蓋挖逆作法施工過程中支撐柱的有限元分析及工程應(yīng)用實(shí)踐.pdf

1、蓋挖逆作法由于施工理論及施工工藝的滯后性和特殊性，目前還缺乏一整套完善的設(shè)計(jì)和施工理論。本文以湘潭市河西商務(wù)區(qū)地下人防平戰(zhàn)結(jié)合工程為工程背景，對其施工過程進(jìn)行了一整套施工工法的總結(jié)和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)的研究，探討了地下人防工程采用蓋挖逆作法進(jìn)行施工時(shí)的施工工藝、施工技術(shù)、施工關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處理等相關(guān)問題。同時(shí)，結(jié)合湘潭地區(qū)的地質(zhì)條件，在頂板上方土體覆蓋及恢復(fù)路面交通后，采用有限元軟件對施工過程中頂板下部土體與支撐結(jié)構(gòu)的相互作用進(jìn)行數(shù)值模擬，并與

2、實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了參照，得出如下結(jié)論：
　　1．土方逐步開挖并將荷載轉(zhuǎn)移至支撐柱的過程中，土體整體豎向位移較大的區(qū)域是頂板下方邊跨與土方接觸的區(qū)域；而支撐柱主體與柱帽接頭處整體位移最小。
　　2．土方開挖卸荷過程中，各柱所承擔(dān)荷載并不是均勻分布的，而是略有偏差，其最大應(yīng)力值一般出現(xiàn)于立柱與最下面土體的方形臺(tái)階處，即支撐柱柱體下部與柱帽接頭處。土方的不對稱開挖易造成某一工況下接近不對稱開挖區(qū)域的個(gè)別支撐柱應(yīng)力應(yīng)變易發(fā)生突變現(xiàn)象

3、。
　　3．土方逐步開挖過程中，支撐柱的應(yīng)力和應(yīng)變伴隨著土方開挖而逐步增大，且未開挖處土方的應(yīng)力和應(yīng)變也同步增大，整體豎向位移同步增大的趨勢遠(yuǎn)大于水平位移同步增大的趨勢。
　　4．與傳統(tǒng)逆作法施工過程中土方開挖后支撐柱的先抬升后沉降不同，蓋挖逆作法的支撐柱伴隨著土方不斷開挖卸荷后，其變形一直以沉降為主。偶爾會(huì)出現(xiàn)抬升，但抬升不明顯，且中間支撐柱的最終沉降值小于邊柱的最終沉降值。后期整體沉降逐步趨于穩(wěn)定。
　　5．支撐柱