地铁车站深基坑监测及其稳定性研究

摘要

本文以沈阳地铁一号线启工街站为工程背景，给出了地铁基坑围护设计方案和施工方法，采用现场监测、分析等方法研究了影响地铁深基坑稳定的主要因素，得到了地铁车站深基坑的变形规律，完成了基坑稳定性评价。同时为了对支护结构体系优化进行可靠性及科学性分析，本文运用大型工程有限元分析软件ANSYS建立分析模型，考虑了土体非线性，对其进行有限元分析，模拟施工过程的土体的稳定性及支护结构的受力和变形。 研究结果表明：启工街站基坑围护方案设计是合理的；桩顶水平位移反映支护结构的顶部变形情况，能直接反映支护结构变形特性，是支护结构安全状况的重要指标，过大的桩顶位移往往是支护结构破坏的前兆。钢支撑的位置及安装时机对基坑稳定性影响很大，设置钢支撑对减小支护结构变形和弯矩十分有利，现场监测结果表明设计的预应力施加值偏大，造成一定的浪费。利用现场监测和数值计算方法，可以很好的了解围岩在施工过程中的应力动态和支护结构的工作状态，为施工组织提供了决策依据，完善了设计；同时，可以对支护结构的最终变形作出预测，起到了预警作用，实现了动态设计及信息化施工。

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声明

1 绪论

1.1 本课题研究的意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1基坑及监测预警技术的研究现状

1.2.2路面裂缝的研究现状

1.3本课题主要研究内容

2深基坑工程监测

2.1监测系统的设置原则

2.2监测方案的确定

2.2.1基坑工程一般监测项目

2.2.2现场监测方案设计

2.3监测基准值的确定

3启工街站现场监测

3.1工程背景

3.1.1 工程概况

3.1.2 工程地质、水文地质概况

3.1.3周边环境

3.2监测实施方法

3.2.1围护桩顶水平位移

3.2.2围护结构变形监测

3.2.3围护桩桩体内力测试

3.2.4深层土体水平位移

3.2.5钢支撑轴力监测

3.2.6地表沉降监测

3.2.7建筑物沉降监测

3.2.8地下管线沉降监测

3.2.9地下水位监测

4现场测试数据分析

4.1钢支撑轴力

4.2桩体水平位移

4.2.1 各桩不同深度处的位移速度

4.2.2各桩不同深度处的累积位移

4.3测试结果综合分析

4.3.1钢支撑轴力

4.3.2桩体位移

5基坑变形引起路面开裂的数值计算

5.1概述

5.2 ANSYS计算

5.2.1 ANSYS程序

5.2.2计算模型

5.2.3计算结果

5.3计算结果分析

6结论

参考文献

致 谢