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狭长深基坑水平拉槽高效开挖技术(论文).pdf

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施工技术 CONSTRUCTIONTECHNOLOGY2019 年 6月 第 48 卷增刊 狭长深基坑水平拉槽高效开挖技术 王国庆 ,王伟 ,陈益 ,徐书伟 ,李乾峰 (中建三局集团有限公司工程总承包公司 ,湖北武汉 430061 ) [摘要 ]针对地铁车站狭长深基坑采用台阶法开挖效率低 、成本高 、对周边环境影响大等问题 。通 过 FLAC3D 有 限 差分分析方法 ,分析狭长深基坑土方开挖过程中的围护结构受力变形特点 ,提出地铁车站狭长空间土方高效开挖 方法 。通过采用被动区对称留土的方式控制围护结构变形 ,通过降低土方分层开挖高度大幅减少土方倒运次数 , 在提高土方开挖效率的同时有效控制围护结构受力变形 。 [关键词 ]狭长深基坑 ;高效开挖 ;变形控制 ;数值模拟 [中图分类号 ]TU753 [文献标识码 ]A [文章编号 ]1002-8498 (2019 )S1-0070-04 HighEfficiencyExcavationTechnologyforHorizontalandDeep ExcavationofLongandNarrowFoundation WANGGuoqing ,WANGWei ,CHENYi ,XUShuwei ,LIQianfeng (GeneralConstructionCompanyofCCTEBGroupCo .,Ltd .,Wuhan ,Hubei 430061 ,China ) Abstract :Aimingattheproblemsoflowexcavationefficiency ,highcostandgreatinfluenceonsurroundingenvironmentof longandnarrowfoundationpitofmetrostationbystepmethod.ThroughFLAC3Dfinitedifferenceanalysismethod ,the stressanddeformationcharacteristicsofenclosurestructureduringexcavationoflongandnarrowfoundationexcavationare analyzed ,andanefficientexcavationmethodforlongandnarrowspaceofsubwaystationisproposed.Byusingsymmetrical retainingsoilinpassivezonetocontrolthedeformationofenclosurestructure ,andbyreducingtheexcavationheightoflay- eredearthwork ,thenumberofearthworkinversionisgreatlyreduced ,whichcanimprovetheefficiencyofearthworkexcava- tionandeffectivelycontrolthestressanddeformationofenclosurestructure. Keywords :narrowanddeepfoundationexcavation ;efficientexcavation ;deformationcontrol ;numericalsimulation [作者简介 ]王国庆 ,高级工程师 ,E-mail :229775597@qq.com [收稿日期 ]2018-12-05 1 工程概况 某地铁车 站 基 坑 总 长 469.9m ,标 准 段 宽 20.7m , 开挖深度 为 16.3~18.8m ,基坑为狭长型深基坑 。 围 护结构采用围护桩 + 3 道内支撑的形式 。 受地铁使用功 能 约 束 ,地铁车站选址一般沿道路 下方敷设 ,车站设计结构形式为狭长型 ,受场地制约影 响 ,土方开挖一直是地铁施工重难点 、主要风险源 。 地 铁车站狭小空间内土方开挖 ,限制了机械的施工效率 , 是造成工期滞后主要原因之一 。 目前地铁车站深基坑开挖主要采用竖向分层台阶 法 (见图 1)。 该 方 法 主 要 采 用 分 层 分 台 阶 ,逐 级 倒 土 转运至地面 ,装车外运的土方开挖施工方法 。 该 方 法 基坑见底速度快 ,土 方 倒 运 较 多 ,对 支 撑 架 设 、模 筑 施 工要求较高 ,整体土方开挖效率较低 ,成本较高 。 针对以上问题提出地铁车站狭长空间土方高效开 挖方法 。该方法主要原理为集中先开挖 1层,渣 土 车 直接在开挖面处装 车 外 运 ,再向下采用分层倒退台阶 法开挖 。通过数值模拟分析狭长深基坑被动区对称留 图 1 竖向分层台阶法 土土方开挖过程中的围护结构受力变形特点 ,优 化 基 坑土方开挖方案 ,控制围护结构变形 ,在确保基坑安全 的同时提高施工效率 。 2 数值模拟分析 2.1 数值模拟分析方法 由于采取狭长深基坑被动区对称留土土方开挖方 法开挖土体 ,出土通道设置在基坑中部 ,马道斜坡所在 位置混凝土支撑无法
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