地鐵車站深基坑地下連續(xù)墻變形監(jiān)測

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1、地鐵車站深基坑地下連續(xù)墻變形監(jiān)測?【摘　要】　目前軟土地區(qū)地鐵車站深基坑多采用地下連續(xù)墻作為圍護結構,通過對XX軌道交通10號線XX站基坑地下連續(xù)墻現(xiàn)場監(jiān)測結果的分析,研究了基坑開挖深度與地下連續(xù)墻側移及最大相對側移的關系,同時給出了地下連續(xù)墻最大側移及最大側移位置隨開挖時間的變化規(guī)律,并對不同測點的側移結果進行分析比較。結果表明:長條形地鐵車站深基坑雖然是對稱結構,但是對基坑外側土體進行加固一側的地下連續(xù)墻的變形遠遠小于未經(jīng)加固一側的變形,所以,在對基坑設計時一定要考慮土體加固的影響?！娟P鍵詞】　地下連續(xù)墻;側向變形;地鐵車站

2、基坑;工程實例;時空效應?0　引　言?????目前XX等城市都有多條同時開工建設的軌道交通線路。根據(jù)XX市軌道交通近期建設規(guī)劃,到2012年累計運營線路13條,運營里程超過500km。地鐵車站基坑一般開挖較深,為了減小基坑開挖對周圍環(huán)境的影響,基坑的圍護結構一般選用地下連續(xù)墻,為了確?；娱_挖的安全和質量,地下連續(xù)墻的變形控制便成為研究的重點。Mana和Clough[1](1981)通過對一些基坑的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析,發(fā)現(xiàn)圍護墻體的變形與抗隆起穩(wěn)定安全系數(shù)有密切的關系,Wong和Broms[2](1989)對有撐基坑支護墻體的變形

3、進行研究,并提出一個估計有錨撐樁板墻體水平變形的方法,Clough和O’Rourke[3](1990)綜合考慮基底抗隆起穩(wěn)定安全系數(shù)和支護系統(tǒng)剛度等因素,通過對一些實例進行總結,給出了一個估算軟土與中等硬度土體圍護墻水平變形規(guī)律,Hashash和Whittle[4](1996)通過非線性有限元分析,研究了軟土深嵌地下連續(xù)墻的變形與基坑長度和支撐間距之間的關系。Kung等[5](2007)用神經(jīng)網(wǎng)絡法對軟中等硬度土基坑地下連續(xù)墻的變形進行預測。王建華等[6](2005)根據(jù)XX軟土地區(qū)50個深基坑工程的實測結果,研究了基坑開挖深度

4、、支撐系統(tǒng)的相對剛度對連續(xù)墻最大側移的影響,最大側移的深度及墻后軟土層厚度對基坑變形特性的影響。李琳等[7](2007)就杭州和XX軟土地區(qū)46個成功深基坑的實測結果進行了研究和總結,分析了基坑開挖深度與最大側移及其位置和當前基坑開挖深度和所采用支撐系統(tǒng)相對剛度之間的關系,建立了抗隆起穩(wěn)定安全系數(shù)與圍護墻體最大側移和墻后最大地面沉降與之間的關系。Kung等[8][9](2007)通過實例分析和有限元模擬計算,得出了預測軟土及中等硬度土基坑地下連續(xù)墻變形的經(jīng)驗公式。1影響墻體變形的因素分析?????通過對大量基坑實例監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析

5、,并結合前人研究的成果[1]~[11]得出,影響基坑圍護墻體水平變形的主要因素包括開挖深度He、支護體系的系統(tǒng)剛度EI/(γmh4avg、開挖寬度B、土體的平均抗剪強度與豎向有效應力的比值su/σ′v、土體的平均初始楊氏模量與豎向有效應力的比值Ei/σ′v、開挖面到硬土層的深度與基坑開挖寬度的比值T/B。另外墻體的變形與支撐的剛度EsIs、連續(xù)墻的嵌固系數(shù)λ、基坑降水效果E、基坑周圍附加荷載q及基坑基底穩(wěn)定安全系數(shù)F等有較大關系。2工程實例2·1工程概況?????XX地鐵XX站主體為三層二跨(局部三層三跨、二層二跨)現(xiàn)澆鋼筋混凝

6、土結構,車站長度為313·5m,標準段寬度為22·9m,南、北端頭井深及標準段開挖深度分別為22·2、23·5、20m,車站主體采用明挖順作法施工。南、北端頭井及車站標準段圍護結構均采用1000mm厚地下連續(xù)墻,墻深分別為40、41、37m。地下連續(xù)墻接頭采用鎖口管形式,地下連續(xù)墻端頭井第四道支撐下2·5m及坑底3m范圍內采用高壓旋噴周邊加固?；硬捎娩撝魏突炷林?南、北端頭井均設7道支撐,第1道為700×700混凝土支撐,第4道為800×800混凝土支撐,第6道為Φ812×20鋼支撐,其余均采用Φ609×16鋼支撐。標準

7、段設6道,第1道為700×700混凝土支撐,第4道為800×800混凝土支撐,其它的均采用Φ609×16鋼支撐。地質情況及支撐位置如圖1所示。??????標段車站基坑開挖深度較大,地下連續(xù)墻施工開挖時易產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象,對地下連續(xù)墻及已有建筑物、地下管線等產(chǎn)生不利影響。地下連續(xù)墻測斜監(jiān)測點的位置如圖2所示。2·2監(jiān)測結果分析?????圖3為xx段CX3不同開挖階段地下連續(xù)墻側移情況,墻體變形整體呈現(xiàn)“兩頭小、中間大”,隨著開挖深度的增加,墻側移不斷增大,最大側移位置位于開挖面附近,坑底墊層完成時最大側移位置位于坑底下1·5m左右,安

8、裝好第7道支撐到墊層完成這個階段墻位移迅速增加約6mm,墻底踢角增加10mm,踢角達到17mm,最大側移位置下移4m,主要原因是這個階段開挖達到最大深度,坑底沒有得到及時支撐,基坑暴露時間較長,這進一步驗證了基坑時空效應原理,因此,開挖一定要限時限量。?????