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顺逆结合施工偏压地铁车站综合修建技术研究

唐甜  
【摘要】:本文以深圳市城市轨道交通地铁车站施工为工程背景,采取理论分析、数值计算与工程技术实践等研究方法,针对地铁车站设计与施工相关问题进行了研究。主要研究成果如下:围护结构方案和工艺比选是关键技术问题。针对超深基坑开挖过程中围岩及围护结构变形破坏的时空演变问题,随不同基坑开挖深度的增加地层位移值呈现逐渐增大的趋势。开挖前期基坑左侧桩、上侧桩及下侧桩的变形成标准的“弓形变形”:于桩的中部位置出现最大水平位移值,桩顶与桩底位移值相对很小,而基坑右侧桩的变形为“前倾型”变形。开挖中后期各位置的围护桩变形模式相似,呈现一种类“弓形变形”:最大位移值出现在桩体中部(距地表15m),桩顶处亦产生了一定的位移。在施工过程中深基坑内采用了中隔墙的施工技术,提高了工程建设速度。针对开挖过程中基坑中隔墙稳定性的时空演变问题进行数值研究,揭示了墙体内部的应力、变形分布规律。中隔墙体中部至底部主要受压,随开挖进尺的加深,受压区的范围逐渐减小。此外,中隔墙体内存在明显的应力松弛区和应力集中区,从最大主应力及最小主应力的分析结果上看,墙顶处为拉应力松弛区,墙体中部存在压应力的集中区。同时,采用了一种车站出入口与基坑主体工程一体化开挖的优化施工方法。分析表明,这种基坑主体与附属结构一体化施工方法能够保证地层、围护结构的稳定性,大幅加快工程施工进度。明显提高工程技术经济效益。在地铁车站与规划市政隧道交叉情况下,运用了预留市政隧道节点盖挖逆作施工综合方法。通过临时支撑体系解决了隧道节点竖向跨度过大问题,利用T型梁满足节点支座负弯矩过大截面不足的问题,整个预留节点受力体系依托车站梁柱及框架结构,简化了地铁车站与市政隧道交叉受力体系转化复杂的难题。研究了包含顺逆结合施工方法以偏压超深地铁车站综合修建技术,基于实际情况,对施工关键参数进行比选研究,形成了偏压超深顺逆结合施工的地铁车站综合修建技术。


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