偏壓荷載作用下長條基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化.pdf

1、隨著技術(shù)的進步、社會的發(fā)展，21世紀(jì)的深基坑工程也有了新的進展，越來越多的“大、深、緊”基坑如雨后春筍般出現(xiàn)，同時大型的地下綜合體基坑工程、地鐵明挖車站基坑工程設(shè)計形式的多樣性，施工的復(fù)雜性，引起社會各界的普遍關(guān)注。
　　 地鐵車站基坑普遍具有規(guī)則長條形、周邊環(huán)境復(fù)雜等特性。學(xué)者們從不同方面入手，對地鐵車站基坑進行了大量的研究。然而，“偏壓荷載”（即基坑兩側(cè)存在較大的荷載差）在地鐵車站基坑中并不是特殊現(xiàn)象，學(xué)者們對此卻鮮有研究。

2、本文通過對西區(qū)省會文化藝術(shù)中心市政配套工程地鐵車站基坑進行現(xiàn)場監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理和分析，得到了不同時期深層土體位移、鋼支撐支撐軸力、土壓力以及圍護樁頂水平位移等變化情況，重點對鋼支撐支撐軸力進行了分析，得到了各道支撐軸力隨施工工況改變的變化規(guī)律。具體結(jié)合現(xiàn)場施工工況，簡單分析說明了其變化規(guī)律的原因，運用有限元軟件建立三維模型對比分析兩種情況下支護結(jié)構(gòu)的變形受力情況，得出了一些初步簡單的結(jié)論。最后通過土體加固和改變鋼支撐的布置方式對該支護方案

3、進行優(yōu)化，對偏壓作用下的長條基坑給出了具體設(shè)計建議。
　　 總結(jié)發(fā)現(xiàn)，偏壓荷載作用下長條基坑有以下規(guī)律:1）“超挖、支撐滯后”等不利施工工況會造成土體應(yīng)力釋放較大、支護結(jié)構(gòu)短時間內(nèi)出現(xiàn)較大位移、已安裝的鋼支撐軸力過大等現(xiàn)象。2）鋼支撐軸力影響因素較多，其中施工工況最為顯著，三道鋼支撐軸力溫度影響系數(shù)從上到下依次為0.35，、0.24、0.17，預(yù)應(yīng)力對鋼支撐軸力也有一定的影響。3）偏壓作用下支護結(jié)構(gòu)兩側(cè)變形和內(nèi)力不再對稱，支護結(jié)

4、構(gòu)整體出現(xiàn)向荷載較小側(cè)位移，支護樁體的最大位移增大35mm，支護樁體彎矩反彎點上移，最大彎矩增大。4)鋼支撐軸力分布規(guī)律不變，仍是第一道鋼支撐軸力最小、第三道鋼支撐軸力最大，但各道支撐軸力均有所減小，減小幅度為10％～30％。5）偏壓作用削弱了鋼支撐對圍護墻的變形控制能力，鋼支撐軸向位移減小。6）通過優(yōu)化設(shè)計發(fā)現(xiàn)，增加偏壓側(cè)支護結(jié)構(gòu)的剛度（通過加固偏壓側(cè)土體）可以減小支護結(jié)構(gòu)的向坑外側(cè)的變形;改變鋼支撐的布置方式可改善工程的經(jīng)濟性，減少