论文题目：异形超深基坑顺逆组合工法支护结构响应研究
摘要：本文依托长沙国际金融中心Ⅱ期基坑工程,在学习国内外学者研究成果和详细调研所依托工程的基础上,结合现场监测数据,首先对基坑Ⅱ期过程的监测数据进行了分析研究,其后借助有限元软件MIDAS GTS NX对基坑所采用的中心岛顺逆工法进行了模拟。并将实测数据同数值模拟结果进行了对比分析,检验模型正确性后,进一步分析了Ⅱ期顺逆工法下楼板结构受力特性,以及中心岛地下室结构沉降的特征。最后对比分析了坑边不同逆作工艺下对周边高层建筑物和中心岛地下室结构的沉降影响,以及对各楼板轴力的影响。得出以下结论:（1）由于高层建筑的嵌入,使得围护结构不规则,Ⅱ期施工区域呈“凹”字形状,使得其围护桩的水平位移由常规的二维面运动（一水平+一竖向）变化为三维面运动（两水平+一竖向）。不规则区段围护桩的水平位移,首先受后方大区域内主动土压力叠加效应较大点影响,即不规则区段内各直线段的中点部位表现出位移最值;同时直线段内相对其位移最值点距离越近的点其位移量越大。桩体水平位移在Ⅱ期开挖中其位移方向受多方因素影响,桩顶位移先受基坑外部总区域地层土体倾覆趋势影响,其次受局部区土体倾覆趋势影响,最后受基坑开挖区域内土体留土方量影响。同时由于水平面上的运动由一维变化为二维,点位的位移也会随其他点位牵动。（2）随Ⅱ期施工留土体开挖,“凸入区”土体以及高层建筑在位于基坑不同的方位时,其沉降趋势规律不同。各监测点位受沉降趋势影响,沉降变化规律均不同。（3）结构梁板的施工架设对围护桩桩体水平位移起到了约束与调平作用,对高层建筑物、周围土体的沉降起到了约束作用。对于桩顶水平位移,其位置相对中心最值点为对称位置时,在Ⅰ期位移差距较大情况下,其Ⅱ期过程有明显的靠拢趋势,要注意较小值变化速率过快,和较大值位移量超出监测报警值的情况。（4）各楼板在施工结束后的轴力分布特征,总体呈现上大下小的情况,且后期顺做的楼板轴力明显小于其他逆作楼板。同时轴力在基坑阳角、以及地下室螺旋车道留孔区附近位置应力集中明显。（5）中心岛地下室在Ⅱ期土体开挖过程中,最大沉降值位置会随着施工进行产生移动,最终出现在编校部位。中心岛隆起值随施工进行,其值由顶层楼板随施工进行逐步向下移动,最终在底板出现最大隆起值。（6）在不同工艺流程下的对比中发现,高层建筑沉降值表现出其先行施工地下室底板的作法更优,中心岛地下室沉降在后期结构施工中变形沉降速率加快,并出现差异沉降,楼板轴力的大小受工序改变影响较大。
关键词：异形基坑;顺逆作法;水平变形;沉降变化
学科专业：地质工程
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 逆作法国内外研究现状
1.2.1 逆作法国内外发展现状
1.2.2 逆作法国内外研究现状
1.2.3 坑边顺逆作法研究现状
1.3 主要研究内容及技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
第二章 长沙国金中心Ⅱ期工程概况
2.1 工程概况
2.1.1 工程简介
2.1.2 长沙国金中心周边环境
2.2 工程地质及水文地质情况
2.2.1 工程地质条件
2.2.2 水文地质条件
2.3 地震效应
2.4 基坑支护方案
2.4.1 基坑支护措施
2.4.2 基坑支撑体系及支护结构断面尺寸
2.4.3 Ⅱ期双向顺逆施工
2.5 Ⅱ期分区工况分析
2.5.1 VA、VB区工况分析
2.5.2 IVF、IVG区工况分析
2.5.3 IVD、IVE、IVB、IVC北侧、IVA工况分析
2.5.4 IVC区南侧工况分析
2.6 Ⅱ期专项工程
2.6.1 竖向立柱施工
2.6.2 水平支承结构施工
2.6.3 格构柱施工
2.6.4 土方开挖
2.7 本章小结
第三章 基坑Ⅱ期现场监测分析
3.1 监测目的
3.2 监测点布置
3.3 监测频率与预警
3.4 监测结果及分析
3.4.1 围护桩水平位移监测分析
3.4.2 周围3 栋高层建筑沉降监测分析
3.4.3 周边地表沉降监测分析
3.5 本章小结
第四章 基坑二期开挖数值模拟分析
4.1 数值模拟原理
4.1.1 MIDAS GTS NX软件介绍
4.1.2 有限元基本原理
4.2 基坑有限元模型建立
4.2.1 基坑三维模型的基本假定
4.2.2 模型建立
4.2.3 模型边界及初始条件
4.2.4 开挖工况模拟
4.3 数值计算结果与监测数据对比分析
4.3.1 围护结构位移分析
4.3.2 周围高层建筑沉降分析
4.3.3 周边地层沉降分析
4.4 结构楼板内力分析
4.5 中心岛地下室竖向位移
4.6 本章小结
第五章 逆作法不同工艺流程数值对比
5.1 逆作法定义和分类
5.2 逆作的主要工艺流程
5.3 不同逆作工艺模拟方案
5.4 逆作工艺模拟方案数值分析
5.4.1 建筑物竖向位移分析
5.4.2 中心岛竖向位移对比
5.4.3 结构楼板轴力对比
5.5 本章小节
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献