【摘要】： 随着我国高层建筑和地下结构的发展，基坑开挖深度不断加深，同时随着城市现代化建设的发展，人们对地下空间的利用越来越普遍，城市地下空间的开发利用已成为当前城市建设中的一项重大课题，这些都会带来大规模基坑工程的开挖与支护。另一方面，随着我国经济与社会的发展，急需发展城市之间的交通网络体系，使这些城市连成一体。在实际工程中，许多工程都会穿越已有公路或铁路系统，当线路与城市干道平面交叉时，工程的施工对交叉口的干扰很大，因此对于这类工程，一方面存在其工作基坑的安全与稳定问题，另一方面面临从既有公路或铁路下穿越时对既有公路或铁路的安全运营是否产生影响的问题。随着经济的发展，这类工程将越来越多，所存在的问题将越来越突出，因此，本文进行这类工程的工作基坑的安全与稳定性研究，将具有重要的理论与实践意义。 笔者基于自己所参加的上海沪闵路下穿沪杭铁路框架顶进工程的工作实践，依据框架顶进工作基坑开挖过程中所测得的数据，系统地研究了基坑围护结构的变形、地下水位变化及周围地下管线的下沉特征、并依据框架顶进施工过程中所测的数据，分析了两侧支墩与支撑结构的位移，其上铁路道轨与路基的沉降特征，所得结论可对类似立交框架结构顶进的设计与施工提供参考，并对类似立交框架顶进工作基坑的安全与稳定，建立有效的基坑工程与框架顶进工程的监测方法，具有一定的借鉴作用。 此外，根据以往实测研究所获得的多种理论和经验公式，结合本工程具体情况，利用泊松曲线法建立了基坑变形的预测模型和预测方法，有关实测数据表明，所建预测模型和方法较为合理，具有较好的预测结果。 【关键词】：立交框架结构 工作基坑 基坑监测 稳定性研究 预测分析
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU753
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2007.096651
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 选题意义9-10
• 1.2 基坑监测研究进展10-11
• 1.3 国内外研究现状11
• 1.4 问题的提出11-12
• 1.5 本文研究的主要内容12-13
• 第2章 基坑工程变形的相关理论及技术13-19
• 2.1 基坑降水与回灌技术13-15
• 2.1.1 基坑降水13-14
• 2.1.2 基坑水回灌技术14-15
• 2.2 基坑开挖变形15-19
• 2.2.1 基坑开挖变形机理15-17
• 2.2.2 基坑开挖的典型应力路径17-19
• 第3章 道路下穿既有铁路箱形框架桥顶进法施工技术19-33
• 3.1 工程概况19-22
• 3.1.1 地质水文情况20-21
• 3.1.2 工程特点21-22
• 3.2 施工方案概述22
• 3.3 施工步骤22-26
• 3.4 主要施工方案和工艺26-29
• 3.4.1 降排水方案26
• 3.4.2 工作坑围护及地基加固26-27
• 3.4.3 工作坑开挖及支撑27
• 3.4.4 线路加固27
• 3.4.5 滑板及后背梁施工27-28
• 3.4.6 箱身预制28-29
• 3.5 顶进设计与施工技术29-33
• 3.5.1 顶力计算29
• 3.5.2 挖土及出土29-30
• 3.5.3 防止“扎头”和“抬头”措施30-31
• 3.5.4 顶进施工方向和高程的控制31
• 3.5.5 顶镐位置的设置31-33
• 第4章 沪闵路立交引道框架顶进施工过程中的监测33-42
• 4.1 监测的目的33-34
• 4.1.1 工程监测的目的33
• 4.1.2 本工程周边环境情况33-34
• 4.1.3 本工程特点34
• 4.2 监测方案设计的原则34-35
• 4.3 监测项目的确定及监测工作布置35-37
• 4.3.1 监测项目35
• 4.3.2 测点布置35-37
• 4.4 重点测试方法原理37-39
• 4.4.1 监测点垂直位移测量37
• 4.4.2 监测点水平位移测量37
• 4.4.3 围护墙体土体深层侧向变形监测37-39
• 4.4.4 坑外地下水位监测39
• 4.4.5 支撑轴力监测39
• 4.5 监测频率及预警值的确定39-42
• 4.5.1 监测初始值的确定39-40
• 4.5.2 施工监测频率40
• 4.5.3 报警指标40-42
• 第5章 沪闵路立交引道框架顶进施工及工作基坑的安全与稳定性特征分析42-66
• 5.1 主要施工节点及监测历程42-43
• 5.2 基坑开挖部分的安全与稳定性特征分析43-55
• 5.2.1 围护墙体侧向变形分析43-46
• 5.2.2 围檩位移分析46-49
• 5.2.3 支撑立柱沉降分析49
• 5.2.4 支撑轴力变化分析49-51
• 5.2.5 地下水位变化分析51-52
• 5.2.6 相邻环境变形分析52-54
• 5.2.7 围护结构及周边环境的肉眼巡检54-55
• 5.3 框架顶进施工部分的安全与稳定性特征分析55-61
• 5.3.1 铁轨及地基土沉降分析56
• 5.3.2 地下管线的沉降分析56-57
• 5.3.3 支墩沉降及侧向变形分析57-58
• 5.3.4 支墩深层位移分析58-59
• 5.3.5 支撑轴力变化分析59
• 5.3.6 顶进过程中围护墙体深层位移分析59-61
• 5.4 由稳定性分析所反映出的监测中存在的问题61-64
• 5.4.1 测试点保护问题61
• 5.4.2 监测数据的检验与插补61-63
• 5.4.3 支撑轴力实测研究63-64
• 5.5 本章小结64-66
• 第6章 基坑变形的实时预测分析66-80
• 6.1 预测模型的选取66-70
• 6.1.1 泊松曲线法预测模型67
• 6.1.2 模型参数的求解67-70
• 6.2 典型的预测过程70-73
• 6.2.1 典型的预测过程70-71
• 6.2.2 预测结果评价71-73
• 6.3 预测成果分析73-79
• 6.3.1 周边地下管线变形预测73-74
• 6.3.2 围护墙顶沉降预测74-75
• 6.3.3 围护墙体深层土体位移预测75-79
• 6.4 结论79-80
• 第7章 结论和建议80-82
• 致谢82-83
• 参考文献83-86
• 攻读硕士学位期间发表论文86