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逆作法施工关键技术与施工动态模拟研究

李守涛  
【摘要】: 逆作法近年在工程建设中得到了突飞猛进的应用和发展。其发展的重点在于控制竖向结构的差异沉降与减少对周边环境的影响。无论是理论与实践,均有大量的问题尚需要解决,这涉及到施工方案的选择、关键施工技术的改进、基坑降水方式的选择、立柱(桩)的沉降控制与施工安全稳定性计算等多方面的因素,本文基于此进行了研究。 本文针对逆作法设计与施工中关键技术进行了研究。对逆作条件下作为主体结构承重墙的地下连续墙的设计与施工,地下连续墙与地下结构内部梁板等构件中的可靠连接进行了仔细地探讨;对逆作中立柱支承上部荷载的方式、立柱脚与桩顶的连接、施工中立柱沉降的机理和控制方法进行了探讨和分析;对逆作法由上往下施工过程中形成了一些特有的施工技术难点进行了评估与分析。 在结合相关有限差分法理论的基础上,对于各逆作结构和土体提出了相应的模拟方法,利用非流-固耦合原理实现对逆作施工过程中基坑内降水的模拟并建立逆作施工动态模拟流程。 采用本文所提出的施工动态模拟方法,探讨了逆作法施工过程中共同作用规律。对逆作法施工过程中承重地下连续墙、立柱桩与地基及上部结构共同作用进行了分析研究,探讨了不同逆作施工方法下,立柱桩与地下连续墙之间不均匀沉降在施工中的发生、发展规律。进一步研究了施工降水过程对逆作工程的影响,讨论了不同施工方法和不同止水降水方式对地下连续墙变形、基坑周边土体沉降等基坑控制要素的影响。 同时,结合强度折减理论,提出利用强度折减的有限差分法对逆作法施工过程进行安全稳定性分析计算。给出逆作基坑安全稳定性计算的有效方法。


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