半幅铺盖法施工的地铁车站基坑中铺盖体系的稳定性研究

发布时间：2021-06-14 09:58

　　半幅铺盖法修建地铁车站时,基坑的围护结构除受土的卸荷作用外,铺盖上方还要承受车辆的自重荷载,因此研究围护结构的变形和内力变化规律对确保地铁建设中基坑的稳定是十分必要的。以某地铁车站为研究案例,通过数值模拟和施工现场监测相结合的方法研究基坑在开挖过程中围护结构的变形规律,得到如下结论:（1）数值模拟显示中间桩桩顶水平位移最大值是6.54 mm,最大沉降值是5.8 mm;（2）基坑周边的沉降由近及远呈"倒锅型",基坑开挖至13 m和19 m处基坑周边地表的沉降变化最为明显,距离地下连续墙4.6 m处地表沉降达到最大值8.914 mm。现场监测数据验证了数值模拟结果的正确性,并且根据工程地质、监测数据和周边环境分析了影响基坑稳定性的因素。 

【文章来源】：城市轨道交通研究. 2020,23(10)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

半幅铺盖法施工的地铁车站基坑剖面示意图

施工现场实时监测铺盖体系的变形和内力,分析监测数据,能够及时发现安全隐患并采取治理措施,防止更大灾害的出现。半幅铺盖体系的监测内容包括六四式军用梁的轴力、军用梁的挠度以及中间临时立柱的桩顶水平位移和沉降。监测点的布置如图2所示。2.2 监测结果与影响因素分析

图3展示了中间临时立柱桩的累计水平位移变化规律。桩顶的水平位移是影响铺盖体系稳定性的关键因素,较大的水平位移会导致基坑直接失稳。从图4可以看出,基坑开挖初期,基坑土体的卸载以及基坑两侧地下水施加的水压作用导致桩顶水平位移逐渐增大;基坑开挖后及时实施第1道混凝土支撑和第1道钢管支撑,所以桩顶水平位移未出现突然增大的情况;在基坑开挖至11～13 m时,桩顶水平位移开始快速增长,一方面是因为天气的原因,此时正处于雨季,基坑周围的地下水位突然性的增高而基坑的降水设备能力不足,导致侧向水压力的增加以及基坑周边土体强度降低致使桩顶水平位移增长速率变大,且位移增加较明显。图4展示的是由于暴雨天气和排水应急能力不够导致现场基坑积水的情况,监测数据亦显示此时桩顶的水平位移明显增加。由于车站主体的修建使用横向分成多段、竖向分多层的建造方法,因此当开挖至19 m左右时,车站主体结构施工逐渐完成,桩顶水平位移累计值逐渐收敛。这4个监测点处S4的位移值为6.2 mm,是4个监测点中的最大值,即此处的沉降值最大,施工人员应着重监测。图4 现场排水能力不足导致的基坑积水

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]软土地区深基坑施工引起的变形及控制研究[D]. 丁勇春.上海交通大学 2009

硕士论文
[1]基于FLAC3D地铁车站深基坑变形规律研究[D]. 赵伯霖.河北工程大学 2011
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本文编号：3229590