本文所述关键交叉节点部位即地下立体车库中的竖井、横通道与车库正洞的交叉部位,该部位施工工序多,受力转换复杂。本文以惠民支路全智能地下立体车库工程中竖井和横通道转入车库主体施工为背景,对施工过程地下立体车库关键交叉节点部位结构的安全稳定进行研究,在此基础上提出交叉节点部位的支护结构加强措施并分析加强措施的作用。同时,为保证施工阶段支护结构的安全,对型钢框架-横通道底板节点的力学特性进行研究,对该节点的设计进行优化。主要工作如下:(1)依据本工程的地质条件和周边环境,确定了关键交叉节点部位竖井、横通道转正洞的施工顺序,基于二维地层-结构模型对关键交叉节点部位车库正洞施工过程进行数值模拟,分析了采用不同导洞开挖顺序洞桩法施工的力学行为,选择1-4-8-5-2-3-7-6(导洞编号)为最佳导洞开挖顺序。(2)依托本文所述施工工法,利用三维有限元数值模拟研究施工过程中竖井、横通道及关键交叉节点部位车库主体支护结构的变形、应力分布情况,研究得出施工过程中支护结构的薄弱部位主要位于竖井底板与侧壁的拐角部位、竖井底板与横通道连接部位、横通道底板、横通道顶板拐角、横通道各层马头门底部拐角,为支护结构的加固措施提供依据。(3)为减小关键交叉节点部位中竖井及横通道初期支护结构的变形和薄弱部位的应力,提高施工的安全性,分别提出竖井和横通道支护结构的加固措施,通过数值模拟对支护结构加固措施进行分析,结果表明横通道内型钢框架可有效减小支护结构的位移和最大拉应力值,竖井内型钢对撑+马头门部位型钢支撑可有效控制竖井结构的位移和应力值,减弱竖井侧壁马头门部位应力集中程度。(4)利用三维有限元数值模拟对相关文献中的试验模型进行全过程弹塑性分析,通过对比试验结果,验证本文采取模拟方法的准确性。基于以上数值模拟方法,提出型钢框架-横通道底板节点的H型钢和方钢两种优化方案,并对以上两种节点的力学特性进行研究,结果表明H型钢-钢筋混凝土柱脚更适合作为本地下车库工程中型钢框架-横通道底板节点。本文的研究成果已成功应用与本项目的设计当中,为类似地下车库工程提供参考和借鉴。