北京地铁新宫站基坑复合支护过渡部位的冗余度设计

作者：闫建龙; 闫亚斌; 沈宇鹏; 王潇

来源：水文地质工程地质, 2019, 46(02): 162-178.

DOI：10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.2019.02.22

• 深基坑
• 复合支护
• 冗余度
• 腰梁
• 支护结构破坏

复合支护结构过渡部位中两种支护结构的水平刚度、受力方式、作用机理有所差异,故过渡部分是基坑安全控制的关键部位,对过渡部分进行冗余度的研究和优化具有非常实际的工程意义。论文结合北京地铁19号线新宫站基坑工程实例,通过数值模拟的方法,釆用MIDAS/GTS软件实现基坑的施工全过程模拟。在假定复合支护结构部分失效的情况下,以结构变形与受力情况为标准,对复合支护结构的冗余度进行了计算和优化设计。结果表明:(1)在出现支护结构局部破坏的情况下,复合支护体系的过渡部位桩体变形都出现了明显的增大;在有腰梁的情况下,桩体的变形得到了很好的控制;(2)出现局部破坏后,结构加入腰梁,增加了结构的传力路径,使整个结构的内力重分布更加均匀合理,可以有效地防止应力的集中,保证了结构的安全稳定;(3)在两种失效模式下,在支护结构之中加入腰梁对结构的冗余度都有明显的提升;混凝土腰梁对结构冗余度的优化效果要比钢腰梁好一些。在实际工程中,腰梁的加入对提升支护结构的稳定性和冗余度有着重要的意义,应注重对腰梁的设计应用。

• 单位
  北京交通大学; 中铁四局集团有限公司; 建筑工程学院