随着城市化进程的不断加快,城市交通压力日益增大。地铁作为一种新型大运量公共交通工具,在缓解城市交通拥堵,优化城市布局,促进城市发展等方面发挥着重要作用。人们对地铁出行方式的需求使得城市地下空间开发与利用不断增大,由此深基坑工程不断增多,所面临的施工安全问题也随之增多。尤其砂卵地层大断面异形深基坑工程施工难度大、对周围影响范围广,容易引起基坑结构变形、地表沉降以及周围环境影响等安全问题。若处理不当,不仅会对地铁建设工程和周边区域造成严重的经济损失,甚至很可能导致人员伤亡事故。而对深基坑变形特征规律和安全等级状态的研究可以提高深基坑施工安全性。因此,对砂卵地层复杂条件下深基坑施工安全性问题分析研究具有重要意义。本文通过成都地铁5号线中医大省医院站(三线换乘站)砂卵地层大断面异形深基坑作为研究背景,并结合实际监测和FLAC 3D数值模拟计算的方法。分析了深基坑变形特征规律,结合熵值法引入可拓评价方法对深基坑安全进行了等级评价,并采取了有效的安全控制措施以提高深基坑施工的安全性。主要内容包括以下几个方面:(1)根据对深基坑周围地表沉降、周围建筑物沉降,桩顶水平位移、桩体水平位移以及支撑轴力现场监测结果表明:深基坑在开挖过程中,周围土体沉降整体呈现“漏斗”状;为防止周围高大建筑物沉降,通过对深基坑开挖支护结构加固,可以减小土体扰动,使建筑物沉降得到改善;围护桩桩顶受基坑分层开挖深度、周围土压力以及内支撑架设影响,桩体变形整体呈外凸状,最大的位移值在-1.5mm范围内;钢支撑轴力整体趋势受基坑开挖深度先增大后趋于稳定。各监测值均在可控制范围内。(2)通过FLAC 3D建立深基坑三维模型,对深基坑开挖以及支护进行了全过程模拟。结果表明深基坑开挖过程中,坑内隆起呈现出明显的空间效应,最大隆起量发生在坑底中心位置;地下连续墙最大水平位移发生在基坑开挖深度约2/3处,变形趋势较为一致。(3)对深基坑开挖过程中的监测数据和数值模拟结果进行了对比分析,可以看出深基坑在地表沉降以及围护结构变形特征规律趋势较为一致,验证了数值模拟过程中所选取的本构模型和参数的合理性以及深基坑变形规律的正确性。(4)基于实际工程现场监测资料和数值模拟计算结果,从中选取深基坑周围地表沉降、围护桩顶水平位移以及支撑轴力作为安全等级评价指标,结合熵值法确定各指标的权重,建立了深基坑安全可拓评价模型,对深基坑进行安全等级评价。同时根据深基坑施工安全等级评价结果并结合工程实践经验,采取了相应的安全控制措施,保证了深基坑施工安全性。