明挖法和局部盖挖法地铁车站施工监测及数值模拟分析

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1、分类号：TU433密级：公开单位代码：10878学号：20123301016硕士专业学位论文（全日制）论文题目：明挖法和局部盖挖法地铁车站施工监测及数值模拟分析专业学位类别：工程硕士专业学位领域：建筑与土木工程研究方向：地下结构计算理论与应用作者姓名：郭欣导师姓名：汪东林完成时间：2015年4月明挖法和局部盖挖法地铁车站施工监测及数值模拟分析Open-cutMethodandCoverPartialExcavationMethodSubwayStationConstructionMonitoringandNumericalSimu

2、lationAnalysis专业学位类别：工程硕士专业学位领域：建筑与土木工程研究方向：地下结构计算理论与应用作者姓名：郭欣导师姓名：汪东林完成时间：2015年4月安徽建筑大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合安徽建筑大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名主席：委员：导师：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽建筑大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工

3、作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽建筑大学有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽建筑大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽建筑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者

4、签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日摘要近些年，城市人口不断增加，城市交通拥挤问题越来越严重。我国很多大中城市都在修建地铁，充分利用地下空间缓解交通问题。地铁修建一般都是在人口众多、建筑物密集的城市中进行的。而地铁车站深基坑的深度一般都达到了十几米以上，一旦发生事故，将会带来严重的后果。因此，一定要确保地铁施工过程安全，其主要就是保证地铁车站深基坑在施工过程中稳定性不发生破坏。采用数值分析可以弥补传统的理论分析设计只能计算结果却不能反映基坑开挖施工过程中受力和位移变化的缺点，而且可以预先发现基坑施工中危险薄弱的地方，提

5、前做好防范措施。目前，合肥地铁一号线和二号线正在施工。本文以合肥地铁一号线明光路站深基坑施工为例，进行了以下方面的研究和分析：文章分析总结明挖法和盖挖法的国内外研究现状，同时对深基坑的变形机理做了详细的阐述，对支护结构的变形、地表沉降、坑底隆起等影响深基坑变形的主要因素进行了研究，总结了目前国内外关于深基坑稳定性理论的计算方法。在施工过程中，进行了详细的监测分析。对监测数据整理，分析了围护结构顶部、地连墙侧移、地表沉降、建筑物沉降和立柱沉降的变化规律。在明光路站施工的过程中，采用了明挖法和局部盖挖法相结合的施工方法，基坑最深处达到

6、了22.8米。针对施工的实际情况，利用大型有限元分析软件MidasGTS/NX对基坑开挖的施工过程进行了三维的数值模拟计算，并得出了施工地表沉降和围护结构的变化规律。地表沉降的最大值出现在距离基坑边缘15m附近的地方。地下连续墙的变形呈现两边小中间大的弓形曲线，最大值出现在约为基坑深度的三分之二位置。明光路桥段原方案采用明挖法施工，实际施工过程中为了减小对路面交通的影响，采用盖挖法施工。对明光路桥标准段采用明挖法和盖挖法分别进行了二维模拟，得出两种施工方法下地表沉降、围护结构和支撑轴力的变化规律，通过数据对比分析，得出明挖法更改为

7、盖挖法是合理安全的。并通过支护结构的优化分析，对基坑支护的合理性进行了系统的分析，得出地连墙的嵌固深度35.2m，钢支撑间距为6m是经济合理的。图[76]表[4]参[57]关键词：深基坑；数值模拟；明挖法；局部盖挖法；地表沉降分类号：TU433IAbstractInrecentyears,urbanpopulationisincreasing,urbantrafficcongestionproblembecomesmoreandmoreserious,therefore,manylargeandmedium-sizedcities

8、arebuildingsubwayinourcountry,makefulluseofundergroundspacetoalleviatethetrafficproblems.Subwayconstructionisbuiltinlargepop