[01575524]地铁深基坑施工安全评估技术及其应用

1、任务来源 本项目来源于横向委托。 2、应用领域和技术原理 本项目研究属于岩土工程领域; 主要技术原理：以郑州地铁2号线农业路车站和黄河路车站等项目为依托,研究郑州地区地铁车站施工的安全监测技术和根据实测数据判断工程安全状态的方法,最终建立起一套系统的郑州地区地铁车站安全监控指标体系和基于实测数据的动态安全评价方法。 3、性能指标 本项目研究实际达到的性能指标： （1）深基坑立柱隆起作用下钢支撑体系的安全性状分析：地铁超深基坑中立柱隆起机理,立柱隆起作用下钢支撑受力,钢支撑体系的安全性状。 （2）基于变形监测数据的地下连续墙的安全评价方法：根据实测钢筋计应力推算弯矩,根据墙体变形反算弯矩,进而通过实测的围护墙变形数据来动态评价安全状态。 （3）地铁施工扰动下地下管线安全评估方法：地下管线受力及失效模式研究,基于监测数据对地下管线安全性状分析。 4、与国内外同类技术比较 （1）立柱隆起安全评价研究现状,随着计算机技术的进步,以岩土力学、计算力学以及计算机辅助工程（CAE）为基础以有限单元法为代表的数值模拟技术被引入到岩土工程中并不断发展,使得数值模拟成为研究岩土工程问题比较常用的研究方法。 （2）地下连续墙弯矩反算研究现状,以极限平衡理论为基础的土压力理论,建立在实测或模型试验基础上的考虑刚性挡墙位移土压力的研究,数值计算的分析方法。 （3）基坑开挖和遂道施工对地下管线影响研究现状,刘忠昌（2005）采用利用数值计算方法,详细分析了墙锚式支护结构下的地下管线的变形,这些影响因素包括:分步开挖的影响、管线埋深的影响、距离基坑远近的影响、锚杆位置的影响、地下连续墙入土深度的影响、基坑尺寸比例的影响。在最后还针对地下管线的变形特点提出了两种加固地下管线的方法并对这两种方法进行了数值模拟分析。 5、成果的创造性、先进性 （1）基于郑州地铁2号线黄河路站基坑（开挖深度约25m,长度约188m）和农业路站基坑（开挖深度约17m,长度约466m）实测数据,建立了深基坑立柱隆起作用下钢支撑体系安全状态分析方法。 （2）基于变形监测数据的地下连续墙的安全评价方法,基于监测数据对地下管线安全性状分析。 6、作用意义（直接经济效益和社会意义） 在城市发展中,随着人口的增多,人口密度的增大,城市高层建筑和轨道交通得以快速发展,地铁施工建设过程中发生了不少重大工程事故,造成了不少安全损害和经济损失。本课题将以郑州地铁2号线农业路车站和黄河路车站等项目为依托,研究郑州地区地铁车站施工的安全监测技术和根据实测数据判断工程安全状态的方法,最终建立起一套系统的郑州地区地铁车站安全监控指标体系和基于实测数据的动态安全评价方法,为郑州地铁施工安全保驾护航。