管廊基坑稳定性及变形特性研究

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伴随着我国一线、二线等各大城市的高度密集化发展,城市地下线路、管道的随意埋设对交通轨道敷设、高层建筑基坑施工的限制逐渐显现。发展城市地下管廊,来合理利用地质资源,解决城市各类线路管道增设、扩容问题,越来越受到有关学者的关注。虽然管廊基坑开挖断面和埋深均远小于建筑物基坑(管廊基坑断面宽度一般取值为5~7m),但由于管廊基坑施工长度较大,常遇到与路面公路交通、轨道交通交叉重叠等复杂问题,采取何种工法使得管廊基坑施工更加安全、快速、经济变的尤为关键。本文以淄博高青县太公路地下管廊(芦湖路—开泰大道)项目深基坑工程作为工程背景,针对深基坑的支护现状,深入探讨其稳定性及变形,主要研究内容如下:(1)总结了国内外基坑稳定性与变形的研究现状,阐明了基坑开挖、支护结构类型及其适用范围,概述了基坑稳定性与变形理论。(2)运用理正深基坑7.0软件进行基坑支护结构设计,对管廊基坑整体稳定性、抗倾覆稳定以及抗隆起稳定性进行了研究,对管廊基坑支护结构的内力及位移变化规律进行了分析。(3)采用FLAC3D进行数值模型建立。通过模拟分析计算,对管廊基坑开挖引起的支护结构围护桩发生的水平侧移、地表沉降以及基地隆起位移进行了分析研究,并将模拟值、设计值以及现场监测值进行了对比分析。通过水平位移以及地表沉降的对比分析发现,数值模拟与设计值、现场监测值基本一致,验证了数值模拟的正确性,参数选取的合理性,管廊基坑设计的科学性,为类似的管廊基坑工程支护设计提供参考。
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