城市地铁深基坑施工变形控制技术

以宁波市地铁1号线环城西路站深基坑为对象,详细介绍了深基坑施工变形控制的技术要点和注意事项,有效控制基坑开挖过程中的围护结构变形位移,防止由此引起的基坑外地面沉降超标,同时为类似工程提供施工参考。     

SMW工法桩在超深基坑中的适用性研究

SMW工法桩常用于深度不大于11 m基坑的支护结构，具有工期短、无污染、噪声小、可回收等特点。为研究此工法桩在超深基坑的适用性，以苏州某基坑工程（基坑深度15 m）为例，计算超深基坑开挖各工况下SMW工法桩的侧向变形、钢材强度承载力、地表沉降等规律，并现场施工验证。结果表明，SMW工法桩可作为深度15 m左右基坑的围护结构，且在工期、环保、经济性上具有明显优势，为其他类似工程提供借鉴。     

上海某基坑超深地墙变形与接缝张开分析

超深地下连续墙变形所导致的接缝渗漏问题是上海软土地区超深基坑施工所遇到的典型难题之一。本课题结合上海北横通道某深基坑工程，运用Plaxis 3D 有限元软件通过计算分析基坑开挖过程不同工况下的地下连续墙的变形规律，以及基坑开挖过程中地墙变形与地下墙接缝张开渗漏的关系。结果表明：（1）当基坑开挖深度大于12m或20m两个临界点时侧向位移增长速度显著。地下连续墙的最大水平位移发生在基坑边的中点附近，向两侧逐步减小，这主要是基坑角部空间效应引起的。（2）地下墙接缝张开渗漏的危险点并不是发生在基坑中点最大侧向变形处，而是基坑边中部与角部之间、靠角部较近的位置。（3）即使对于较小尺寸的超深基坑，当开挖深度较大时，长边位移仍较短边位移有明显增大。本文结论对超深基坑开挖地墙变形与地墙渗漏控制具有指导意义。     

深基坑围护结构横向位移监测和数值模拟分析

为研究涉水深基坑围护结构横向位移的影响因素,结合工程实际,采用通用有限元软件Abaqus对基坑开挖过程进行模拟,并将模拟结果与监测结果进行对比。利用建立的计算模型,对地下连续墙的混凝土等级、厚度、深度等若干影响深基坑围护结构位移控制能力的因素进行分析,总结了各因素对控制深基坑围护结构变形的影响程度,可为深基坑工程的围护结构变形控制提供借鉴。     

超大埋深基坑降水开挖结构安全性分析及对地表沉降影响

依托广西南宁轨道3号线埋深超过60 m的青秀山明暗挖地铁车站工程，进行了降水对地表沉降影响以及基坑开挖对围护结构安全性分析。结果表明:随着降水深度的增加，地表沉降增大，与基坑距离越近，地表沉降量越大；深基坑采用分层开挖，分层支护，围护结构的位移及横支撑的轴力均满足规范限值要求，施工安全。     

深厚软土地区相邻深浅基坑开挖技术研究

依托深圳妈湾跨海通道工程相邻深浅基坑群，提出同时开挖、先深后浅、先浅后深三种开挖方法；采用数值模拟对比，研究三种开挖方法对基坑围护结构变形、基底隆起和内撑轴力的影响。结果表明：先浅后深开挖法在控制围护结构水平位移方面更有优势，但基底隆起和内撑轴力最大，不利于基坑稳定；同时开挖法内撑轴力最小，且围护结构的水平位移和基底隆起与其他两种开挖方法接近。同时开挖方法深浅基坑相互干扰影响次数最少，内支撑施工更易协调，结合本文分析，推荐采用同时开挖法开挖此类相邻深浅基坑群。     

北京某深基坑开挖过程的阳角效应分析

以北京市某深基坑支护工程为例，运用ABAQUS有限元软件，建立了桩锚支护体系分析模型，分析了不同施工工况下基坑开挖过程中的阳角效应，并与实际工程实测结果进行了对比分析。结果表明:①阳角凸出部位的桩体顶部最大变形量大于其他部位，该部位的锚杆力在整个开挖过程中也比较大；②阳角角度制约着基坑的开挖过程，同一深度处阳角角度越小，基坑开挖难度越大；③基坑阳角凸出长度对桩顶变形及桩体弯矩影响显著，但随着凸出长度的增大，影响效果渐弱；④桩体横向位移和弯矩均随基坑开挖深度的加大而逐渐增大；⑤地基最大隆起量受阳角凸出长度及基坑开挖深度影响较大，且凸出长度和开挖深度越长，影响效果越明显。     

深基坑开挖后桩锚支护结构相互作用分析

在基坑开挖过程中，除了要保证基坑自身的稳定性，还要保证相邻建筑物和地下管线等设施的安全，因此，研究深基坑开挖后的变形及土体与支护结构稳定性至关重要。对此，以杭州市某深基坑工程为依托，采用现场监测和数值模拟的方法进行分析，得到基坑开挖后地表沉降、围护结构位移及锚索轴力变化和分布规律，并通过数值模拟对比，得到基坑开挖会对距坑边缘2到3倍开挖深度范围内的地表沉降产生影响，对1倍开挖深度范围内地表沉降影响较大。     

软土层超宽深大基坑施工技术

上海世博轴基坑工程一标全长205m,宽110m,分为一深一浅两个基坑。深、浅基坑开挖深度分别为21.5m、17m。该基坑具有超宽、深、大等特点。该文介绍了该工程的施工技术。为解决⑤2层与⑦1层深层承压水连通及逆作法施工空间狭小问题,采用降压井和疏干井"两井合一"施工技术,共布设管井98口。为保护邻近基坑的地铁车站,施工时,先开挖基坑中部,在围护结构处预留8m土台控制地下连续墙变形,待中间部分中板施工完成后再对称、分块、顺序地开挖靠近地下连续墙处土体并浇筑围护结构处的中板。施工时,基坑中间部分采用长2m支架支模,以节约施工成本和加快施工进度;围护结构处的中板采用短支架法施工,以控制超挖引起的围护变形。该工程的施工方法可供类似工程施工时参考。     

排桩支护深基坑施工技术

介绍北京地铁四号线,中关村车站三号出入口深基坑施工,采用排桩 钢管支撑体系基坑支护技术,施工操作性强,且钢管支撑系统可循环利用,有效控制了深基坑开挖过程中的围护结构变形位移,防止了由此引起基坑外地面沉降,保证了施工工期和安全,取得了巨大的经济效益.     

软土地铁深基坑开挖过程中围护侧向变形控制方法研究

在周边环境较为复杂的软土地区,基坑开挖变形稍大就会对临近建(构)筑物产生不利影响。影响基坑变形的因素众多,但诸如结构刚度、支撑布置(道数与间距)等因素在设计阶段已确定,施工过程中可调控的因素较少。从支撑轴力与软土流变的角度, 探讨基坑开挖过程中围护侧向变形的控制方法。从软土地铁深基坑支护体系的力学特点出发,系统研究该体系的力学状态和作用机制,针对基坑开挖过程中无支撑暴露/ 有支撑暴露不同情况提出围护结构侧向变形控制方法。同时,结合实际工程,对该控制方法进行具体的施工应用研究。实践结果表明,该方法对地铁深基坑围护侧向变形控制具有显著效果。     

软土深基坑地下连续墙变形的实测规律与预估方法

深基坑地下连续墙变形是软土基坑设计的重要控制指标。以开挖深度平均达20m的某城市交通隧道深基坑监测为例,分析和讨论基坑开挖过程中地下连续墙的变形规律,得到地下连续墙最大水平变形随基坑开挖深度的变化规律,建立两者之间的定量比例关系。此外,引入国外关于地下连续墙水平变形的预估模型,研究其在本工程的适用性,并通过实测数据对模型中的关键参数进行反演,为类似工程的基坑设计计算提供参考。     

某邻近运营地铁隧道深基坑工程变形分析

介绍了某邻近运营地铁深基坑工程采取的保护措施,对基坑围护结构变形性状进行了分析。研究结果表明:被动区加固及充分利用时空效应的开挖施工方法可有效控制围护结构变形;邻近地铁侧围护结构宜嵌固于隧道底以下。所得结论可供类似工程借鉴。     

海域围堰复杂地质深基坑支护的变形规律分析

为有效控制上软下硬地质条件下海域围堰围护结构的变形，以汕头苏埃通道工程始发井及后配套基坑为依托，对基坑施工中围护结构水平位移、混凝土支撑轴力、地面沉降等项目进行全过程监测，分析围护体系的变形受力与开挖工序的对应关系。主要研究与结论如下： 1）围护结构的最大水平位移的发生位置随基坑开挖深度增加逐渐下移，围护结构水平位移与支撑轴力最大值都位于基坑中下部位置，且二者都表现了基坑西侧大于基坑东侧； 2）基坑周边未加固段地表持续沉降，加固段的地表沉降较小； 3）建立综合监测预警机制，对基坑施工薄弱部位提出预警，信息化指导施工，保证了基坑的施工安全，为后续类似地质条件下基坑支撑体系提出了优化建议。     

临江高承压水超深基坑开挖抗突涌分析与对策——以南京纬三路长江隧道梅子洲风井基坑为例

临江高承压水超深基坑的成功实施必须解决坑底突涌与抗浮安全两大关键问题。通过合理的施工工序设计确保围护结构与基坑安全,并为坑内主体结构施工提供安全的施工环境。结合南京市纬三路过江隧道梅子洲风井基坑,对该类复杂基坑的重难点问题进行分析,在支护结构、开挖方法、实施方案及施工工序等方面根据工程具体特点采取相应的技术对策,确定了采用水下开挖及水下混凝土封底的技术方案,并经计算分析确定了最优施工工序。梅子洲风井的实践经验表明： 对开挖深度大、承压含水层厚度及埋深均极大而导致隔水帷幕难以穿透承压含水层的基坑工程,采用水下开挖方式可有效防止基底突涌的发生,并能改善围护结构的受力与变形状态;而水下封底混凝土的设置可承受坑底巨大的承压水压力,是确保工程实施的关键措施。     

相邻基坑相互影响的数值分析

随着城市地下工程建设的不断发展,邻近深基坑施工的相互影响越来越突出。文中结合长沙市南湖地铁车站基坑和邻近高层建筑深基坑施工,通过三维数值模拟邻近基坑在不同条件下开挖的施工过程,分析邻近深基坑施工中应力场和位移场的相互影响,通过分析施工先后顺序及基坑间距等因素的影响,对相邻基坑围护结构受力变形及周围土体变形进行分析。     

大断面基坑开挖全过程对既有隧道的变形影响分析

以合肥地铁3号线邻近的经开区大学城地下空间开发工程为背景，采用理论分析、数值模拟的方法，分析了基坑围护结构施工、基坑开挖及主体结构回筑过程中基坑对既有隧道的变形响应。研究结果表明:基坑施工对邻近既有隧道的影响主要以水平位移为主，同时大断面基坑开挖对隧道的影响较小；施工过程中，基坑及既有隧道结构的位移在容许的范围内，验证了围护结构的合理性。     

珠海地铁横琴站软土深基坑的变形分析

以珠海城际轨道交通工程横琴站基坑施工为背景，对基坑开始开挖到顶板浇筑完成的整个过程进行实时监测，重点分析研究轨道交通车站深基坑的围护墙位移变形、支撑轴力等随基坑挖深和时间的变化规律，并对比了同一基坑，不同里程段，不同支护形式下的基坑变形特点，探讨了基坑变形过大的因素以及控制变形的措施和建议。     

深厚砂砾层下沉式隧道临近河道安全施工控制技术研究

以富水砂砾层某城市下沉式隧道深基坑临近河道施工工程为背景,借助FLAC3D软件建立深基坑三维数值计算模型,研究河道不同水位作用下深基坑围护结构稳定性变化规律,并研究深基坑坑外加固措施对基坑围护结构稳定性的控制效果。研究结果表明:富水砂砾层下地下水位变化对深基坑围护结构稳定性影响显著,地层未加固时深基坑施工安全水位宜控制在地下9 m,高于安全水位时,需采用坑外加固措施;坑外加固措施能够有效地减小基坑围护结构水平位移,显著提高围护结构的抗倾覆稳定性,深基坑坑外加固的合理宽度为6 m,深度为24 m;增加加固深度对控制基坑稳定性影响较宽度更为有效,在实际注浆设计时应以控制注浆加固深度为主;采用坑外加固措施后基坑施工完成时监测围护结构最大水平位移为25.5 mm,基坑变形控制在安全范围以内。     

深基坑施工支护措施浅析

深基坑工程应用越来越广泛,开挖深度越来越深,基坑支护稳定性问题也不断增多。针对深基坑支护工程的特点和施工中常见的稳定性问题,提出了深基坑施工中主要的支护措施、使用条件及其注意事项。