论文题目：建筑深基坑临近城市管廊变形及支护优化研究
摘要：近年来,随着城市用地日趋紧张,建筑高度不断增加,基坑越来越深。与此同时,城市管廊将电力、通讯、给排水等各种管线集于一体,体现出了极大的优越性,得到了迅猛的发展,建筑基坑毗邻城市管廊的工程开始不断出现。目前,关于毗邻城市管廊建筑基坑支护及变形的研究还较少。本文以成都市中铁某广场一期建设项目基坑工程,结合工程西、南两侧均毗邻综合管廊的特殊性,研究了建筑基坑支护方案,确定了基坑采用单排桩支护。单排桩支护共有4种桩型,其中A型桩8根,B型桩34根,C型桩73根,D型桩35根,共计150根。根据基坑支护方案,设计了基坑工程监测方案,布置了55个观测点,对基坑支护桩顶水平位移、周边地面沉降、桩体深层水平位移及管廊沉降等进行了施工全过程监测,结果显示:（1）建筑基坑施工过程中,桩顶水平位移不断增加,其最大值位于西中点处,为13.63mm,而管廊基坑施工阶段,各点水平位移均有所减小,其南中点及西中点分别相对峰值减小16.65%及12.03%,而后在管廊结构施工阶段均有所增加,但总体仍小于其在建筑基坑施工结束阶段的水平位移峰值。（2）近管廊侧建筑基坑地表沉降在建筑基坑施工阶段均快速增加,在其开挖完成后,东中点处为最大沉降点,达2.76mm,而后缓慢增长并渐趋稳定。（3）管廊基坑沉降值主要分三个阶段,其中建筑基坑开挖阶段增长缓慢而管廊基坑开挖阶段迅速增加,并在管廊结构施工阶段渐趋稳定,其最大位移位于南侧管廊观测点,最大值为2.85mm。最后,基于有限单元法和修正摩尔库伦本构关系,对建筑基坑施工过程进行了数值模拟,通过与监测数据对比,验证了模拟的准确性。应用验证后的数值模拟方法,对建筑基坑、管廊基坑、管廊结构三者间的施工先后变化对基坑支护桩顶水平位移的影响进行了分析,并对建筑基坑排桩支护结构进行了优化分析,结果表明:（1）管廊基坑、管廊结构先施工,引起支护桩顶最大水平位移比建筑基坑先施工小,且建筑基坑四周水平位移明显不均匀,其中管廊与建筑基坑间距较小时更加显著,西南两侧位移峰值相对于建筑基坑先施工时,分别减小3.3mm及5.47mm,南侧减小幅度更大是因为管廊与基坑的间距更小,对支护桩顶水平位移而言,先开挖管廊基坑,然后施工管廊结构,最后开挖建筑基坑为最优施工顺序。（2）优化建筑基坑近管廊侧支护桩桩径、桩距可保证基坑稳定性的同时,降低工程成本,其中西、南两侧桩径分别为1.4m和1.3m,两侧桩距为2.8m是较优布置方式。
关键词：基坑;监测;管廊;排桩支护;水平位移;开挖深度
学科专业：建筑与土木工程（专业学位）
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 基坑研究进展
1.2.2 地下结构施工的相互影响综述
1.2.3 现存问题
1.3 论文的研究内容及技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 研究目的
1.3.3 研究技术路线
2 工程概况
2.1 基本情况
2.2 工程地质与水文条件
2.2.1 土层地质概况
2.2.2 水文地质条件
2.2.3 气象条件
2.3 基坑周边工程条件
2.4 基坑设计安全等级与使用年限
3 支护方案选型及设计
3.1 设计依据及规范
3.2 支护结构选型
3.2.1 排桩支护结构
3.2.2 土钉墙支护
3.2.3 地下连续墙
3.2.4 内支撑技术
3.2.5 预应力锚索与锚杆
3.3 支护方案设计
3.4 结构设计及验算
3.4.1 土压力计算
3.4.2 嵌固深度计算
3.4.3 内力及变形计算
3.4.4 截面配筋计算
3.4.5 稳定性计算
3.4.6 设计参数
3.4.7 设计荷载
3.4.8 排桩计算
3.4.9 结构布置
3.5 本章小结
4 监测方案设计及结果分析
4.1 监测方案设计
4.1.1 监测内容及测点布置
4.1.2 监测仪器及观测精度
4.1.3 监测方法
4.1.4 监测周期
4.1.5 监测预警值及应急处理措施
4.2 支护桩顶水平位移监测结果分析
4.3 地面沉降监测结果分析
4.4 管廊沉降监测结果分析
4.5 桩体深层水平位移监测结果分析
4.6 本章小结
5 建筑基坑结构优化仿真分析
5.1 仿真分析理论
5.1.1 修正摩尔库伦模型
5.1.2 有限元计算理论
5.2 计算模型与参数取值
5.2.1 计算模型
5.2.2 模型建立及参数选取
5.3 桩顶水平位移仿真及模型验证
5.3.1 计算分析步设置
5.3.2 建筑基坑开挖水平位移变化研究
5.3.3 管廊基坑施工对建筑基坑水平位移的作用
5.3.4 管廊结构施工对建筑基坑水平位移的影响
5.3.5 监测对比分析
5.4 开挖方式对基坑水平位移的影响
5.4.1 开挖工况
5.4.2 建筑基坑桩顶最大水平位移
5.5 支护方式优化研究
5.5.1 桩间距优化
5.5.2 桩径优化
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢