西安某地铁车站深基坑围护结构设计及变形规律研究

摘要

本文以西安地铁3号线某车站深基坑围护工程施工建设为背景，采用理论分析、现场监测和FLAC3D数值模拟相结合的方法，对该深基坑围护结构受力及变形规律进行较系统分析研究。
　　首先分析了基坑工程降水常用方法以及板桩墙结构常用的设计理论、特点及设计方法，进行降水设计，给出了该工程合理的降水方案。同时完成了深基坑不同围护方案的比选论证，提出了车站深基坑一期工程的围护结构的设计方案，对围护桩和钢支撑进行了受力分析计算。
　　根据实际工程地质条件、水文地质条件，在考虑变形主要影响因素及施工工况的基础上，运用FLAC3D软件对基坑开挖过程中围护结构变形规律进行数值模拟分析，得到了该围护结构的受力变形规律及大小，模拟结果表明基坑的受力及变形在控制允许范围内，设计方案合理；同时也表明基坑存在“空间效应”，角隅处桩体的水平位移比基坑中部桩体的水平位移小；钢支撑对基坑变形有明显的限制作用；基坑周边荷载、建筑物基础形式对围护结构的变形有很大影响，直接影响桩体水平位移最大值及最大水平位移的分布。
　　完成了现场监测方案设计和现场监测工作，并对桩身的变形规律及支撑轴力的变化大小进行了分析，监测结果表明其规律与理论计算、数值计算结果比较接近，说明该地铁车站深基坑围护结构变形及受力均满足设计要求，在整个开挖过程中处于稳定状态。
　　研究结果也表明该基坑围护结构设计方案科学合理，监测方案设计正确，现场监测数据可靠。对今后类似工程建设具有一定的参考价值和指导意义。

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1绪论

1.1 选题背景及意义

1.2深基坑研究国内外现状

1.3 研究方法

1.4 研究内容

1.5 技术路线

2板桩墙深基坑围护结构设计理论及降水设计方法

2.1板桩墙结构设计理论及计算方法

2.2基坑降水设计方法

2.3小结

3车站深基坑降水设计及围护结构方案设计

3.1 工程概况及工程环境

3.2 降水方案设计

3.3 车站深基坑围护结构方案设计

3.4小结

4 车站深基坑围护结构变形规律FLAC模拟分析

4.1 有限差分法软件FLAC3D简介

4.2 模型的计算分析

4.3 FLAC3D计算结果分析

4.4 小结

5地铁车站深基坑围护结构变形监测及稳定性评价

5.1基坑围护结构监测方案设计

5.2 基坑围护结构变形的现场监测数据分析

5.3 围护结构稳定性分析评价

5.4小结

6 结论

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

附录