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原文传递 半铺盖法地铁站施工中关键问题研究
论文题名: 半铺盖法地铁站施工中关键问题研究
关键词: 半铺盖法;空间效应;地铁站施工;基坑变形;有限元分析
摘要: 本文依托西安市地铁四号线五路口站和和平门站工程,运用现有理论和有限元模拟,并通过现场监测对半铺盖法修建地铁车站中的工法问题、变形、铺盖体系稳定性三个关键问题进行相关研究:
  (1)分析明挖法,盖挖法,暗挖法修建车站的优缺点以及适应的条件,针对这些施工的特点提出半铺盖半明挖修建车站的方法-半铺盖法。此方法工程造价低、施工速度介于明挖和全盖挖法之间,机械化程度高,最主要是可以不阻断交通,占用道路面积小,满足交通和周边环境的要求。
  (2)依托工程实例对基坑开挖过程中围护结构变形、坑底隆起、基坑周边沉降在基坑开挖的过程中变形模式、变形大小进行研究。得到围护桩桩身变形成抛物线形式,桩顶最大水平位移为5.2mm,桩身最大水平位移13.3mm。坑底隆起中间大两边小,最大隆起为83mm。地表沉降成抛物线分布,基坑东侧地表沉降在离坑壁3m处沉降最大,最大沉降值为13.3 mm。基坑西侧地表沉降最大,最大沉降为8mm。
  (3)研究影响基坑变形的因素,对空间效应和地下水位的变化对基坑变形的影响进行相应的研究。可知空间效应对基坑的变形影响较大,水平分块数和竖向分块数的增加能够有效的控制基坑的变形。竖向分块的增加比水平方向分块的增加更能有效控制基坑的变形。另外坑内地下水位和坑外地下水位的变化都会对基坑的变形有较大的影响,应随时关注坑外地下水位的变化对基坑变形的影响。
  (4)通过对半铺盖系统进行有限元模拟和现场监测研究,得到半铺盖系统的变形和稳定状态,铺盖系统的变形较小,设计不经济,利用有限元对铺盖系统设计参数进行优化分析,得到和平门站桩径设计为1.0m、桩间距设置为7.5m、中间桩嵌固深度为23m、军用梁间距设置为2.8m最为合理。此后的车站建设可通过有限元进行优化设计。
作者: 吴禄源
专业: 建筑与土木工程
导师: 贠永峰;徐书雷
授予学位: 硕士
授予学位单位: 西安科技大学
学位年度: 2016
正文语种: 中文
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