某超大超深基坑盖挖逆作法施工阶段计算与分析VIP免费

铁道勘测与设计RAILWAYSURVEYANDDESIGN2010(5)992009年集团公司青年科技论文专辑某超大超深基坑盖挖逆作法施工阶段计算与分析陈远洲【摘要】本文介绍某车站工程概况及盖挖逆作法施工阶段计算与分析，采用建筑结构通用有限元分析与设计软件MIDAS/Gen中施工阶段分析对盖挖逆作法施工阶段全过程进行模拟计算，并提出盖挖逆作法车站施工阶段计算应注意的问题。【关键词】车站大跨度围护结构盖挖逆作法地下连续墙施工阶段（中铁第四勘察设计院集团有限公司城建院武汉430063）1引言逆作法是施工顺序与顺作法相反，以地下连续墙作为基坑支护结构兼作地下室外墙，楼板横梁代替支撑，由上向下依次开挖和构筑结构体的施工方法，适用于多层地下室、地下车站、隧道及周边环境复杂的地下构筑物。是一项近几年发展起来新兴的基坑支护技术。它是施工多层地下室和其他多层地下结构的有效方法。逆作法施工过程中结构型式、刚度、支承条件及荷载等不断变化。与使用阶段结构的受力不同，因此，逆作法不仅要进行正常使用阶段受力分析，还要进行施工阶段受力分析[1][2][3][4][5]。2工程概况某车站位于城市中心区，车站采用地下方案，由地下三层组成。车站外包总长1022.7m，车站宽度最宽处标准段宽78.860m，底板埋深约31m，覆土约为3.0m，为地下三层箱形框架结构。车站两侧高层及超高层建筑众多，主要有一栋24层高层建筑，距离基坑边17m，一栋39层高层建筑，距离基坑边13m，一栋47层高层建筑，距离基坑边21m。3工程地质站区地层上部主要为第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、冲洪积层（Q4al+pl）、第四系残积层（Qel）、燕山期花岗岩（53）。根据现场调绘及钻探揭露地层，按地质年代和成因自上而下描述如下：1、第四系全新统人工堆积层素填土：稍湿，松散，主要成分为粉质粘土，含少量碎石，场地内该层于地表均有分布。2、第四系全新统冲洪积层淤泥、淤泥质土：饱和，流塑~软塑，含有机质，压缩性高，并具流变性及触变性；粉质粘土层：硬塑，土质粘性好；细砂：饱和，松散~稍密，分选性较好，砂粒成分以石英为主；中砂：饱和，稍密，成份以石英为主；粗砂：饱和，稍密，成份以石英为主；砾砂：饱和，稍密，成份以石英为主。3、坡残积层坡残积粉质粘土层：硬塑，由花岗岩风化残积而成，原岩结构尚可辨认，遇水易崩解。4、燕山期花岗岩岩石呈肉红色、灰白色，中粗粒斑状结构，块状构造，主要矿物成份为石英、长石等，按其风化程度分：全风化带：除石英外，其余矿物均已风化成高岭土，岩芯呈土状，土质坚硬，含较多石英砾石，浸水易崩解。强风化带：主要矿物成份为长石、石英，节理裂隙很发育，岩芯呈碎块状。场地内该层分布不均，呈层状及透镜体状。弱风化带：粗粒斑状结构，块状构造，主要矿物成份为长石、石英，节理裂隙发育，场地内该层均有分布。地质路基·铁道勘测与设计RAILWAYSURVEYANDDESIGN2010(5)勘测与设计铁道1004车站盖挖逆作法施工阶段计算与分析4.1盖挖逆作法施工阶段计算目的盖挖逆作法施工阶段计算主要是为了验算主体结构桩、柱、梁、板在逆作施工过程中，结构承载力及变形是否满足设计要求。4.2车站结构方案及施工方法根据围护结构方案比选结果，车站围护结构采用1500mm连续墙，车站主体采用三层框架结构，层高分别为7.7m，8.3m，11.4m，横向最大跨度为21.46m，板厚分别为1.2m，0.25m，0.25m，1.4m，采用纵横梁体系，顶横梁采用1400*2500mm型钢混凝土梁，顶纵梁采用1400*2200mm型钢混凝土梁，中横梁采用1000*1600mm型钢混凝土梁，中纵梁采用1000*1600mm钢筋混凝土梁，中柱采用1600mm钢管混凝土柱。抗拔桩直径采用2800mm、1500mm。根据车站围护结构方案比选结果，车站最宽段78.860m处采用盖挖逆作施工方法。根据试算结果，盖挖逆作立柱采用永久结构柱兼作临时立柱，可不另外设置临时立柱(图1)。4.3施工荷载为了减少工程造价，施工中应控制施工荷载，经过对施工机械、出土路径反复研究对比，顶板考虑路面车辆通行，荷载按20Kpa考虑，施工期间顶板覆土控制为1.0m，施工地下二层时，地下一层楼板施工荷载按10Kpa考虑；施工地下三层时，地下二层楼板施工荷载按10Kpa考虑，地下一层楼板施工荷载按...