福州轨道交通一号线需穿过淤泥、粉质粘土和不同风化程度的岩石,且土层中夹杂有砾石、漂石等,工程地质条件复杂,将对地铁车站结构的纵向受力和沉降产生不利影响,并关系着地铁的安全运营。本文以福州地铁排下站为工程背景,对不均匀地层条件下地铁车站结构的内力、变形和减少沉降的方法进行分析研究。论文首先系统阐述了地下工程中箱形框架的计算理论,比较了高层建筑箱形基础与地铁车站箱形框架结构在内力计算上的异同,通过分析指出,地铁车站埋于土中,四周承受不同程度的荷载,除了要计算因素多变的岩土压力外,还要考虑地下结构与周围岩土的共同作用。地铁车站可采用箱形框架结构的结构力学方法进行内力计算。针对福州地铁排下站,采用SAP、ANSYS有限元分析软件,分别计算车站主体结构的内力,得到车站主体结构设计参数。在地下结构内力计算方面,SAP的计算结果比较准确。接着采用ANSYS有限元分析软件,建立二维分析模型,模拟车站基坑开挖,得到开挖过程中的内力和位移。对于车站主体结构,进行三维模型计算分析,得到自然土层情况下车站结构的内力及沉降,计算结果偏大,对结构安全不利。为此,通过分析引起车站不均匀沉降的因素,比较减少沉降的方法,提出采用柱下打钻孔灌注桩和三轴搅拌桩抽条加固法加固排下站地基,并对加固后的工程结构进行数值计算,结果表明,加固后车站结构的内力及沉降都大为减小,说明柱下打桩和深层搅拌桩加固排下站地基是有效的,研究结果可为不均匀地层条件下地铁车站的设计和施工提供参考。图61张,表26张,参考文献32个