上海市轨道交通11号线与14号线深基坑工程降水与开挖安全控制技术研究可行性方案

上海市轨道交通11号线与14号线深基坑工程降水与开挖安全控制技术研究可行性方案内容摘要：

渗流场与应力场耦合分析 [D]，南京：河海大学， 2020 [16]李筱艳 .深基坑降水与围护设计中的土 体渗流场与应力场耦合分析 [D]，南京：河海大学，2020 [17]孙淑贤 .考虑渗流力的基坑涌砂分析 [J]，工程助察， 1998（ 2）： 3239 [18]秦四清等 .深基坑工程优化设计 [M]，北京：地震出版社， 1998 [19]C. S. Desai. Seepage analysis of earth banks under drowdown[J]. Soil Mech. and Found Div,98 SM (11) 1972:11431163 [20]毛吕熙 .渗流计算分析与控制 [M]，北京：水利电力出 版社， 1990 [21]刘建航，侯学渊 .基坑工程手册 [M]，北京：中国建筑工业出版社， 1997 [22]Sunil S. Kishnani, Ronaldo I. Borja. Seepage and SoilStructure interaction effects in braced excavations[J]. Journal of Geotechnical Engineering, 119(5), May, 1993 [23]Youssef M. A. Hashash, Andrew J. Whittle. Ground movement prediction for deep excavations in soft clay[J]. Journal of Geotechnical Engineering, June, 1996 [24]Timothy E. Frank, Ivan G. Krapac. LongTerm Behavior of Water Content and Density in an Earthen Liner[J]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE/June, 2020 [25]骆冠勇，潘泓等，曹洪，尹小玲 .承压水减压引起的沉降分析 [J]，岩土力学， 2020， 25（ 2）： 196200 [26]Boonchai Ukritchon, Andrew J. Whittle. Undrained Stability of Braced Excavations in Clay[J]. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE/August, 2020 [27徐耀德，童利红 .利用 Modflow预测某基坑降水引 起的地面沉降 [J]，水文地质工程地质， 7 2020， 31（ 6）： 9698 8 科学技术价值、特色和创新点 科学技术价值 本项目选取建设中的 上海轨道交通 11号线 和 14号线十字换乘车站 的若干深大基坑工程作为依托，结合国内外现有研究成果，利用理论计算分析和 室内室外试验、 现场 监测等 方法 最终完成 该项目 要求。 1) 深入研究十字换乘车站换乘节点的施工工艺和关键施工技术，为国内外同类工程提供 借鉴； 2) 研究深基坑降水、开挖及其他工序对基坑周边地面沉降的影响规律，形成经验公式或半理论半经验公式，以便在设计施工中推广应用； 3) 通过渗流场和应力场的耦合计算分析，认识基坑降水和开挖等因素在地面沉降中的不同作用； 4) 总结控制深大基坑降水引起地面沉降 和基坑底板失稳 的防治方法和技术措施； 5) 利用可靠度理论，充分考虑地铁车站基坑降水、开挖、地面荷载 、施工荷载等复杂因素，进行基坑可靠性评价，确保安全施工。 特色与创新 1) 以上海市轨道交通 11 号线和 14 号线换乘车站 深基坑 工程为依托，重点对换乘节点 施工工艺与关键施工技术 进行研究 ，保证 换乘车站的安全施工； 2) 对基坑降水前 后 的土体分别进行室内常规三轴、固结、流变试验，测定土体的相关参数，研究不同工况下 土体的应力应变关系，为数值模拟计算提供 参数 依据； 3) 编制专门的有限元程序，采用渗流场和应力场耦合计算分析的方法，对深基坑降水和开挖引起周边地面沉降的规律进行研究。 9 二、研究内容和技术关键 研究内容（包括已有的工作基础及拟解决的技术关键） 研究内容 上海轨道交通 11 号线北段（一期）工程 8 标段铜川路站（ S13） 沿曹杨路设置， 位于曹杨路 和 铜川路交接处， 并 与北石路、 南石 二 路 交叉。 车站呈南北走向，为地下二层 （换乘段局部地下三层） 一岛一侧式站台车站。 铜川路站 是 11 号线与规划 14 号线的换乘站，换乘节点在 11 号线建设期间同步实施， 14 号线车站站台层位于 11 号线车站站台层下，两站呈“十”字形岛、侧 岛换乘形式。 拟 研究 的 主要 内容如下： 1) 预留换乘节点 深基坑 施工工艺与 关键施工技术研究 ； 2) 周围基坑 施工 、换乘节点基坑施工 工序 方案 的 对比分析与 优化 ； 3) 对深基坑降水 和开挖导致地面沉降 的 工程实例 进行调查研究，总结深基坑降水、开挖引起周边地面沉降的理论和经验方法，为基坑施工提供初步依据； 4) 对上海市深基坑工程常遇到典型土层，在基坑降水、开挖等不同工况下，分别选取土样，进行室内三轴、固结、流变试验，揭示各施工工况特别是降水对土体力学参数 的影响，并为数值模拟计算提供依据； 5) 采用渗流场和应力场耦合的计算方法，分析深基坑降水、开挖对周边地面沉降的影响规律，结合室内试验参数和监测数据，不断修正计算模型，预测车站基坑周边地面沉降趋势，为施工提供指导。 研究工作的基础 本课题的研究将由 中铁十九局公司 和 同济大学相互合作完成。 课题研究成员，有经验丰富的 教授、博士生导师、 高级工程师和一批年富力强的博士、硕士生、工程师等。 （ 1） 技术关键 1) 深基坑地面沉降的防治办法； 2) 进行室内三轴试验、固结、 流变 和离心机模型 试验，测定土体在不同工况下的参数；。