地铁车站下穿式立交桥一体化施工对支护结构和围岩的影响研究

发布时间：2017-04-28 06:10

  本文关键词：地铁车站下穿式立交桥一体化施工对支护结构和围岩的影响研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当前我国经济正处在一个高速发展的阶段,城市人口也在快速增长,导致城市交通状况日益恶化,成为城市经济发展中的瓶颈。因此,我国许多城市都在加快城市交通设施的建设,其中近年来比较热的有轨道交通、高架桥。但是在一些繁华的老城区,往往受到规划道路红线限制,路面道路的宽度无法再拓宽,这就需要向地下发展交通。为了避免以后将平交路口改为立体交通时产生的市政管线二次拆迁,本文将地铁车站与下穿式立交桥一体化,做到“同时设计,同时施工,同时使用”。然而,目前国内外关于城市道路的下穿桥与地铁车站同期同位合建的工程实例还不多见,可供参考的成熟经验有限,站桥合建工程在设计、施工中将要面临一些新的问题。本文以合肥地铁一号线明光路站及其下穿桥构成的深基坑支护工程为背景,在对国内外相关的研究成果进行分析的基础上,采用理论分析、现场监测和数值模拟相结合的方法,着重探讨站桥合建的长条形深基坑在分段分层开挖施工中支护结构与围岩的相互作用关系影响,主要工作和结论如下:1.对国内外目前在地铁车站深基坑方面的研究成果进行总结,得出地铁车站深基坑的一些变形特点;2.对深基坑的变形机理及相关理论进行研究,分析了土压力的计算方法;并建立二维有限元模型,将其弯矩结果与理正软件计算结果对比;3.根据现场监测方案及对监测数据的整理分析,掌握了施工过程中围护结构位移、坑底回弹和地表沉降的变化规律;4.采用大型有限元分析软件Midas GTS对该深大基坑的实际开挖过程进行数值模拟,将数值模拟结果与实测结果的对比分析,验证了所建模型的正确性及参数的合理性;并采用数值模拟的方法分析了不同开挖方法对长条形基坑围护结构位移、地表沉降、轴力和坑底回弹的变化规律,验证实际施工过程中开挖方法的正确性和合理性;
【关键词】：深基坑 有限元 地表沉降 围护结构位移 一体化
【学位授予单位】：安徽建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U231.3;U445.4
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-21
• 1.1 研究背景及意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.2.1 基坑工程研究现状13
• 1.2.2 地铁车站深基坑的特点13-14
• 1.2.3 深基坑的时间和空间效应14-15
• 1.3 地铁车站基坑施工方法15-18
• 1.4 地铁车站与下穿式立交桥一体化设计的理论18-19
• 1.5 本文的研究内容与方法19-21
• 第二章 地铁车站深基坑的变形机理及相关理论研究21-41
• 2.1 地铁车站深基坑围护结构形式21-25
• 2.1.1 基坑围护结构的一般形式21
• 2.1.2 地铁车站工程中常用围护结构21-23
• 2.1.3 地铁车站深基坑常用支撑体系23-25
• 2.2 地铁车站深基坑变形机理25-27
• 2.2.1 基坑变形特征25-26
• 2.2.2 基坑的变形控制26
• 2.2.3 围护结构的变形形式26-27
• 2.3 有限元法27-32
• 2.3.1 有限元法简介27
• 2.3.2 有限元基本理论27-28
• 2.3.3 有限元法中常用土体本构模型28-32
• 2.4 地铁车站围护结构的计算理论32-40
• 2.5 本章小结40-41
• 第三章 地铁车站与下穿桥结构一体化数值分析41-57
• 3.1 建模软件MIDAS /GTS简介41-43
• 3.1.1 MIDAS GTS软件的功能及特点41-42
• 3.1.2 GTS建模求解中的关键问题42-43
• 3.2 长条形深基坑开挖的数值建模43-45
• 3.2.1 基本假设43
• 3.2.2 模型的建立及参数的选取43-45
• 3.2.3 开挖过程的模拟45
• 3.3 数值模拟计算结果分析45-52
• 3.3.1 地下连续墙水平位移分析45-50
• 3.3.2 土体地表沉降分析50
• 3.3.3 支撑轴力分析50-52
• 3.4 数值计算结果与监测对比分析52-53
• 3.5 不同施工方式对围护结构及围岩的影响53-56
• 3.5.1 围护结构变形分析53-54
• 3.5.2 围岩作用关系分析54-56
• 3.6 本章小结56-57
• 第四章 地铁车站与下穿桥结构一体化施工监测及数据分析57-69
• 4.1 概述57
• 4.2 工程概况57-59
• 4.2.1 工程地质条件57-58
• 4.2.2 水文地质条件58-59
• 4.3 地铁车站监测设计59-64
• 4.3.1 监测目的和意义59
• 4.3.2 监测范围及项目59-61
• 4.3.3 监测实施方法及精度要求61-64
• 4.4 地铁车站下穿式立交桥一体化监测数据分析64-67
• 4.4.1 围护墙体监测数据分析65-66
• 4.4.2 周围土体的沉降分析66-67
• 4.5 本章小结67-69
• 第五章 结论与展望69-71
• 参考文献71-75
• 攻读硕士期间完成的科研项目75
• 攻读硕士期间发表论文75-76
• 致谢76

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6 王振信;;再论地铁车站防水技术[A];重大隧道、地铁及地下工程的防水排水技术——中国土木工程学会隧道与地下工程分会防水排水专业委员会第十四届学术交流会论文集[C];2009年

7 胡蒙达;王庆国;贾坚;;上海卢湾区55号地块开发与地铁车站及隧道共建的研究与实践[A];2010城市轨道交通关键技术论坛论文集[C];2010年

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  本文关键词：地铁车站下穿式立交桥一体化施工对支护结构和围岩的影响研究，由笔耕文化传播整理发布。

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