【摘 要】
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城市建设的快速发展也在促进地下空间向着宽大深方向发展。深基坑施工过程中,土层内应力状态发生改变引起的地层移动对周边既有高铁桥梁安全性造成影响。现有研究针对南方沿海城市中邻近既有高铁桥梁轨道交通深基坑施工安全风险管控研究存在不足,故研究基坑自身与相邻既有高铁桥梁在施工各阶段的安全状况,准确评定工程综合安全风险等级,采取有效的工前控制措施,掌握处置后施工全过程基坑与桥梁变形规律特点,以进一步指导工程设
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城市建设的快速发展也在促进地下空间向着宽大深方向发展。深基坑施工过程中,土层内应力状态发生改变引起的地层移动对周边既有高铁桥梁安全性造成影响。现有研究针对南方沿海城市中邻近既有高铁桥梁轨道交通深基坑施工安全风险管控研究存在不足,故研究基坑自身与相邻既有高铁桥梁在施工各阶段的安全状况,准确评定工程综合安全风险等级,采取有效的工前控制措施,掌握处置后施工全过程基坑与桥梁变形规律特点,以进一步指导工程设计与施工。对于排查工程安全风险隐患、杜绝安全事故的发生有着重大的意义。本文的主要研究内容与结论如下:(1)工前潜在安全风险分析评价模型建立。建立起综合肯特指数-风险矩阵法分析评价邻近既有铁路桥梁深基坑综合安全风险;从基坑影响性和桥梁脆弱性两方面各确定5个关键安全风险评价指标;提出FAHP配合优化后的灰色关联度法确定指标权重;最后提出高区分度赋值办法与分级标准,并考虑“空间位置”与“动力响应”修正评价结果来确定工程最终安全等级。(2)工前安全风险控制。针对风险评价结果——严格控制,依据不利风险指标,主要从源头控制、路径阻隔、导墙及成槽施工稳定性、地下水控制对基坑工程全面进行安全控制。(3)风险控制效果验证及施工变形规律分析。基于数值模拟建立起控制后的基坑开挖整体模型,并将模拟结果与现场实测对比得出:工前风险控制措施可有效约束基坑自身和既有高铁桥梁的变形;基坑一和基坑二、三的地连墙最大侧移量均随基坑开挖而增加,呈现出“弓肚”状,基坑一地连墙最大侧移量发生在基坑一开挖完成后,位于地表以下20m附近,约为2.113mm,而基坑二、三地连墙最大侧移出现在地表下10m附近,约为1.521mm;基坑一和基坑二、三的最大支撑轴力均出现在第四道混凝土支撑,分别为-2919.66k N、-1273.76k N;地表沉降受桩基与加固土体的影响出现与常规二次曲线不同的“凹”字形沉降形状,最大沉降量距基坑边缘20m附近,约为2.7mm;桥梁墩台水平与竖向最大位移分别为1.047mm和1.017mm,并且桥梁桩基水平变形与应力值均随开挖深度增加,位置均位于基坑开挖面附近,均位于基坑开挖面附近,最大水平位移为1.604mm,最大应力为1.963MPa。
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