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桩锚支护和地连墙对双侧深基坑地铁隧道的变形影响研究
| 论文题名： | 桩锚支护和地连墙对双侧深基坑地铁隧道的变形影响研究 |
| 关键词： | 桩锚支护;地连墙;双侧深基坑;地铁隧道;变形机理 |
| 摘要： | 深基坑开挖伴随着土压力卸载，周围土体应力重分布，对临近地铁隧道等建筑不可避免地产生影响。基坑支护结构是保持基坑稳定的重要支撑，当深基坑变形量小、稳定性良好时，邻近深基坑的地铁隧道变形通常在可控范围内微小变化，因此，研究支护结构对邻近地铁隧道变形的影响，能够为邻近地铁隧道的深基坑支护设计提供有力依据，以保证深基坑工程建设顺利进行、地铁隧道安全不受影响。本文以郑州综合交通枢纽地下交通工程为研究背景，结合土力学理论分析、有限元软件ABAQUS建模分析与施工现场监测数据，研究了双侧深基坑开挖过程中，桩锚支护和地连墙对邻近地铁隧道的变形影响。主要内容包括: (1)桩锚支护与地连墙的适用性、结构特点、施工工艺及破坏形式。 (2)总结了深基坑开挖过程中桩锚支护与地连墙的受力与变形机理，分析了深基坑开挖过程中桩锚支护与地连墙的力学计算理论，在此基础上，总结了桩锚支护与地连墙对邻近地铁隧道变形影响的分析理论。 (3)以邻近地铁隧道的双侧深基坑（郑州综合交通枢纽地下交通工程）为工程背景，对其工程概况、地质条件、水文条件进行了详细梳理，在此基础上得出了基坑土体的物理力学性质，并对东广场工程的施工方案进行了总结。 (4)利用有限元软件ABAQUS计算了郑州综合交通枢纽地下交通工程（东广场）深基坑开挖过程中地铁隧道的变形，并与施工现场监测数据进行对比，分析了双侧深基坑开挖过程中相邻地铁隧道的变形规律。 (5)利用有限元软件ABAQUS模拟了不进行支护时地铁隧道的变形，单独使用桩锚支护时地铁隧道的变形，以及在桩锚和地连墙共同支护下地铁隧道的变形，将三种支护方案下地铁隧道的变形状况进行对比，研究了桩锚支护和地连墙对双侧深基坑地铁隧道的变形影响。 研究结果表明:随着双侧深基坑开挖，相邻地铁隧道发生沉降变形，加设桩锚支护与地连墙之后地铁隧道的沉降变形略有减小，减小幅度不大;地铁隧道水平位移向相邻基坑边缘增大，桩锚支护与地连墙均有减小地铁隧道水平位移的作用，与沉降变形相比，桩锚支护对相邻地铁隧道的水平位移减小作用明显，地连墙亦是如此;地铁隧道截面尺寸变化为水平直径增大，竖向直径减小，桩锚支护和地连墙对地铁隧道的应力集中现象具有一定的减小作用。本研究为邻近地铁隧道的深基坑支护结构设计提供了理论依据。 |
| 作者： | 王小龙 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王起才 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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