目前全國多個城市大力發(fā)展軌道交通事業(yè),地鐵作為一種新型、高效、綠色的公共交通工具,在緩解大城市病中扮演著越來越重要的作用,尤其是在北京、上海這種幾千萬人口的大城市,地鐵的存在不可或缺。我國目前已經(jīng)有36個城市修建并開通了地鐵,全國的地鐵運營總里程總計達到了5033公里,北京現(xiàn)在地鐵運營總里程為636.8公里,共有19條地鐵運營線路,日客運量1241.1萬人次,極大地緩解了北京的交通擁堵問。預計到2020年,北京地鐵運營總里程達到1177公里,未來全國各地將繼續(xù)的加大軌道交通的發(fā)展力度。在地鐵建設當中會有大量的基坑工程,若設計和施工方案不合理,可能會產(chǎn)生較為嚴重的后果。本文以北京地鐵新機場線某標段某盾構(gòu)始發(fā)井明挖基坑工程(本文簡稱M1標段某基坑)作為依托,首先介紹了基坑變形分析的研究現(xiàn)狀,依據(jù)設計資料及規(guī)范編寫了施工監(jiān)測方案,同時分析了現(xiàn)場的監(jiān)測數(shù)據(jù),此外對MIDAS GTS/NX有限元軟件的特點進行了介紹,利用該軟件對基坑開挖過程進行了模擬,分析基坑變形規(guī)律,并利用該軟件對基坑支護結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設計模擬。此外,基坑圍護結(jié)構(gòu)及周邊建筑物變形的影響因素較多,利用系統(tǒng)分析的方法對基坑的變形做出預測,可以彌補經(jīng)驗公式以及數(shù)值模擬分析方法的一些不足。本文的主要研究成果如下:通過實測結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果的對比,證明了該模型的準確性;通過對現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,得出監(jiān)測斷面的最終沉降曲線呈開口向上的拋物線,鋼支撐段樁體水平位移曲線為呈平行移動的“弓形”曲線,錨索支護段呈現(xiàn)“S形”曲線,由于基坑的空間效應,短邊處的變形小于長邊處的變形;利用MIDAS GTS/NX有限元軟件對插入比及錨索傾角進行研究,得出該工程中插入比介于1:4與1:5.5之間較為合理;錨索傾角宜取值范圍為10°至20°之間。基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡建立的基坑變形預測模型,通過MATLAB的實現(xiàn),將其結(jié)果與實測值進行對比分析,二者相差較小,該模型可以較為準確的預測短期內(nèi)樁體水平位移以及周邊地表沉降的數(shù)值。
【學位單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：U231.3;U455.43
【部分圖文】：

M1 標段某基坑）為依托，通過對現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，研究總結(jié)圍護結(jié)構(gòu)變形和基坑周圍地表沉降的變形規(guī)律。并利用 Midas GTS NX 有限元分析軟件，對基坑施工過程進行數(shù)值模擬，將數(shù)值模擬結(jié)果與實測結(jié)果進行對比分析，總結(jié)基坑支護體系及周邊地表變形規(guī)律，并研究不同設計參數(shù)對基坑變形的影響，優(yōu)化設計方案。此外，本文利用 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡原理對基坑圍護結(jié)構(gòu)的水平位移及周邊地表沉降值進行了預測。1.1.2 選題意義M1 標段某基坑位于規(guī)劃西紅門鎮(zhèn)東區(qū)七號路以南、規(guī)劃范家莊西路上，2 號區(qū)間風井南側(cè)，現(xiàn)狀為已拆遷空地。

M1 標段某基坑位于規(guī)劃西紅門鎮(zhèn)東區(qū)七號路以南、規(guī)劃范家莊西路上，間風井南側(cè)，現(xiàn)狀為已拆遷空地。圖 1-1 盾構(gòu)始發(fā)井的平面位置圖工程所處位置為規(guī)劃范家莊西路，道路紅線寬度 30m，規(guī)劃道路東側(cè)為原造林綠地，西側(cè)北側(cè)及南側(cè)為拆遷區(qū)，基坑開挖 50 米范圍內(nèi)無地上建（物，基坑范圍內(nèi)地下無管線。

K35+454.005，采用明挖施工，總長 130.9m，寬 26.38m（標準段）、31.8m（盾構(gòu)加寬段）、28.4m（暗挖加寬段），深度約 22～26.2m，孔洞處覆土約 4.3m，單層明挖段覆土 12.6～14m，南端為盾構(gòu)始發(fā)提供條件，北側(cè)為暗挖區(qū)間提供條件。盾構(gòu)井基坑采用排樁+內(nèi)支撐支護體系，軌排井段采用排樁+錨索支護體系。

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本文編號：2833111