浅谈地铁车站基坑内撑式支护结构内力与变形分析

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1、北京工业大学硕士学位论文地铁车站基坑内撑式支护结构内力与变形分析姓名：由海亮申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：张明聚20070501摘要摘要随着我国地铁建设的蓬勃发展，地铁车站深基坑开挖的安全问题及其对周边环境的影响越来越引起人们的高度重视。就目前来说，地铁基坑支护结构参数选择过于保守，从很大程度上造成资源的浪费，所以基坑支护结构内力与变形及如何控制其变形的分析显得非常重要，在保证安全的前提下如何合理有效发挥支护结构功用的问题值得重视和研究。主要研究内容有：(1)系统的阐述了基坑支护结构的设计理论和计算方法，对

2、支护结构上承受的水平荷载进行分析。(2)针对北京地铁十号线第七标段八达岭车站基坑工程，运用岩土工程数值分析软件Fu圮，对基坑开挖的全过程进行了数值模拟，对围护桩水平位移和弯矩以及钢支撑轴力随基坑开挖的变化情况进行分析，并详细探讨了围护桩刚度及入土深度、支撑刚度及位置、支撑预加轴力、基坑开挖的宽度和空间效应等设计、施工因素对支护结构内力和变形的影响，提出了一些控制基坑变形的方法措旌。(3)通过对北京地铁十号线第七标段八达岭车站工程进行现场监测，得到围护桩水平位移和钢支撑轴力随时间和工况变化的曲线，掌握基坑变形、支撑内力的

3、变化动态，总结了地铁基坑施工中支护结构内力与变形规律。主要研究结论有：(1)分析表明，通过增加墙体厚度来减小位移是不经济的。(2)在保证总体稳定性和防止管涌的条件下设计围护结构的最小入土深度即可满足工程条件。(3)在不影响基坑稳定的基础上，为了节约成本，尽量采取厚度小的钢支撑可以达到预期的效果。(4)合理地选取支撑刚度可以有效控制整个基坑的稳定性和变形；对支撑施加的预加轴力大小应以有效控制结构位移和内力为准；支撑的架设位置应按实际情况和控制因素综合考虑进行设计或施工。(5)为了保证墙体的安全，不应使基坑开挖宽度过大；在

4、开挖到基坑底部后，垫层及底板的施工一定要连续完成，使基坑底部迅速闭合形成整体。(6)在设有3道支撑的情况下，支撑位移在第2道支撑下部处最大，在围护结构底部位移较小。(7)在基坑阳角处斜钢支撑的轴力比其它位置钢支撑的轴力要大得多，应在基坑设计和施工过程中应予重视，并及时采取措施。关键词地铁车站；内撑式支护结构；内力；变形；影响因素；监测北京工业大学工学硕士学位论文ABSTRACTWith也eincrca∞in棚nningm酏∞lines，e丘bctsonsurroundingenvir珈1m锄临and鞠fctyof飘lb

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