装配式地下车站应用于内支撑支护结构的可行性分析

以南京市宁和华新路现浇车站为工程背景,根据实际地质条件、基坑支护及车站结构,通过有限元软件模拟基坑及装配式地下车站施工全过程,分析利用装配式底板和中板换撑的可能性。研究结果表明:当工程地质条件较好、支撑竖向间距较大时,装配式地下车站应用于内支撑支护结构具有可行性,但要求每层装配式车站均应自成结构体系,可在抵抗土压力后再装配上层车站;基坑周边环境对换撑安全性产生影响,应尽量减小坑外荷载;为有效换撑,建议采用矩形截面形式。     

考虑位移影响的土压力非线性计算

极限土压力理论计算结果与工程实测数据偏差较大。为解决该问题,以朗肯土压力理论为出发点,借鉴双参数法思想,提出了一种考虑位移影响且同时适用于黏土和砂土的主、被动土压力计算方法,利用试验数据对本文方法进行了验证;将本文土压力计算方法与地下结构弯曲微分方程相结合,通过迭代即可得到地下结构的内力及变形,通过算例对该过程进行了分析说明。     

明挖与盖挖结合法对地铁车站基坑支护结构变形影响研究

以成都地铁5号线青羊宫站基坑工程为研究对象,利用有限元软件对该明挖与盖挖结合车站基坑开挖过程进行数值模拟,研究了支护结构变形和地表沉降情况,分析盖挖对基坑的影响,并利用现场实测数据对模拟结果进行验证。结果表明:本次模拟结果与现场实测结果较为接近;当盖板连接基坑两侧支护结构时,盖板起到支撑作用,由于盖板刚度较大,故支撑效果更好,其对支护结构变形和地表沉降均起到抑制作用,但由于盖板自重及上部荷载均传递给基坑支护结构,而支护结构本身是水平被动桩,故在设计过程中应考虑其竖向承载力。     

冠梁标高对基坑周边环境的影响分析

降低冠梁顶标高以减少基坑工程造价是目前比较盛行的一种做法,但其往往导致基坑周边环境变形过大。以某建筑深基坑工程为例,通过对比该基坑开挖期间周围道路沉降、管线沉降、建筑物沉降、桩顶变形和支撑轴力的实测数据来分析支护结构安全有效、建筑物沉降满足要求,但地表沉降过大现象的原因,认为冠梁标高降低会对基坑顶部土体变形产生较大影响。通过有限元模拟对降低冠梁顶标高对基坑坡顶土体变形的影响进行深入分析。结果表明:坑顶土体变形过大并不意味着支护结构失效;冠梁顶标高降低后,由于坡顶土体失去侧向约束,在坡顶竖向荷载作用下,会产生较大的沉降和水平变形;土体沉降与水平变形具有相关性,但冠梁顶标高对坡顶土体水平变形的影响程度远远超过其对沉降的影响。建议当基坑周围有道路或管线存在时,谨慎降低冠梁标高,如必须降低,应采取其他有效措施约束土体的变形。