本站首页 新闻动态 行业资讯 在线留言 加入信游
主页 > 行业资讯 >

邻近地铁车站基坑开挖影响因素研究

2019-03-22 10:32来源/未知

关键词:基坑开挖;地铁站;有限元;数值模拟

1简介

上海轨道交通正在进入一个高速,快速发展的阶段。随着地铁的不断扩建和扩建,现有车站旁边将有越来越多的基坑开挖。新地铁站的建设将在旁边的操作站旁边进行,后建站的建设将不可避免地影响到现有的站[1]?[6]。对于变形极为严格的地铁站,相邻坑的建设面临严峻考验。如何在后期车站施工中确保车站运行安全,经济安全,已成为上海地铁建设中亟待解决的问题。

张杨路站位于浦东世纪大道北侧的人行道下。南侧与地铁2号线东方路站平行,已经投入使用。新旧站之间的最大距离为5.4米。在井的西端,张杨路基坑和东方路基坑共用一堵地下墙。东方路地下墙是张杨路基坑的围护结构。此外,东方路地下墙仅26米深,开挖深度约22米。插入比例远远不够。目前,与平行换乘站建设有关的工程材料和研究资料相当缺乏。没有成熟的理论来准确预测基坑施工对邻近站变形的影响。如何预测相邻站的变形并控制站的绝对运行。安全是国内外难得的技术问题。本文通过数值模拟分析,研究了张杨路地铁车站基坑开挖过程中三站间距,震源变形和土体弹性模量对站台变形的影响。

2项目概述

张杨路站全长218.6米,中间增设4个临时密封墙。该站分为五个独立的小坑,用于露天开挖。该站的主要结构是现浇钢筋混凝土箱形结构,地下三层。标准截面宽度为19.9m,基坑开挖深度为20.821m,包层结构采用1000mm厚的地下连续墙,墙体深度为35m,进入71土层。 6.05米;东斗头井基坑开挖深度为22.432m,西端头井开挖深度为22.866m。东西两端井的支护结构与台站标准段相同,也采用地下连续厚度1000m,深度35m。壁。基坑施工图及与东方路站的关系如图1所示。

3计算模型

在并行转移节点站的建设中,后期站基坑变形对站点结构变形的影响涉及很多因素。在使用大型有限元软件进行模拟计算时,主要目的是找出源变形,两工位间距和不同土弹性模量对工作站结构变形的影响。在计算过程中进行了以下简化和假设。:

(1)假设站的变形与该位置土壤的变形一致。与土壤相比,地铁站的结构刚度非常大。在实际情况下,结构变形与土体变形不一致,应小于土体变形。然而,在小变形的情况下,可以认为两者大致相同,并且从确保安全性的观点来看,这样的假设是合理的。(2)上海土壤为饱和软粘土,流变性大。然而,在小变形范围内,提出了线弹性土模型,更便于模拟和计算。有限元模型如图2所示。

邻近地铁车站基坑开挖影响因素研究

4计算结果分析

4.1车站站侧向变形规律随两站之间的距离而变化

基于上述模型,改变了两个站点x之间的距离,并且右基坑的地下墙壁的变形是边界条件之一。有限元计算结果如图3所示。从图3中可以看出,在夹层厚度x≤7m(即x≤h/3)的情况下,车站墙体的变形是受源头变形影响很大,变形曲线的形状类似于源变形曲线。当中间层的厚度为x7m(即xh/3)时,工作站壁的变形受源头变形的影响较小,并且墙的变形趋于接近直线。两个站之间的最大距离和墙壁变形的计算结果汇总到图4和图5中,从中可以拟合两者之间的定律。

从计算结果得到的拟合结果来看,两者的相关系数非常接近1,相关性非常显着。由于a壁的最大横向变形量是东方路站结构横向变形的最大值,因此通过上述拟合结果可以得到上部站侧向变形最大值y和两个站间距x的函数。数字。关系。

4.3台站侧向变形规律与源头变形

在相同条件下,源的垂直变形从0mm增加到6mm,站结构的垂直变形仅从0mm增加到0.1mm。源的垂直变形对台站的结构变形影响不大。以下讨论集中在横向变形的影响。通过按比例放大测量的横向信游注册变形曲线上的变形值,研究了横向变形对工作台结构变形的影响。计算结果组织成图7.通过拟合数据,曲线通过原点,也就是说,当源变形为0时,a壁变形为0.从拟合结果可以看出这两个是线性的。

4.4台站垂直变形规律与源头变形

根据计算结果,随着源变形的增加,垂直变形呈线性增加,斜率为-0.0565,即源变形的横向变形对台站的竖向变形影响很大。 。根据测量变形的计算结果(源变形中横向变形的最大值为9.38 mm),垂直变形仍然很小,仅为0.53 mm,约为测得的最大变形值的1/10。底板与壁的交点的垂直变形值与源的变形之间的关系如图8所示。

4.5采用土体弹性模式的操作站站变形规律

土体的弹性模量分别为3mpa,6mpa,9mpa,12mpa,15mpa,18mpa,得到了相应条件下的台站结构变形。手术台侧向变形的计算结果如图9所示。根据计算结果,土体弹性模量对台站垂直变形的影响仅为侧向影响的1/3。形变。5个主要结论

(1)从上述分析可以看出,土体弹性模量的变化对台站结构的侧向变形影响不大。当弹性模量从3 mPa增加到18 mPa时,站结构的横向变形仅增加0.56 mm。

(2)根据横向变形和这两个因素之间的关系,可以得到车站最大横向变形的估计。:设置:站结构的最大横向变形为z,源变形为x,两站之间的距离为y。 。当y=5.4m:时,站结构横向变形的最大值与源的变形之间的关系

Z=0.4417x(1)

显然,当y=5.4m时,0.4417是相应的斜率,因此可以认为斜率是y的函数。然后有一个站变形表达式:

Z=F(Y)X(2)

站结构横向变形的最大值与两站之间的距离:之间的关系

Z=0.0357y2-0.6525y + 6.5728y8

Z=-0.0601y + 3.9055y8(3)

当x=9.38:时,也通过等式(2)获得

Z=F(Y)9.38(4)

同时(3)和(4)方程的站结构的最大横向变形的估计公式是:

Z=(0.0038y2-0.07y + 0.70)xy8

Z=( - 0.0064y + 0.42)xy8(5)

邻近地铁车站基坑开挖影响因素研究

(3)间距,源变形和土体弹性模量三个因素不是台站结构沉降的主要原因。由于在模拟计算中不考虑坑内土壤隆起的影响,可以认为地铁站沉降的主要原因是由于土壤隆起造成的墙体后面土壤的移动:基坑。因此,提高被信游平台注册动区土体强度,提高基坑土体隆起的安全系数是控制邻近站点沉降的有效措施。

参考文献:

[1]姚艳明,周顺华,孙伟等。坑底加固对平行转运站基坑变形影响的计算与分析[J]。地下空间。 2004,24(1): 7-10

[2]蒋洪生,侯学元。基坑开挖对邻近软土铁路隧道的影响[J]。工业建筑。 2002,32(5): 53-56

[3]纪茂杰,刘国斌。开挖卸荷引起地铁隧道位移预测方法[J]。同济大学学报。 2001,29(5): 531-535

[4]孔祥鹏,刘国斌,廖少明。上海体育场二期地铁车站穿越对地铁1号线的影响[J]。岩石力学与工程学报。 2004,23(5): 821-825

[5]刘国斌,黄元雄,侯学元。基坑工程地铁隧道抗拔变形控制研究与实践[J]。岩石力学与工程学报。 2001,20(2): 202-207

[6]王卫东吴江滨翁启平基坑开挖与卸荷对地铁隧道影响的数值模拟[J]。岩土力学。 2004,25(11): 251-255


上一篇:信游平台:地铁车站再入区浅埋暗挖开挖过程模拟研究
下一篇:关于计算机软件与艺术设计课程设计相结合的思考

信游平台以客户需求为导向,以提高生产效率和质量为目标,不断引进国内外先进技术使信游娱乐注册的产品始终保持同类产品的先进水平,得到了广大客户的广泛好评,并长期与玩家保持稳定的合作关系。

©2016-2018 信游官方网站 版权所有 | 赣ICB备8807078号