加卸载工况下基坑支护结构动态力学响应特征研究

温欣; 孙翰卿; 吴伟; 孙占峰; 龙峥; 刘远洋; 陈磊

doi:10.3724/j.gyjzG24122101

加卸载工况下基坑支护结构动态力学响应特征研究

doi: 10.3724/j.gyjzG24122101

温欣¹,
孙翰卿^2,5, ,,
吴伟³,
孙占峰⁴,
龙峥⁴,
刘远洋³,
陈磊⁴

1. 广州铁路投资建设集团有限公司, 广州 510440;
2. 广州建筑股份有限公司, 广州 510180;
3. 中国地质大学(武汉)工程学院, 武汉 430074;
4. 中铁二十五局集团第五工程有限公司, 山东青岛 266114;
5. 广州市建筑集团有限公司, 广州 510180

基金项目:

住房和城乡建设部科学技术计划项目（2022-K-039）；广州市建筑集团有限公司科技计划项目（［2023］-KJ016）。

详细信息

作者简介:
温欣，工程师，主要从事基坑工程方向研究，wenxin2@gzmtr.com。

通讯作者:
孙翰卿，博士，sunhanqing@whu.edu.cn。

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出版历程
- 收稿日期: 2024-12-21
- 网络出版日期: 2026-08-31
- 刊出日期: 2026-07-20

Research on the Dynamic Mechanical Response Characteristics of Foundation Pit Support Structures Under Loading and Unloading Conditions

1. Guangzhou Railway Investment Construction Group Co., Ltd., Guangzhou 510440, China;
2. Guangzhou Municipal Construction Co., Ltd., Guangzhou 510180, China;
3. Faculty of Enginering, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China;
4. China Railway 25th Bureau Group Fifth Engineering Co., Ltd., Qingdao 266114, China;
5. Guangzhou Construction Group Co., Ltd., Guangzhou 510180, China

摘要

摘要: 基坑支护结构体系的变形和应力特征是评价基坑稳定性与安全性的重要指标。以广州新塘地铁站深基坑工程为研究对象，研究基坑-建筑交叉同步施工过程中支护结构的内力变化和变形规律。通过现场监测和动态数值模拟，分析了内支撑、地下连续墙、盖板等支撑结构在上盖建筑同步施工荷载、列车运营荷载、土方开挖卸载下的力学响应特征，探究了基坑整体变形规律和模式。研究表明：采用“M”荷载模拟列车动荷载，相较于正弦波荷载更加符合真实情况，模拟结果与实测数据基本一致；桩体深层水平位移分布呈现出“前倾型”“山丘型”和“纺锤型”三种模式。由于基坑明挖区和盖挖区交界处支护结构的转换，导致交界处出现应力集中现象，并且本项目复杂工况使得应力集中的位置在基坑转角处和地下连续墙中部之间转移。
- 支护结构 /
- 动荷载 /
- 基坑监测 /
- 加卸载工况
Abstract: The deformation and stress characteristics of foundation pit support structures are crucial indicators for assessing pit stability and safety. This study examined the internal forces and deformation of the support system during the simultaneous excavation and superstructure construction at the Guangzhou Xintang Metro Station deep excavation project. Through field monitoring and dynamic simulation， the mechanical responses of internal bracing， diaphragm walls， and slab covers to combined loads from superstructure construction， train operation， and earth excavation unloading were analyzed， and the pit’s overall deformation patterns were investigated. The results demonstrated that an “M”-shaped load pattern for simulating train dynamics better reflected real conditions compared to previous sinusoidal wave models， with simulations closely aligning with field measurements. Monitoring data analysis revealed three patterns in the horizontal displacement of the pile bodies： “forward-leaning”， “hill-type”， and “spindle-shaped”. Due to the transition in the support systems at the junction between the open-cut and cover-cut excavation sections， stress concentration occurred. Furthermore， the complex construction conditions of this project caused the location of stress concentration to shift between the corners of the pit and the midsections of the diaphragm walls.
- support system /
- dynamic load /
- foundation pit montoring /
- loading and unloading conditions

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