异形超深基坑顺逆组合工法支护结构响应研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fencer_2000
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本文依托长沙国际金融中心Ⅱ期基坑工程,在学习国内外学者研究成果和详细调研所依托工程的基础上,结合现场监测数据,首先对基坑Ⅱ期过程的监测数据进行了分析研究,其后借助有限元软件MIDAS GTS NX对基坑所采用的中心岛顺逆工法进行了模拟。并将实测数据同数值模拟结果进行了对比分析,检验模型正确性后,进一步分析了Ⅱ期顺逆工法下楼板结构受力特性,以及中心岛地下室结构沉降的特征。最后对比分析了坑边不同逆作工艺下对周边高层建筑物和中心岛地下室结构的沉降影响,以及对各楼板轴力的影响。得出以下结论:(1)由于高层建筑的嵌入,使得围护结构不规则,Ⅱ期施工区域呈“凹”字形状,使得其围护桩的水平位移由常规的二维面运动(一水平+一竖向)变化为三维面运动(两水平+一竖向)。不规则区段围护桩的水平位移,首先受后方大区域内主动土压力叠加效应较大点影响,即不规则区段内各直线段的中点部位表现出位移最值;同时直线段内相对其位移最值点距离越近的点其位移量越大。桩体水平位移在Ⅱ期开挖中其位移方向受多方因素影响,桩顶位移先受基坑外部总区域地层土体倾覆趋势影响,其次受局部区土体倾覆趋势影响,最后受基坑开挖区域内土体留土方量影响。同时由于水平面上的运动由一维变化为二维,点位的位移也会随其他点位牵动。(2)随Ⅱ期施工留土体开挖,“凸入区”土体以及高层建筑在位于基坑不同的方位时,其沉降趋势规律不同。各监测点位受沉降趋势影响,沉降变化规律均不同。(3)结构梁板的施工架设对围护桩桩体水平位移起到了约束与调平作用,对高层建筑物、周围土体的沉降起到了约束作用。对于桩顶水平位移,其位置相对中心最值点为对称位置时,在Ⅰ期位移差距较大情况下,其Ⅱ期过程有明显的靠拢趋势,要注意较小值变化速率过快,和较大值位移量超出监测报警值的情况。(4)各楼板在施工结束后的轴力分布特征,总体呈现上大下小的情况,且后期顺做的楼板轴力明显小于其他逆作楼板。同时轴力在基坑阳角、以及地下室螺旋车道留孔区附近位置应力集中明显。(5)中心岛地下室在Ⅱ期土体开挖过程中,最大沉降值位置会随着施工进行产生移动,最终出现在编校部位。中心岛隆起值随施工进行,其值由顶层楼板随施工进行逐步向下移动,最终在底板出现最大隆起值。(6)在不同工艺流程下的对比中发现,高层建筑沉降值表现出其先行施工地下室底板的作法更优,中心岛地下室沉降在后期结构施工中变形沉降速率加快,并出现差异沉降,楼板轴力的大小受工序改变影响较大。
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