支撐軸力對基坑穿越工程安全性影響研究.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì),隨著城市地鐵的大量建設(shè),不可避免的遇到了很多在建工程與既有工程交叉穿越的現(xiàn)象。在建工程除了在施工過程中保證自身穩(wěn)定之外,還要考慮交叉穿越既有工程的安全。本文依托衛(wèi)星廣場節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)快速路結(jié)構(gòu)工程,針對快速路穿越既有主體車站結(jié)構(gòu),通過理論分析、現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬等方法,研究了快速路基坑開挖對自身和主體車站結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及變形規(guī)律的影響,主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　1.在樁體后側(cè)土體為主動(dòng)土壓力,基坑內(nèi)土體為被動(dòng)土壓力,

2、預(yù)加軸力簡化為集中力時(shí),運(yùn)用彈性理論法計(jì)算了單樁在不同預(yù)加軸力情況下的樁體水平位移。從而得到,隨著預(yù)加軸力的逐漸增大,樁體由開始的“r”型變形形式轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚g大兩頭小的形式,最后成為“y”型變形形式。
　　2.按照無預(yù)加軸力不對稱開挖的工況進(jìn)行模擬,快速路基坑雖然有鋼支撐的作用,但是在無預(yù)加軸力的情況下,快速路基坑樁體水平位移呈現(xiàn)出上部變形大下部變形小朝向基坑的變化形式。同一基坑內(nèi)長邊中點(diǎn)的變形大于短邊測點(diǎn)和基坑與主體車站結(jié)構(gòu)交界附

3、近測點(diǎn)的變形。由于兩個(gè)基坑開挖順序的不同,先開挖的基坑樁體水平位移比后開挖基坑相應(yīng)點(diǎn)的變形要大。樁頂水平位移、樁頂垂直位移和地表沉降同樣有類似的規(guī)律,說明基坑開挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的變形是引起其他一系列變形的原因所在。
　　3.主體車站結(jié)構(gòu)的樁體水平位移總體背離主體車站結(jié)構(gòu)變形,而且變形遠(yuǎn)小于快速路基坑車站變形,都經(jīng)歷了朝向一個(gè)方向發(fā)展然后回彈的過程。墻體水平位移和墻體垂直位移變形曲線在每個(gè)開挖階段都表現(xiàn)出了很明顯的剛性特點(diǎn)。
　

4、　4.架設(shè)支撐后現(xiàn)場實(shí)測的預(yù)加軸力與設(shè)計(jì)要求的預(yù)加軸力相差甚遠(yuǎn),沒能有效約束樁體上部的前期變形,導(dǎo)致樁體呈現(xiàn)出上部變形大下部變形小的形式。隨著基坑的開挖,第一層鋼支撐軸力逐漸變大,最終最大軸力為261kN,剛剛超過設(shè)計(jì)的預(yù)加軸力200kN,具有一定的優(yōu)化空間。
　　5.根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)和無預(yù)加軸力不對稱開挖模擬結(jié)果,對方案進(jìn)行優(yōu)化并進(jìn)行模擬。樁體水平位移上部變形有效的減小,呈現(xiàn)出中間大兩頭小的變形形式,樁體水平位移最大值比無預(yù)加軸