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DOI:10. 7672/sgjs2016200096
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2016年10月下第45卷第20期
钢支撑在天津某地铁深基坑中的稳定性研究
赵彦庆，，张华恺，齐凯泽，，杨凯2
（1.北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083；2.中电建路桥集团有限公司，北京100048）
[摘要】基坑稳定性对于地铁工程的顺利完成有很大作用，而钢支撑轴力的变化可以反映基坑中土压力的变化，这得益于钢支撑结构受力明确。通过对天津某地铁车站明挖深基坑工程钢支撑轴力的监测资料进行分析，得出基坑开挖过程中各层钢支撑轴力的变化规律，对于分析基坑稳定性具有重要意义。同时，运用有限元软件MIDAS/GTS
对基坑开挖施工阶段进行模拟分析，得出基坑在不同开挖阶段钢支撑轴力云图，并与实际施工阶段较为接近。【关键词］基坑工程；地铁车站；钢支撑；有限元分析；轴力；监测；数值模拟
［中图分类号］TU753.1
【文献标识码］A
[文章编号】1002-8498(201620-0096-05
Study on the Stability of Steel Supports in Deep Foundation
Excavation for Tianjin Subway
Zhao Yanqing',Zhang Huakai',Qi Kaize',Yang Kai?
(1. School of Civil and Enuironmental Engineering, Uninersity of Science and Technology Beijing, Beijing100083, Chind ;
2. The Power China Road Bridge Group Co. ,Lid.,Beijing100048, China)
Abstract: The stability of foundation excavation is contributed to the competition of subway project successfully, and the change of soil pressure of foundation excavation can be reflected by the change of steel support axial forces, which benefits from the clear stress of the steel support structures. Through analyzing the monitoring data of deep foundation excavation steel shotcrete axial force for the station of Tianjin subway, the variation rule of steel shotcrete axial forces of each layer is obtained during the excavation process, which is of great significance for the stability analysis of foundation excavation. At the same time, foundation excavation construction is simulated and analyzed by finite element analysis software MIDAS/GTS, and the axial force nephograms of steel supports in different excavation stages are obtained, which is close to the actual construction stages.
Key words :foundation excavation; subway stations; steel supports ; finite element analysis; axial force : monitoring; simulation
0引言
随着城市发展越来越快，城市中的基础设施也
越来越完善，更多城市开始修建地铁，在修建过程中产生了大量地铁车站深基坑工程，随着城市人口密度的增加，地铁车站建设规模也越来越大，而且大多建设在人口较集中地区，场地受到制约，基坑外部施工空间严重不足，从而给围护结构的设计与施工造成很大麻烦，并且给当地的基坑工程建设带来许多新的工程技术间题14]。因此，在基坑施工过程中，对深基坑的变形和稳定进行有序监测和预
*国家自然科学基金项目（51074014）：中央直属高校基本科研业务费资助项目（FRF-SD-12-002A）
【作者简介】赵彦庆，硕士研究生，E-mail：1209241720@qq.com【收稿日期]方芳数据
警，对于基坑整体工程以及该车站的顺利峻工都有很大影响[5-7]。作为常用的基坑围护结构，钢支撑结构受力明确，结构简单，施工进度快，且施工可操作性强，最后拆除的钢支撑结构还可循环利用。因此，在深基坑施工过程中对钢支撑的轴力变化进行有效监测，并对监测数据进行科学研究和分析，对于判断基坑稳定性、及时指导施工以及保障基坑施工安全,具有非常重要的意义[7-1]
本文基于天津某地铁车站明挖深基坑开挖过程中钢支撑轴力的监测数据，分析了钢支撑轴力的变化情况，并采用有限元软件MIDAS/GTS对该基坑施工过程进行模拟研究，分析研究不同施工阶段下的基坑稳定性[11-16]。