护结构进行了优化,本文主要研究内容包括：(1)以橘子洲深基坑为工程背景,对不同水位作用下基坑围护结构的变形进行数值模拟,研究高低水位作用下围护结构变形规律,并依据建筑基坑变形一级要求判定基坑施工的安全性。(2)结合深基坑施工的监控量测数据,通过有限元方法分析高水位作用下注浆加固对围护结构变形影响,并以围护结构变形为控制目标,对坑外土体注浆加固参数进行优化。(3)依据基坑周边地层对围护结构变形的影响,结合基坑下部为板岩地层特点,分析注浆加固后不同的地连墙嵌岩深度、支护刚度以及支撑道数对围护结构变形影响,并对深基坑的支护参数进行优化。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 基坑变形研究现状
• 1.2.2 支护体系优化研究现状
• 1.3 主要研究内容及研究路线
• 第二章 橘子洲深基坑工程概况
• 2.1 工程概况
• 2.2 工程地质与水文地质条件
• 2.2.1 工程地质条件
• 2.2.2 水文地质条件
• 2.3 基坑围护结构设计方案
• 2.4 工程特点
• 2.4.1 高水位
• 2.4.2 板岩地层
• 2.5 小结
• 第三章 不同水位作用下地连墙变形及内力分析
• 3.1 工程水文监测
• 3.2 数值模拟计算模型
• 3.2.1 FLAC简介
• 3.2.2 土体本构模型
• 3.2.3 模型建立与网格划分
• 3.2.4 接触面设置
• 3.2.5 地下水位模拟
• 3.2.6 模拟步骤
• 3.3 不同水位下地连墙变形及内力对比分析
• 3.3.1 地连墙变形对比分析
• 3.3.2 地连墙内力对比分析
• 3.4 小结
• 第四章 江州中高水位作用下地连墙稳定措施研究
• 4.1 基坑围护结构测点布置
• 4.1.1 墙顶水平位移测点布置
• 4.1.2 连续墙体水平位移测点布置
• 4.2 土体注浆加固方案
• 4.3 数值模拟模型
• 4.4 加固模拟结果与实测结果对比分析
• 4.4.1 墙顶水平位移对比
• 4.4.2 墙体水平位移对比
• 4.5 高水压下加固措施效果分析
• 4.6 注浆加固参数对地连墙变形影响分析
• 4.6.1 加固宽度影响
• 4.6.2 加固深度影响
• 4.7 小结
• 第五章 板岩地层深基坑支护参数优化研究
• 5.1 地连墙嵌岩深度对变形影响
• 5.1.1 数值模拟工况设定
• 5.1.2 不同嵌岩深度对比分析
• 5.2 支撑刚度对地连墙变形影响
• 5.2.1 模拟工况设定
• 5.2.2 不同支撑刚度模拟结果分析
• 5.3 支撑道数对地连墙变形影响
• 5.3.1 模拟工况设定
• 5.3.2 不同支撑道数模拟结果分析
• 5.4 小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 本文的主要结论
• 6.2 存在的问题以及需进一步研究的工作
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间论文及参与科研情况