狭长基坑开挖变形规律及支撑优化研究

发布时间：2024-05-12 13:28

　　为揭示地铁车站基坑开挖变形规律及探究支撑优化,以南京某车站西区标准段基坑工程为背景,将开挖阶段现场实测位移与数值模拟进行对比,验证数值模拟方法正确性,并通过数值模拟分析首道支撑类别、支撑刚度,以及首末道支撑位置、支撑预加轴力对基坑变形及受力的影响,对钢支撑体系进一步优化,以期为今后类似工程提供借鉴。结果表明:随基坑开挖深度的增加,墙体水平位移整体逐渐增大,且最大位移位置逐渐下移,地表沉降也逐渐增大,且最大沉降位置距坑壁越来越远。将首道支撑由钢筋混凝土支撑替换为钢支撑可行,替换后位移量仍远小于报警值;适当增加刚度有一定优化作用,但刚度过大达到一定限值后,优化作用不明显,刚度取值应该在1～2倍。首道支撑架设位置下移对基坑变形受力影响较大,可考虑略微上移首道支撑位置,末道支撑假设位置移动影响很小,末道支撑位置可不做改变。增大预加轴力有利于减小基坑变形,钢支撑施加预加轴力的合理范围宜为设计轴力的70%～90%。

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【部分图文】：

图1围护结构横剖图(单位:mm)

本工程主要监测项目为地下连续墙水平及竖向位移、深层土体水平位移、支撑轴力、周边土体地表沉降、基坑外地下水位等。本研究主要对西区标准段两个监测项目进行实测数据分析，地连墙水平位移监测布置2个测孔，地表沉降监测有2个监测断面，其围护结构横剖图如图1所示，其测点布置如图2所示。图2西....

图2西区标准段测点布置图(单位:mm)

图1围护结构横剖图(单位:mm)2.2数值模拟方法

图3不同开挖阶段墙体水平位移实测、计算值对比图

测点ZQT38和ZQT02在不同开挖阶段的墙体位移实测值与计算值的对比见图3。由于施工原因实测测斜管只能读到地下22m处的位置，故计算与实测对比时，计算值亦截取到地下22m处，不影响实测对数值模拟的验证，在后期优化时再恢复地连墙实际入土深度35m进行分析。从图3可见，无论是....

图4DB21剖面地表沉降实测、计算对比图

DB21剖面地表沉降实测与计算值的对比情况见图4。由图4可知，无论是计算值还是实测值，其沉降规律较为一致。可以看出距坑壁一定范围内，同一开挖阶段距离坑壁由近及远的3个测点沉降量依次增大，并随着基坑的开挖持续增大，此规律与计算值相符，从整体上看，基坑开挖越深，沉降量增长速率越大。与....

本文编号：3971388