基坑工程首道内支撑采用P-CFST的工程实例研究

作者：郭雪源; 张明聚^*; 马栋; 黄立新; 王武现; 汪春生; 杨世鹏; 乔京生

来源：浙江大学学报(工学版), 2019, 53(01): 51-60.

• 盾构竖井
• 基坑工程
• 围护结构
• 内支撑
• 装配式钢管混凝土
• 基坑监测

针对北京地铁17号线某盾构竖井基坑工程开挖深度大、作业空间小的难点,围护结构首道支撑位置采用新型装配式钢管混凝土(简称P-CFST)支撑结构,扩大了支撑间距,便于基坑开挖、出土和支撑架设作业.利用ABAQUS软件建立三维有限元模型,开展基坑开挖全过程数值模拟.在工程实施过程中,对支撑轴力、围护桩水平位移、桩顶水平位移和地表沉降进行系统监测,保证了P-CFST支撑和钢支撑组合支护下的基坑施工安全,研究盾构竖井围护结构变形的空间效应、地表沉降曲面形态、不同位置处的支撑轴力关系等.由模拟和监测结果的分析表明:围护桩同一深度上变形呈现抛物线形状或"盆形",空间效应对盾构井围护结构变形的影响主要发生在距离基坑阴角小于8 m的范围内;基坑附近地表沉降等值线形状经过"圆弧形"-"陀螺形"-"梯形"变化,最大地表沉降位置经历由近及远、再向基坑靠近的移动过程;首道P-CFST支撑轴力对地层开挖、支撑架设等工况的影响更加敏感,大于架设深度更大的2、4道钢支撑轴力.盾构竖井基坑工程内撑式围护结构首道支撑选用高刚度、高承载力的P-CFST内支撑,扩大了设计间距,围护结构和周围地层变形得到了有效控制.

• 单位
  中铁十六局集团有限公司; 唐山学院; 北京工业大学