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原文传递方型广场地铁车站施工风险分析及方案改进研究

论文题名：	方型广场地铁车站施工风险分析及方案改进研究
关键词：	地铁车站施工;风险识别;基坑开挖;施工方案
摘要：	随着我国城市快速发展，交通拥堵现象成为各大城市急需解决的问题之一，地铁的快速便捷、准时、运量大、污染小等优势凸显，成为缓解各城市交通系统压力的优选途径，众多城市开始完善地铁规划建设。地铁作为地下隐蔽工程，施工难度大、工序多而复杂、事故发生率高，存在诸多不确定性及不可预见性风险，近年来地铁工程事故频发,因此，在工程施工前期进行风险源分析，并对重要隐患点的施工方案进行改进，有助于降低地铁工程风险事故发生概率，减小事故发生造成的损失。　　本文以沈阳市地铁三号线方型广场地铁车站施工工程作为研究对象，总结学习前人在地铁车站施工工程风险分析方法的基础上，查阅现场地质勘察报告、设计、施工方案等文件，结合实地调研情况，分析认为方型广场地铁车站周边施工环境复杂，主要表现在:施工区域内交通流量大、建（构）筑物密集、下穿大量管线、地下水丰富、邻近文物保护建筑等方面，存在诸多一级风险源，鉴于上述因素有必要对该工程进行施工前的风险分析。　　结合方型广场地铁车站自身工程特点及周边特殊环境背景，识别统计方型广场地铁车站主要潜在风险源和风险隐患，对已识别的自身风险与环境风险进行工程风险分析，认为方型广场地铁车站工程半盖挖段基坑开挖范围及深度较大，属一定规模的危大工程，基坑内部土体卸荷过程需注意对邻近文物保护建筑产生的沉降影响，故将该工程中半盖挖段基坑开挖及邻近的文物保护建筑这两个一级风险视为研究重点，在此基础上，结合定性定量两种方式对方型广场地铁车站进行风险评估，构建风险评估模型，利用和积法计算各风险因素权重值，根据各影响因素权重值大小对施工风险进行分析与评价，得到将半盖挖段基坑施工方案合理改进可减小对文物保护建筑的扰动影响，利于控制基坑开挖过程中产生的沉降影响，对整个工程的施工风险控制影响最大，为后续利用数值模拟手段对施工方案进行改进奠定基础，同时建立施工阶段风险监测控制体系，提出工程监测建议。　　基于施工风险分析、识别及评估的结果，考虑施工环境的复杂性，确立了施工方案改进的重点为半盖挖段的施工，因此进一步结合三维软件数值模拟分析，计算开挖对周边地表沉降、地连墙水平方向侧向偏移、围护结构应力的影响，研究发现按原方案施工后文物保护建筑允许沉降值大于规范要求，需进行相应的改进。因此提出了半侧车站永久顶板支护结构的施工方案，与原方案对比后发现，改进后的永久顶板支护体系施工方案优势明显，可增加整体结构刚度，大大降低基坑开挖对坑外地表的沉降影响，有效控制坑内土体卸荷后坑外土体对支护体系的侧向应力，降低地下连续墙体系的水平侧向偏移，减小开挖对围护结构产生的应力变形影响，验证了改进方案可行有效，可为后期车站施工提供参考，对其他类似情况的城市地铁车站施工也有一定的借鉴意义。
作者：	高伟
专业：	建筑与土木工程
导师：	王述红;杨成蛟
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东北大学
学位年度：	2021