地铁车站基坑钢管内支撑轴力预加及控制技术研究
发布时间：2020-12-20 05:00
支撑式支挡结构因其对基坑变形有较好的控制效果,在深基坑工程中被广泛应用。虽然目前总体上已有较为完善的理论基础和施工技术,但关于钢管内支撑合理的预加轴力范围研究尚少,且对于土质条件较好的地区,相关规范给定的偏大的预加轴力反而使支护结构内力增大,不仅造成材料浪费,有时甚至人为增大工程风险。基于这种情况,选择郑州市轨道交通4号线如意湖北站基坑工程标准段为研究实例,探索钢管内支撑预加轴力合理范围。实例工程基坑采用地下连续墙与内支撑支护结构,标准段内共设4道内支撑,其中第1、3道为现浇钢筋混凝土内支撑,第2、4道为钢管内支撑。通过现场试验和有限元模拟等方法,对不同幅值钢管内支撑预加轴力下支护结构的内力和变形进行了研究,主要研究内容及结论如下:(1)在实例工程基坑中选取6个试验断面,分别对各试验断面中第2、4道钢管内支撑施加不同的预加轴力,对比分析了不同预加轴力下各内支撑轴力、地下连续墙变形以及地表沉降的发展规律。试验结果表明:在基坑深部,第3道钢筋混凝土内支撑在限制基坑变形方面具有重要作用;履带吊车作业区域附近地下连续墙深层水平位移明显增大;墙后被支护土体最大深层水平位移小于地下连续墙;地下连续...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
某工程地下连续墙施工现场
图 1.1 某工程地下连续墙施工现场筋混凝土内支撑，钢管内支撑施工更加方便，且了施工成本。现场实际施工中，钢管内支撑的架放至指定位置、螺栓连接（焊接）、施加预应力钢围檩和活络头使用，钢围檩固定在排桩或地下撑一端与钢围檩焊接在一起，另一端（活络头）应力施加完成后，及时将活络头锁定，至此钢管如图 1.2 所示。钢管内支撑虽然施工方便且成本较小，施工时其间距不能像钢筋混凝土内支撑那业空间，对土方工程施工速度有一定的影响。
运用 ABAQUS 进行基坑开内支撑刚度对基坑变形的影响规律。用 ABAQUS 对基坑开挖和支护过程进行挖过程中的应力应变规律。 ABAQUS 建立了三维基坑降水开挖有限结构参数不同引起的基坑变形规律。学者对深基坑支护结构进行了研究，但地实际基坑尺寸以及支护结构所用材料等的施工方案的不同。同时由于支护结构对基的结果，也使得支护结构具有了一定的空题尚未解决，导致工程实践中基坑事故频山湘湖段地铁站因钢管内支撑失稳破坏，周边交通瘫痪，房屋倒塌。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同开挖深度下基坑桩——撑式支护结构研究[J]. 吴剑锋. 铁道工程学报. 2013(10)
[2]“二元”基坑中内支撑支护结构的三维数值分析与监测[J]. 刘红军,孙玺,姜德鸿. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2012(09)
[3]考虑基坑开挖宽度的杆系有限元算法及试验研究[J]. 王洪新,孙玉永. 岩土力学. 2012(09)
[4]考虑K0固结的软土基坑工程三维非线性有限元分析[J]. 陈林靖,戴自航,刘志伟. 岩土力学. 2011(12)
[5]内支撑位置优化在城际轨道深基坑施工中的应用[J]. 雍毅. 公路. 2011(07)
[6]土钉墙开挖性状的有限元分析[J]. 叶俊能,王立峰. 岩土力学. 2009(S2)
[7]地铁车站深基坑围护结构变形规律监测研究[J]. 任建喜,冯晓光,刘慧,秦杏春. 铁道工程学报. 2009(03)
[8]地下连续墙的有限元数值计算简化模型[J]. 姜忻良,徐炳伟. 岩土工程学报. 2008(S1)
[9]上海地区深基坑工程中地下连续墙的变形性状[J]. 徐中华,王建华,王卫东. 土木工程学报. 2008(08)
[10]福州地区深基坑围护结构变形引起的地表沉降分析[J]. 王世杰. 福建建筑. 2008(03)
硕士论文
[1]基坑桩锚支护数值模拟及支护参数设计研究[D]. 潘海洋.兰州大学 2018
[2]常州地铁换乘站深大基坑降水开挖变形规律分析研究[D]. 孙川.东南大学 2017
[3]基坑工程桩撑支护体系施工全过程现场监测与分析[D]. 赵笑鹏.郑州大学 2017
[4]地铁车站深基坑开挖变形监测与数值模拟[D]. 康家惠.湘潭大学 2016
[5]钢支撑预加轴力对基坑形变影响分析及其优化设计[D]. 李友友.中国地质大学(北京) 2016
[6]深基坑开挖对周边环境的影响分析[D]. 谢云欢.东华理工大学 2015
[7]排桩复合土钉支护体系变形及稳定性计算方法研究[D]. 马锴.郑州大学 2015
[8]支撑轴力对基坑穿越工程安全性影响研究[D]. 刘备.中国矿业大学 2014
[9]兰州地铁深基坑支护结构及开挖方案研究[D]. 李婧.兰州理工大学 2014
[10]内支撑支护基坑开挖有限元模拟研究[D]. 梁海涛.长安大学 2014
本文编号：2927252
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
某工程地下连续墙施工现场
图 1.1 某工程地下连续墙施工现场筋混凝土内支撑，钢管内支撑施工更加方便，且了施工成本。现场实际施工中，钢管内支撑的架放至指定位置、螺栓连接（焊接）、施加预应力钢围檩和活络头使用，钢围檩固定在排桩或地下撑一端与钢围檩焊接在一起，另一端（活络头）应力施加完成后，及时将活络头锁定，至此钢管如图 1.2 所示。钢管内支撑虽然施工方便且成本较小，施工时其间距不能像钢筋混凝土内支撑那业空间，对土方工程施工速度有一定的影响。
运用 ABAQUS 进行基坑开内支撑刚度对基坑变形的影响规律。用 ABAQUS 对基坑开挖和支护过程进行挖过程中的应力应变规律。 ABAQUS 建立了三维基坑降水开挖有限结构参数不同引起的基坑变形规律。学者对深基坑支护结构进行了研究，但地实际基坑尺寸以及支护结构所用材料等的施工方案的不同。同时由于支护结构对基的结果，也使得支护结构具有了一定的空题尚未解决，导致工程实践中基坑事故频山湘湖段地铁站因钢管内支撑失稳破坏，周边交通瘫痪，房屋倒塌。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同开挖深度下基坑桩——撑式支护结构研究[J]. 吴剑锋. 铁道工程学报. 2013(10)
[2]“二元”基坑中内支撑支护结构的三维数值分析与监测[J]. 刘红军,孙玺,姜德鸿. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2012(09)
[3]考虑基坑开挖宽度的杆系有限元算法及试验研究[J]. 王洪新,孙玉永. 岩土力学. 2012(09)
[4]考虑K0固结的软土基坑工程三维非线性有限元分析[J]. 陈林靖,戴自航,刘志伟. 岩土力学. 2011(12)
[5]内支撑位置优化在城际轨道深基坑施工中的应用[J]. 雍毅. 公路. 2011(07)
[6]土钉墙开挖性状的有限元分析[J]. 叶俊能,王立峰. 岩土力学. 2009(S2)
[7]地铁车站深基坑围护结构变形规律监测研究[J]. 任建喜,冯晓光,刘慧,秦杏春. 铁道工程学报. 2009(03)
[8]地下连续墙的有限元数值计算简化模型[J]. 姜忻良,徐炳伟. 岩土工程学报. 2008(S1)
[9]上海地区深基坑工程中地下连续墙的变形性状[J]. 徐中华,王建华,王卫东. 土木工程学报. 2008(08)
[10]福州地区深基坑围护结构变形引起的地表沉降分析[J]. 王世杰. 福建建筑. 2008(03)
硕士论文
[1]基坑桩锚支护数值模拟及支护参数设计研究[D]. 潘海洋.兰州大学 2018
[2]常州地铁换乘站深大基坑降水开挖变形规律分析研究[D]. 孙川.东南大学 2017
[3]基坑工程桩撑支护体系施工全过程现场监测与分析[D]. 赵笑鹏.郑州大学 2017
[4]地铁车站深基坑开挖变形监测与数值模拟[D]. 康家惠.湘潭大学 2016
[5]钢支撑预加轴力对基坑形变影响分析及其优化设计[D]. 李友友.中国地质大学(北京) 2016
[6]深基坑开挖对周边环境的影响分析[D]. 谢云欢.东华理工大学 2015
[7]排桩复合土钉支护体系变形及稳定性计算方法研究[D]. 马锴.郑州大学 2015
[8]支撑轴力对基坑穿越工程安全性影响研究[D]. 刘备.中国矿业大学 2014
[9]兰州地铁深基坑支护结构及开挖方案研究[D]. 李婧.兰州理工大学 2014
[10]内支撑支护基坑开挖有限元模拟研究[D]. 梁海涛.长安大学 2014
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