结合地铁实例研究深基坑施工变形摘要:随着地铁建设的蓬勃发展,明挖车站基坑安全问题备受关注,对其变形问题的研究日益重要。本文结合某地铁车站基坑工程实际,采用有限差分数值模拟软件FLAC3D建立基坑三维模型,模拟钻孔灌柱桩+钢支撑支护体系下地铁站基坑开挖过程,对基坑开挖过程中的变形特点进行了研究,并将模拟数据与监测数据对比分析。分析结果表明:①FLAC3D模拟数据基本反映了施工期间基坑变形趋势;②基坑变形均在规范允许范围之内,即钻孔灌柱桩+钢支撑支护体系有效的控制了基坑变形,确保了基坑安全。关键词:FLAC3D;基坑;钻孔灌柱桩+钢支撑;变形,安全Abstract:Withtherapiddevelopmentofsubwayconstruction,open-cutstationfoundationpitsafetyconcern,researchofitsdeformationproblemisbecomingmoreandmoreimportant.Combiningwithasubwaystationfoundationpitengineeringpractice,finitedifferencenumericalsimulationsoftwareFLAC3Dtoestablishthree-dimensionalmodelSimulationoffoundationpit,boredpile+steelbracingsystemoffoundationpitexcavationofsubwaystation,deformationfeaturesintheprocessofexcavationisstudied,andtheSimulationanalysisandcomparisonofdataandmonitoringdata.Theresultsshowedthat:(DFLAC3Dsimulationdatabasicallyreflectsthedeformationtrendofconstructionperiod;thedeformationoffoundationpitintheallowablerangeofstandards,namelytheboredpile+steelbracingsystemandtheeffectivecontrolofthedeformationofthefoundation,toensurethesafetyoffoundationpit・Keywords:FLAC3D;foundation;boredpileandsteelsupport;deformation,safety中图分类号:TU2文献标识码:文章编号在深基坑开挖的施工过程中,基坑内外的土体应力状态将发生改变,即由原来的静止土压力状态向被动或主动土压力状态转变,其改变将引起围护结构承受荷载并导致围护结构和土体的变形,围护结构的内力与变形中的任一量值超过容许范围,都将造成基坑的失稳破坏和使周围邻近建筑物及设施失效或破坏。因此基坑稳定及变形对周围已有建筑物的安全有着至关重要的作用,控制基坑变形尤其是复杂环境中的基坑变形成为工程界急需解决的一个难题。由于工程地质条件的复杂性,地下水情况、土体性质的变化等众多不确定性因素的存在,加上设计与施工管理不善等原因,基坑工程变形失稳事故时有发生,给国家造成了巨大的经济损失和不良的社会影响。地铁车站基坑工程因规模与周边环境特点,其稳定性问题是地铁建设过程中极其重要的安全控制问题。正确地掌握地铁基坑工程开挖过程中的变形特点,对于控制基坑变形,保证地铁建设安全稳定有着重要的意义。1.工程概况某地铁车站主体结构为地下二层双跨结构,顶板平均覆土厚3.0m,车站底板埋深16.07m。根据本站客流量,结构选用10m单柱岛式站台,车站标准段宽度为18.70m,标准段高度12.92m,车站总长度184.0mo根据基坑规模与周边环境条件,基坑变形控制保护等级为特级。根据岩土工程勘察显示,场地地形较平坦,属黄河冲洪积平原地貌。地面高程91.14〜91.25m。由上至下为:人工填土、第四系全新统粉土、粉质黏土、粉、细、中砂及第四系上更新统(Q3)粉土。地下水类型为潜水,含水层岩性主要以粉土、粉细砂为主,局部为中砂。含水层属中等透水层,富水性中等。钻孔灌柱桩在基坑工程中得到广泛采用,本车站主体采用①1000@1400围护桩与多层直径609mm.壁厚16mm(直径609mm>壁厚12mm)钢管支撑作基坑支护体系,桩外止水帷幕采用直径600mm的三轴搅拌桩,桩长24.07m,桩顶标高0mo考虑地面超载20KPa,地下水位标高为—2.5m。基坑施工采用分段(3段)、分层(4层)开挖土方,结构采用明挖顺作法施工。现场施工设计支护参数见表1O因基坑深度达到16m,为保证基坑的稳定性及施工安全,基坑开挖过程分为4段,即基坑开挖至第一道支撑底标高2.5m并设置第一道支撑为工况1,开挖至第二道支撑底标高8.2m并设置第二道支撑为工况2,开挖至第三道支撑底标高12.3m并设置第三道支撑为工况3,开挖至第四道支撑底标高并设置第四道支撑为工况4。2.数值模型考...