明挖法和局部蓋挖法地鐵車站施工監(jiān)測及數(shù)值模擬分析.pdf

1、近些年，城市人口不斷增加，城市交通擁擠問題越來越嚴(yán)重。我國很多大中城市都在修建地鐵，充分利用地下空間緩解交通問題。地鐵修建一般都是在人口眾多、建筑物密集的城市中進(jìn)行的。而地鐵車站深基坑的深度一般都達(dá)到了十幾米以上，一旦發(fā)生事故，將會帶來嚴(yán)重的后果。因此，一定要確保地鐵施工過程安全，其主要就是保證地鐵車站深基坑在施工過程中穩(wěn)定性不發(fā)生破壞。采用數(shù)值分析可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)的理論分析設(shè)計(jì)只能計(jì)算結(jié)果卻不能反映基坑開挖施工過程中受力和位移變化的缺點(diǎn)，

2、而且可以預(yù)先發(fā)現(xiàn)基坑施工中危險薄弱的地方，提前做好防范措施。目前，合肥地鐵一號線和二號線正在施工。本文以合肥地鐵一號線明光路站深基坑施工為例，進(jìn)行了以下方面的研究和分析：
　　文章分析總結(jié)明挖法和蓋挖法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，同時對深基坑的變形機(jī)理做了詳細(xì)的闡述，對支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形、地表沉降、坑底隆起等影響深基坑變形的主要因素進(jìn)行了研究，總結(jié)了目前國內(nèi)外關(guān)于深基坑穩(wěn)定性理論的計(jì)算方法。
　　在施工過程中，進(jìn)行了詳細(xì)的監(jiān)測分析。對監(jiān)測

3、數(shù)據(jù)整理，分析了圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部、地連墻側(cè)移、地表沉降、建筑物沉降和立柱沉降的變化規(guī)律。
　　在明光路站施工的過程中，采用了明挖法和局部蓋挖法相結(jié)合的施工方法，基坑最深處達(dá)到了22.8米。針對施工的實(shí)際情況，利用大型有限元分析軟件Midas GTS/NX對基坑開挖的施工過程進(jìn)行了三維的數(shù)值模擬計(jì)算，并得出了施工地表沉降和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。地表沉降的最大值出現(xiàn)在距離基坑邊緣15m附近的地方。地下連續(xù)墻的變形呈現(xiàn)兩邊小中間大的弓形曲線，

4、最大值出現(xiàn)在約為基坑深度的三分之二位置。
　　明光路橋段原方案采用明挖法施工，實(shí)際施工過程中為了減小對路面交通的影響，采用蓋挖法施工。對明光路橋標(biāo)準(zhǔn)段采用明挖法和蓋挖法分別進(jìn)行了二維模擬，得出兩種施工方法下地表沉降、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐軸力的變化規(guī)律，通過數(shù)據(jù)對比分析，得出明挖法更改為蓋挖法是合理安全的。并通過支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化分析，對基坑支護(hù)的合理性進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，得出地連墻的嵌固深度35.2m，鋼支撐間距為6m是經(jīng)濟(jì)合理的。