1、半逆筑法施工超大地鐵深基坑工程支護(hù)方案研究，碩士學(xué)位論文，姓名：孫立柱學(xué)號(hào)：江玉生日付： 2010年6月，第1頁(yè)，修訂41頁(yè)，環(huán)狀支撐體系的應(yīng)用概況，是目前應(yīng)用的基坑支護(hù)體系中，深入的現(xiàn)在， 環(huán)狀支撐系統(tǒng)從單層發(fā)展到兩層或多層的環(huán)形光束的直徑從幾十米發(fā)展到100米以上，在平面上可以對(duì)應(yīng)任何平面形狀。水平支撐從單圓向多圓發(fā)展的環(huán)形光束，其圓形、橢圓、邊桁架截面從寬腹式向窄腹式發(fā)展同時(shí)，基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)信息化工程也日益完善。 第2頁(yè)，修訂第41頁(yè)，地鐵北京南站基坑工程，地下二層地鐵四號(hào)線南站長(zhǎng)150.3m，寬125m，高約10m地下三層地鐵十四號(hào)線南站長(zhǎng)150.3m，寬30.9m，高約8m。第3頁(yè)，訂

2、正41頁(yè)，地鐵北京南站基坑工程，地下1層國(guó)鐵基坑。 1:1采用分級(jí)下二層地鐵四號(hào)線的基坑。 挖掘深度9.214m、1:0.3坡口、采用土踏壁支護(hù)的下三層地鐵十四號(hào)線的基坑。 鉆井深度為8.53m，用10001500鉆孔樁圍住，設(shè)置澆注錨固支撐。 第4頁(yè)，第41頁(yè)，上海綠洲中環(huán)中心基坑工程，綠洲中環(huán)中心基坑工程由7棟建筑地下室和地下車(chē)庫(kù)組成，平面大致圓形，外徑約210m，基坑深度8.39.7m。 支承形式為圓形桁架。 5頁(yè)，共41頁(yè)，南京地鐵新街口站基坑，近1號(hào)線地下3層，遠(yuǎn)2號(hào)線地下2層，通過(guò)新街口圓形廣場(chǎng)地下以“t”的形式交叉。 地下圓盤(pán)內(nèi)徑50m，坑深23.53m。 6頁(yè)，41頁(yè)，南京地鐵

3、新街口站基坑，7頁(yè)，41頁(yè)，通過(guò)上述工程實(shí)例，民用大型圓形基坑中，采用桁架環(huán)梁支撐體系的越來(lái)越多，但地鐵工程由于其特殊性，其基坑支撐形式主要以樁支撐和樁錨為主，其基礎(chǔ)修訂第41頁(yè)，工程概況，本站是9號(hào)線和10號(hào)線的換乘站，其中9號(hào)線車(chē)站主體長(zhǎng)度為337m，10號(hào)線車(chē)站主體長(zhǎng)度為188m，逆作，京石高速公路，八一工廠西路，六里橋客運(yùn)站， 9號(hào)線車(chē)站方案1:800格構(gòu)式空間組合支護(hù)樁方案1000樁三層錨定方案3:800樁三層桁架體系方案4:800樁中心島法案5:800樁主體構(gòu)造倒筑法，第10頁(yè)，第41頁(yè)，各方案比較選擇，各方案綜合比較表，第11頁(yè)，第12頁(yè)，第41頁(yè)，乘梁體系綜合換乘孔中板由于存在

4、多個(gè)自動(dòng)扶梯開(kāi)孔，換乘孔中部區(qū)域不能形成規(guī)則的環(huán)狀梁體系，因此在外環(huán)的大跨度(11.0m )形成環(huán)的條件下，中部區(qū)域采用放射性梁體系。 中板厚： 500mm中板梁： 1200X1000mm、車(chē)站圍墻結(jié)構(gòu)方案，第13頁(yè)，修訂第41頁(yè)，換乘孔底板，梁體系綜合換乘孔底板在地下三層十號(hào)線車(chē)站被切成兩個(gè)半圓形結(jié)構(gòu)。 利用十號(hào)線地下三層側(cè)壁、兩個(gè)半圓形環(huán)梁，將半圓形換乘孔底板分割成三跨單向板系統(tǒng)，受力特點(diǎn)明顯。 底板厚度： 1100mm底板梁： 1400X2100mm，車(chē)站圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案，第14頁(yè)，修訂第41頁(yè)，換乘大廳的基坑圍護(hù)形式1 .換乘大廳的基坑深度18.6m支護(hù)采用半逆作法施工，圍護(hù)結(jié)構(gòu)：鉆孔灌注

5、樁，圍護(hù)結(jié)構(gòu)使用車(chē)站包圍構(gòu)造方案、15頁(yè)、修正41頁(yè)、施工步驟、施工步驟1、施工步驟2、16頁(yè)、修正41頁(yè)、施工步驟、施工步驟3、施工步驟4、17頁(yè)、修正41頁(yè)、施工步驟、施工步驟5 ANSYS進(jìn)行建模，計(jì)算FLAC后處理分析修正范圍修正區(qū)域： 24024050.7 m，巖土材料及鋼管柱采用zone單元模擬，鉆孔樁采用pile單元模擬，樁間噴射混凝土采用殼單元模擬，本結(jié)構(gòu)模型采用moll，20頁(yè)， 換乘大廳施工過(guò)程的三維模擬分析，建模完成后的材料分組情況(整體模型)，第21頁(yè)，第41頁(yè)，換乘大廳施工過(guò)程的三維模擬分析，模型，第22頁(yè)，第41頁(yè)，換乘大廳施工過(guò)程的三維模擬分析，挖土第24頁(yè)，修訂

6、41頁(yè)，中板環(huán)板在基坑挖到地下二層時(shí)努力，換乘洞施工過(guò)程的三維模擬分析，25頁(yè)，修訂41頁(yè)，換乘洞施工過(guò)程的三維模擬分析，中板環(huán)板在基坑挖到地下三層時(shí)努力，26頁(yè)， 修訂第44頁(yè)鉆到底板位置后環(huán)板結(jié)構(gòu)的最大主應(yīng)力分布圖，第27頁(yè)，修訂第41頁(yè)，換乘孔施工過(guò)程的三維模擬分析，地板水平位移，第28頁(yè)，修訂第41頁(yè)，換乘孔施工過(guò)程的三維模擬分析，鉆孔樁與鋼管柱的差異沉降，第29頁(yè)換乘洞施工過(guò)程換乘洞施工過(guò)程的三維模擬分析，圍樁的變形圖(mm )圍樁的彎角圖(kNm )，第31頁(yè)，第41頁(yè)，“增量法”原理，增量法修正算略圖，第32頁(yè)，第41頁(yè)，“增量法”第35頁(yè)，共41頁(yè)用同濟(jì)啟星和理正深孔軟件進(jìn)行管

7、理，結(jié)果參照下表，對(duì)“增量法”、“同濟(jì)啟星”、“理正深孔”內(nèi)力比較，36頁(yè)，共41頁(yè)，內(nèi)力分析結(jié)果，本文通過(guò)對(duì)反作用的綜合換乘大廳施工過(guò)程得出以下結(jié)論： (1)本文編制的FLAC3D (2)分析表明，樁上的最大內(nèi)力不是基坑挖到底，而是在挖掘過(guò)程中發(fā)生、動(dòng)態(tài)的過(guò)程。 (3)凹坑附近的地表出現(xiàn)微小的隆起，隨著遠(yuǎn)離凹坑，隆起量越來(lái)越小。 (4)根據(jù)“增量法”和三維模型的結(jié)果，對(duì)三維模型樁力矩的最大值進(jìn)行比較，比二維小24%，空間效應(yīng)導(dǎo)致的這一差異符合理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 (5)整個(gè)基坑工程在施工中滿足受力、穩(wěn)定性等要求。第37頁(yè)、第41頁(yè)，本論文的工程意義是： (1)由于基坑之間沒(méi)有支撐網(wǎng)，大型挖土機(jī)械可直接進(jìn)入基坑內(nèi)進(jìn)行大型挖土運(yùn)輸，與其他內(nèi)支撐相比，挖土費(fèi)用可減半，工期可縮短一半。 (2)提供2)80%的作業(yè)空間，便于地下工程，材料吊裝不受限制，測(cè)量放射線寬，有利于質(zhì)量和安全管理。 (3)該系統(tǒng)將基坑內(nèi)的水平推力通過(guò)桁架和環(huán)梁轉(zhuǎn)換為板內(nèi)軸向均勻受壓，變形性能優(yōu)異，整體剛性好，安全可靠，施工方便。 (4)結(jié)