成都地铁车站基坑施工过程力学研究

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1、西南交通大学硕士学位论文成都地铁车站基坑施工过程力学研究姓名：付发友申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：毛坚强20090601西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要成都地铁一号线的车站多采用明挖法施工，并处在交通干道的下方，周围高楼林立，对基坑的设计和施工提出了更高的要求。虽然成都地区的基坑工程已有很多成功的经验，但对地铁车站基坑，尚有很多需要解决的问题。本文以成都地铁一号线锦江宾馆站基坑为研究对象，运用有限差分软件FLAC3D对基坑旋工过程进行数值模拟，并结合现场监测结果进行分析，得出了排桩支护结构

2、的受力变形规律，以及基坑角部范围的空间效应，研究了基坑降水和基坑开挖对周围环境的影响。通过上述工作得出了以下结论：(1)开挖完成后，支护桩的最大位移发生深度12m左右，约为基坑开挖深度的2／3处，嵌固在泥岩中的桩底的水平位移很小，可以忽略。(2)桩体最大弯矩出现在开挖完成时深度14m左右，第三道支撑处始终未出现负弯矩，与经典法计算值差别较大，其原因是经典法在计算时未考虑支撑安装前桩身已经产生变形，这说明在计算时考虑基坑的开挖过程是十分必要的。(3)钢支撑的承载力比1600kN大很多，因此监测时要求支撑轴力不超

3、过1600kN偏于保守。(4)钢支撑预加轴力对于减小支护结构水平位移效果显著。但只要及时加撑，仍能有效的抑制支护结构的变形。(5)基坑角部有明显的空间效应，其影响范围约为基坑开挖深度的2倍。基坑端部的斜撑轴力比直撑轴力大，短斜撑的轴力最大。(6)成都的砂卵石地层，渗透系数大，降水半径较大，降水曲线平缓，因此基坑周围不会因降水引起较大的不均匀沉降。关键词：地铁车站；基坑工程；排桩；数值模拟西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractOpensurfacemethodiswidelyusedinIstl

4、ineofChengdumetrostation，whichisundertrunkroadwithhigh—risesbuildingsonbothsides．Therearemanyissuestobesolvedinthedesignandconstructionofexcavationpitofsubwaystation，thoughlotofexperimentandachievementhasbeengainedindeeppitexcavationforhigh—risebuildinginCh

5、engduinrecentdecades．Inthispaper,theconstructionprocessofexactionpitofJingjiangHotelsubwaystationwassimulatedwithfinitedifferencesoftwareFLAC3D．Combiningwithmonitoringresults，themechanicalbehaviorsofrOWpileretainingstructurewereobtained．Thespatialeffectandt

6、heinfluenceonaroundenvironmentscausedbypitdewateringandexcavationwerestudied．Followingconclusionshavebeenachieved：(1)ThemaximumhorizontaldisplacementofretainingpileOCCurSatabout12mdepth，whichistwo—thirdsofthedepthofexcavationpit．Thehorizontaldisplacementatt

7、hebottomofpilesisverysmallandcanbeignored．(2)Themaximumbendingmomentofpileisatabout14mdepth．Negativemomentneverhappensatthepointofthirdsteelbrace，whichisdifferentfromthecalculatingresultofclassicaltheory．Thedifferencecomesfromthatthedeformationofpilebeforet

8、heinstallationofbraceisnottakenintoaccountinclassic：almethod．(3)Thebearingcapacityofsteelbraceisfarmorethan1600kN，whichimpliesthat1600kNisconservativeasallowableaxialforceofthesteelpilebrace．(4)Prestre