基坑开挖的地铁论文范文

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1基坑开挖数值模拟分析

1.1建模计算模型内力计算采用增量法，土层弹性计算采用m法，整体稳定计算采用瑞典条分法，稳定计算应力状态采用总应力法，考虑地面超载和基坑内侧水位随开挖过程变化，开挖深度为22.0米，共布置4道钢管支撑。按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99圆弧滑动简单条分法计算围护桩嵌固深度。嵌固深度计算值h0=6.000米嵌固深度设计值hd=αγ0h0=1.100×1.100×6.000=7.260米嵌固深度采用值hd=7.700米，围护桩长29.7米。

1．2内力、位移模拟结果及分析

在本工程案例中，基坑的开挖、布置钢管撑、施做主体结构、拆除钢管撑等各工况共分为17个步骤交替进行。以下将布置第二道钢管撑、拆除第四道钢管撑、拆除第一道钢管撑进行对比，分析不同工况条件对围护桩的影响。从图5可以看出，开挖基坑较浅时围护桩的位移、内力值较小，基坑土压力处于较低的水平；到图6中拆除基坑最底部的一道支撑时，围护桩的位移、内力值接近最大值，此时的基坑处在最不稳定状态；当拆除第一道钢管撑时（如图7），围护桩的位移已无显著增长，内力值减小。

1.3模拟沉降与实测沉降对比分析从图8和图9的对比可以看出，距基坑边缘越远的地方沉降量越小，地表实测沉降在距基坑边缘16米处已趋于零，再由于围护桩与土体的摩擦作用力，沉降量的最大值并不产生于基坑边缘而在距离基坑边缘3米至4米处，与模拟计算中采用指数法的计算结果基本符合。

2结语

本文分析了沈阳地铁二号线沈阳北站明挖段围护结构施工过程中基坑的稳定性的相关因素，对比了实测地面沉降与模拟沉降。结果表明：基坑外侧地面沉降值随距基坑边缘的距离的增加而递减，并与围护桩和土体间的摩擦力有关；基坑的稳定性与支锚形式、支锚的水平及竖向间距之间有显著的关系，从布置及拆除钢管撑角度来看，拆除钢管撑时的工况为基坑较为不稳定的状态，对于其他同类工程也具有一定的借鉴意义。

作者：范贝贝马学祥单位：武汉市政工程设计研究院有限责任公司上海市隧道工程轨道交通设计研究院