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随着地下空间发展的不断加大,基坑工程规模越来越大,基坑支护设计和施工的技术要求越来越高。在地质条件恶劣、周边环境复杂的条件下,超大深基坑的稳定性对于整个支护设计与施工具有重要意义。根据基坑周边环境条件及基坑特点,将几种传统的支护结构形式整合起来,组成一种新型复合支护结构。论文以武汉复地汉正街超大深基坑工程为依托,在软土地层及周边环境复杂的情况下,创新采用TRD与双排桩加内支撑及被动区加固的支护方式。建立相应的模型,从而能够深入的对该支护方式在实际应用中的变形特点;在逐次分析复合支护结构各影响因素对其内力、变形影响的基础上,通过武汉复地汉正街超大深基坑工程为载体,阐述不同工况下《规范》计算及天汉软件计算的相互验证,并将基坑实际监测数值、数值模拟数值及理论计算数值进行对比分析,既信息化动态指导施工,又验证了新型复合支护结构嵌置深度及稳定性,主要内容如下:
(1)介绍了土压力理论及传统围护方式的类型。
(2)用软件MIDAS/GTS建立对应的模型,分析新型支护结构的受力特性;对桩、TRD、内支撑结构及被动区加固土体,通过改变不同研究对象(各种支护结构)的计算参数,分析其参数值对复合支护结构内力和变形的影响规律,选择合适的支护结构参数值范围,为复合支护结构设计提供参考。
(3)根据《规范》计算不同工况下支护结构的受力情况,用天汉软件对该支护结构的水平位移、弯矩、桩的埋深、基坑的稳定性和抗隆起进行计算或验算;同时对TRD墙体进行渗透试验和质量检测,检验TRD止水帷幕的运用效果。
(4)基坑工程动态监测和分析。通过桩身测斜监测、桩顶位移、基坑周围建筑物及地面沉降,监测基坑内土体隆起,将模拟值与现场监测数据进行对比,得出两者变形趋势相对一致,验证复合支护结构的合理性。
(5)对周边环境和整个基坑进行监测,总结分析监测得到的数据,通过监测数值、模拟数值及计算数值三者的对比进行对比,找出整体的变化形式,能够在一定程度上反映实际基坑的变化,对基坑各个部位的变形有更直观的表述,为了确定是否需要改变设计及施工方法,信息化指导施工。
新型的复合支护结构集各传统支护结构的优点于一体,发挥其各自的优势作用,在最大程度上确保基坑稳定的前提下,节省时间,降低成本,对软土地层深基坑支护设计及施工具有鉴借作用。
(1)介绍了土压力理论及传统围护方式的类型。
(2)用软件MIDAS/GTS建立对应的模型,分析新型支护结构的受力特性;对桩、TRD、内支撑结构及被动区加固土体,通过改变不同研究对象(各种支护结构)的计算参数,分析其参数值对复合支护结构内力和变形的影响规律,选择合适的支护结构参数值范围,为复合支护结构设计提供参考。
(3)根据《规范》计算不同工况下支护结构的受力情况,用天汉软件对该支护结构的水平位移、弯矩、桩的埋深、基坑的稳定性和抗隆起进行计算或验算;同时对TRD墙体进行渗透试验和质量检测,检验TRD止水帷幕的运用效果。
(4)基坑工程动态监测和分析。通过桩身测斜监测、桩顶位移、基坑周围建筑物及地面沉降,监测基坑内土体隆起,将模拟值与现场监测数据进行对比,得出两者变形趋势相对一致,验证复合支护结构的合理性。
(5)对周边环境和整个基坑进行监测,总结分析监测得到的数据,通过监测数值、模拟数值及计算数值三者的对比进行对比,找出整体的变化形式,能够在一定程度上反映实际基坑的变化,对基坑各个部位的变形有更直观的表述,为了确定是否需要改变设计及施工方法,信息化指导施工。
新型的复合支护结构集各传统支护结构的优点于一体,发挥其各自的优势作用,在最大程度上确保基坑稳定的前提下,节省时间,降低成本,对软土地层深基坑支护设计及施工具有鉴借作用。