地铁车站深基坑开挖现场监测及数值模拟研究

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本文以深圳会展中心配套市政项目会议中心站围护结构开挖工程为研究的对象,对地连墙的水平位移变形,混凝土支撑、钢支撑的轴力变化,基坑外侧地表的垂直位移等方面进行监控量测并对数据进行研究分析。结合图纸设计以及地质水文条件对车站基坑工程进行建模,对车站深基坑施工进行数值模拟分析,研究沿海软土地区地铁车站围护结构工程中的地连墙变形、位移,支撑的轴力变化以及基坑外围地表垂直位移。1.结合当前深基坑发展现状,分析研究基坑变形的种类主要有墙体变形,地表沉降,基坑隆起变形,支撑轴力变化。基坑开挖施工工艺大同小异,但因为每个车站所处位置不同,其周围环境,地质构造,水文条件也不同,采取围护支护体系也不同。2.研究地铁围护结构的类型,车站基坑土体的开挖方法,围护墙体的种类。地铁车站基坑周边土体、围护结构的沉降变形机理,地铁车站基坑变形的基本类型,地铁车站基坑变形的主要影响因素,如何控制地铁车站基坑变形,减小地铁车站基坑的变形影响,保证基坑的安全。3.基坑工程具有地质环境复杂、工程技术复杂、监测标准严格、施工风险大等显著特点,深基坑开挖地下情况复杂,存在不可勘测性。开挖前要进行详细地质勘测,所以在开挖的前期、开挖过程中以及开挖后期,要密切监测各项数据变化,对监测数据及时进行处理、分析,分析结果及时反馈,将信息化施工落到实处,为基坑的安全开挖施工提供保障。因此,土方开挖开挖的时候要对基坑支护结构和周围状况进行动态监控测量,保证基坑土方开挖施工顺利进行。主要的监测项目:围护墙体水平位移监测,周边地表垂直位移监测,支撑轴力监测,墙顶水平位移及竖向位移监测。4.使用MIDAS GTS NX数值模拟分析软件,对地铁站的支护结构及周边土体进行数值模拟,选取合理的围护结构本构模型以及水文地质参数,对围护结构进行分析,分析基坑开挖各个施工阶段基坑周边地表沉降,围护墙体变形,支撑轴力,基坑隆起变形变化等情况,研究基坑土方开挖工序时基坑及周边变形的规律。
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