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综合管廊与地铁车站共坑的稳定性及其围护结构优化研究

吴梦

综合管廊与地铁车站共坑的稳定性及其围护结构优化研究

吴梦1
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作者信息

  • 1. 西南科技大学
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摘要

随着城市地下空间的快速利用开发,规范建设、管理城市基础设施得到重视,随之综合管廊在城市地下空间中的建设便得到越来越多的普及。为改善城市地下空间利用效率并减少重复建设成本,目前综合管廊与地铁车站共同建设正处于新型城市发展热潮,但共建形成深度不等的异形深基坑使得施工稳定性难度提高,因此对共坑的稳定性研究非常必要,在面对昂贵的围护结构,设计合适的围护结构尤为重要。 本文以深圳地铁12号线新安公园A出入口、1号风亭及综合管廊共坑工程为研究对象,通过有限元模拟分析、现场监测对比分析、围护结构参数影响分析对共坑施工稳定性研究,并对围护结构体系进行优化。得到以下结论: (1)通过有限元的分析结果,该共坑工程开挖及支护中,地连墙墙体的侧向位移、地连墙墙顶的竖向位移、支撑轴力及坑外地表沉降均符合深基坑的变形规律,且变形量均未超过警戒值;但共坑北侧未设支撑区域,稳定性最为薄弱。整体而言,此共坑工程是处于安全稳定的,围护结构体系设计是合理的。 (2)对现场监测数据进行了对比分析,得到共坑工程的地连墙墙体的侧向位移、地连墙墙顶竖向位移、坑外地表沉降均未超过警戒值,共坑工程在开挖过程是安全稳定的。现场监测数据下的围护结构变形曲线与数值模拟曲线大致相同,但监测值普遍大于模拟计算结果的值,可能是由于基坑施工过程中众多的外部因素影响,如基坑周边人行、机动与非机动车辆等动荷载影响造成。当前围护结构体系设计较为保守,围护结构的变形远远小于控制值,可适当放宽安全性能指标,进一步的优化。 (3)采用数值模拟计算不同抗拔桩长度、地连墙墙体厚度对共坑稳定性的影响,得到在一定范围内减少抗拔桩长度、地连墙墙体厚度保证基坑稳定的同时还可以明显降低造价,通过围护结构参数优化研究,共坑工程在开挖过程中安全稳定性和经济性都得到了较好体现。

关键词

城市地下空间/深基坑工程/围护结构/稳定性/综合管廊/地铁车站

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授予学位

硕士

学科专业

安全工程

导师

苏华友/游勇

学位年度

2023

学位授予单位

西南科技大学

语种

中文

中图分类号

TU
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