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地铁深基坑支护形式优化选型分析

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摘要

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 地铁车站深基坑主要支护形式

1.2.1 “钻孔灌注桩+钢支撑”支护结构

1.2.2 “钻孔灌注桩+锚杆”支护结构

1.2.3 “钻孔灌注桩+锚索+钢支撑”支护结构

1.2.4 “地下连续墙+内支撑、锚杆”支护结构

1.2.5 地下连续墙混合支护结构

1.3 深基坑支护优化选型的研究现状

1.4 本文主要研究内容

2 深基坑变形规律实测研究

2.1 概述

2.2 农业路车站基坑变形实测数据分析

2.2.1 农业路车站工程概况

2.2.2 主体和端头井现场监测数据分析

2.2.3 基坑开挖对周围环境的影响

2.3 黄河路车站基坑实测数据分析

2.3.1 黄河路车站工程概况

2.3.2 主体和端头井现场监测数据分析

2.3.3 主体和端头井横撑轴力监测数据分析

2.3.4 基坑开挖对周围环境的影响

2.4 本章小结

3 深基坑开挖过程的数值模拟与分析

3.1 概述

3.2 基坑开挖过程模拟与分析

3.2.1 标准段基坑数值模拟分析模型的建立

3.2.2 基坑支护形式的参数选取

3.2.3 基坑开挖工序

3.3 计算结果及分析

3.3.1 基坑地表沉降分析

3.3.2 地连墙侧移分析

3.3.3 基坑隆起分析

3.3.4 支撑轴力分析

3.3.4 墙身弯矩分析

3.4 实测数据与模拟数据对比分析

3.5 本章小结

4 郑州地铁车站基坑支护优化选型分析

4.1 概述

4.2 地铁车站基坑支护优化选型可行性分析

4.3 地铁车站基坑支护优化选型数值模拟分析

4.3.1 排桩内支撑

4.3.2 排桩复合土钉支护

4.3.3 桩锚复合土钉支护

4.3.4 各种支护形式对比分析

4.4 本章小结

5 结论与展望

5.1 本文主要结论

5.2 进一步研究的展望

参考文献

致谢

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摘要

在城市发展中,随着人口的增多,人口密度的增大,城市高层建筑和轨道交通得以快速发展,基坑工程也向着深、大、复杂方面发展,发生了不少重大工程事故,造成了不少安全损害和经济损失。另外一方面,不少深基坑支护设计中存在着过度保守,造成巨大浪费。因此,在保证工程安全和质量前提下,如何对深基坑支护形式进行优化选型显得非常重要。本文以郑州地铁农业路车站和黄河路车站深基坑为工程背景,总结分析工程实测数据,结合数值模拟分析方法,研究地铁深基坑地下连续墙的变形特征,以及基坑开挖对周围环境的影响,综合模拟、对比分析各种形式的支护,进行优化选型,可指导深基坑工程设计、施工。具体研究内容如下:
  1、总结分析了当前深基坑工程发展现状,分析了基坑支护形式的发展趋势和深基坑支护优化选型的研究现状。
  2、以郑州地铁农业路车站和黄河路车站深基坑为工程背景,对工程实测数据进行了总结,分析了基坑开挖过程中支护结构的受力、变形规律,为以后深基坑工程设计、施工提供了依据。
  3、通过FLAC3D分析软件,以农业路车站深基坑为工程背景,建立数值模拟分析模型,进行了系统的数值模拟工作,重点分析了深基坑开挖过程中的变形特性,并与工程实测数据进行对比,验证了模型参数的可靠性
  4、在上述基础上运用FLAC3D软件对不同支护形式(排桩内支撑、排桩复合土钉、桩锚复合土钉)的地铁深基坑进行分析,重点对比分析各种支护结构的变形、受力特征,结合各类支护结构的造价成本,进行支护形式优化选型,提出合理可行的优化支护建议,结果为以后类似深基坑的施工和支护设计提供参考。

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