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矩形顶管隧道始发井基坑设计及参数研究
| 论文题名： | 矩形顶管隧道始发井基坑设计及参数研究 |
| 关键词： | 隧道施工;始发井;深基坑工程;矩形顶管法;结构设计 |
| 摘要： | 目前顶管始发井常用的支护结构为沉井和SMW工法桩,顶管法主要在南方软土地区应用。在北方砂土地质条件下修建人行地下通道案例比较少,对始发井为钻孔灌注桩加内支撑支护结构的研究成果较少。 论文以内蒙古科技大学人行地下通道项目为背景,总结始发井的工程特点,研究后靠区土体在最大顶推力作用下的受力和变形。基坑开挖过程中,结合监测数据分析基坑的变形规律,利用FLAC-3D模拟开挖过程,将模拟值与实测值进行对比。原方案的支护安全系数较大,且在施工过程中遇到很多问题,故论文用理正深基坑支护设计软件设计了桩锚支护方案,并对比分析了两种支护方案的优缺点,主要得到以下结论: (1)在最大顶力作用下,后靠区土体最大变形在挡土墙后5m范围之内,在这个范围内应重点加固,计算得到土体反力大于最大顶推力; (2)基坑在整个开挖过程中,阳角处变形最大,水平位移变化值为16.2mm; (3)基坑在浇筑底板前桩身位移达到最大值6.43mm,位置在基坑开挖深度的2/3位置处; (4)第二道钢支撑的架设明显减小了第一道钢筋混凝土支撑的轴力,并且明显减缓了基坑的变形; (5)基坑在整个开挖过程中竖向位移变化值很小,在2mm范围之内; (6)利用FLAC-3D模拟的结果与实测值吻合较好,模拟显示阳角处和长边中点变形最大,随着开挖深度增加,桩身最大位移由桩顶逐渐下移,在-8m处达到最大值7.83mm; (7)对原方案的支护参数优化,得到桩径0.8m,桩间距1.4m,施加两道钢支撑的优化方案。由于桩锚支护结构具有变形小,工期短,机械施工方便等优点,最后本文建议采用桩锚支护结构。 通过对顶管隧道始发井基坑受力和变形特点及基坑参数研究,可为砂性土地质条件下的始发井基坑设计提供宝贵的经验。论文提出的桩锚支护方案可为类似工程提供设计借鉴经验。 |
| 作者： | 舒立普 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 杨永新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 内蒙古科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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