深层水平封底在巨厚砂卵石层基坑地下水控制中的应用

为解决临江巨厚潜水含水层深基坑工程面临的地层渗透性强、涌水量大、降水难度大等问题，依托福州地铁2号线桔园洲站基坑工程，采用理论分析及三维数值模拟相结合的方法，研究不同地下连续墙深度及深层水平封底止水效果与基坑涌水量、坑外水位降深之间的关系，确定地下连续墙插入深度最优值及深层水平封底位置、厚度。工程实践表明： 1）深层水平封底实际止水效果平均达到93%以上，涌水量减少75%，有效降低了降水难度，确保了基坑工程安全顺利完工； 2）对巨厚强透水砂卵石且止水帷幕难以落底的深基坑工程，在悬挂式竖向止水帷幕基础上，设置深层水平封底止水帷幕，能有效减小坑底地层垂向渗透性，减少基坑涌水量； 3）水平封底位置需满足抗突涌要求，且上部预留一定的空间布置降水井滤管，抽排由封底渗漏至坑内的地下水。     

上海地区承压含水层回灌试验研究

上海地区深大基坑越来越多,且承压含水层的厚度大,止水帷幕难以完全截断承压含水层,多采用悬挂式止水帷幕,势必对周边环境影响大。目前,采用回灌措施控制降水引起沉降的理念越来越受重视,但理论尚缺乏研究,回灌的可行性、关键技术也亟需研究。结合上海市首条市域铁路工程,开展了一系列单井回灌、抽灌一体化试验以及群井回灌试验。试验结果表明,在粉砂为主的土层中进行回灌是可行的;效果与回灌井间距、滤管长度、加压与否以及施加压力大小等因素有关。     

临江高承压水超深基坑支护方案研究

文章依托福州市地铁2号线厚庭站-桔园洲站区间风井,对临江高承压水超深基坑支护方案的设计思路进行阐述。为解决临江高承压水超深基坑支护结构受力与变形、开挖实施方案及施工工序等方面问题,采用数值模拟与现场实测结果相结合的方法对基坑支护方案进行分析。风井基坑的理论及实测结果表明： 对开挖深度大、承压含水层厚而导致隔水帷幕难以穿透承压含水层的基坑工程,可将基坑开挖方式分为常规的隔水干开挖和水下开挖结合的形式,其中水下开挖可有效防止基底突涌的发生,同时改善支护结构的受力与变形;设计中需重点关注水下开挖阶段支撑体系受拉、受扭等不利工况;水下封底素混凝土板是抵抗坑底巨大承压水压力的有力保障,是确保工程实施的关键措施,其受力状态主要表现为受弯和受剪。     

北京城市副中心综合交通枢纽站止水帷幕深度影响分析

以北京市城市副中心综合交通枢纽站深基坑为工程背景,基于Midas GTS NX有限元分析软件,研究悬挂式止水帷幕插入深度对渗流作用下深基坑渗流场及地表沉降的影响。研究表明:在水位降深相同的情况下,随着止水帷幕插入深度的增大,基坑周围的孔隙水压力减小,且分布逐渐趋于均匀,地下水位沿基坑侧壁的降幅逐渐减小;利用数值模拟得到的悬挂式止水帷幕基坑外地表沉降趋势与理论趋势相同,开挖完成后,地表沉降呈现“凹槽型沉降”的变形规律,随着止水帷幕深度的增加,基坑外地表最大沉降量减少了约29 %,沉降影响区范围缩小了约21 %,当帷幕超过最佳深度后地表沉降将趋于稳定。     

花岗岩强风化地层深基坑降水优化设计

花岗岩强风化地层裂隙发育且贯通性较好,地下水水量较丰富。基坑开挖过程中,如不降低强风化层地下水位,易出现坑底突涌、基底软化等现象。由于花岗岩强风化层渗透系数较小,降水过程中一般采用自动抽水方式,保持井内水位位于井底。因此,井底水位的深度(即降水井滤管长度)对降水效果影响较大,以深圳地铁6号线支线中山大学站深基坑降水工程为例,通过对降水井井深进行优化设计,得出了不同深度降水井合理间距,优化了降水设计方案,可为类似花岗岩强风化层深基坑降水工程提供参考。     

天津地区基坑底抗渗流稳定性验算分析

立足天津地区的基坑工程,在分析坑底某深度处有承压含水层及基坑侧壁有粉土、粉砂层时的底板破坏机理的基础上,利用塑性极限分析中的塑性铰接法,提出了一种计算抗承压水突涌临界厚度的方法;利用体积力法验算抗沉侧壁接触管涌中隔水帷幕插入基坑底以下的临界深度;并综合两者考虑,结合天津地质状况,验算渗流破坏中隔水底板的临界厚度。重点是综合考虑基坑平面的几何尺寸及基坑底板土层的剪力指标c、φ等对基坑底抗渗流稳定性的影响。     

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。     

杭州地铁1号线过江隧道江北风井降水工程实践中建立的数值模型的分析研究

杭州地铁1号线江北风井基坑开挖深度为26.266m,共设置六道支撑,为目前杭州地区最深的基坑之一,基坑下部的圆砾层承压含水层是威胁基坑安全的重要因素之一。工程运用三维渗流理论,采用深井井点降水成功地解决了圆砾层承压问题。该文针对工程降水过程中建立的数值模型作了进一步的分析研究。     

基于ANSYS的深基坑承压水降压对周边环境影响分析

随着城市地下空间开发朝着深层发展,深基坑工程成为城市建设中的重要课题。当基坑达到一定深度后,不可避免地遇到承压水层的突涌问题。其中悬挂式止水帷幕的基坑,对承压水层的处理通常要求按需降压,既要保证基坑抗突涌稳定,同时也要尽可能保证对坑外承压水层产生较小的影响,特别是对于周边环境复杂、保护等级较高的基坑。利用ANSYS 10.0通用有限元软件中的热分析模块模拟基坑工程中承压水降压的过程,再通过结构模块继承承压水层水头降深结果,将其转换为土层的初始应变,最后经过结构模块的计算分析,得出准确的土体位移结果。为深基坑工程承压水降压设计以及对周边环境影响分析提供了一种新方法。     

武汉地铁范湖站深基坑降水技术应用

结合武汉地铁范湖站基坑降水实践,介绍在汉口地区承压水位高、地层渗透系数大的水文地质条件下,基坑降水的方案设计、降水井施工工艺、降水运行管理及配合降水施工进行的各种监测工作,对降水施工结束后降水井封堵处理措施也进行了阐述。     

目标函数法在深基坑降水井群优化中的应用研究

以沈阳地铁一号线一期延伸线四号街站管井降水工程为例,介绍受潜水与承压水作用条件下"小间距、小泵量"深基坑管井降水的设计理念,阐述了目标函数法在基坑降水井群优化中的数学模型应用。以基坑总涌水量最小为目标函数,从前人已建模型所欠缺考虑的模型约束条件入手,完善约束条件,使其成为基坑降水井群优化的数学模型,实施结果满足了基坑降水的施工要求。为降水设计者提供一种更加优化的方法。     

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。     

深厚软土地基条件下基坑围护结构设计优化方案

针对佛山地区的深厚软土地基,以荔村站地段基坑开挖为例,分析了基坑围护结构计算模式,根据基坑开挖工况和施工顺序,按作用在弹性地基上的竖向弹性地基梁模型逐阶段计算其内力及变形。对深厚软土地基条件下基坑围护结构选型进行了分析,基坑采用地下连续墙加内支撑的支护形式和明挖法施工。拟设了基坑围护结构尺寸,运用理正深基坑支护结构设计软件进行计算,分析了基底加固深度、连续墙嵌固深度和支撑间距条件对基坑整体抗滑动稳定性、抗倾覆稳定性和抗隆起稳定性、围护结构水平位移和内力的影响,优化了满足地质条件和设计要求的围护结构设计方案。     

富水圆砾地层超深地下连续墙参数优化及施工控制技术研究

依托昆明轨道交通火车北站深大基坑的工程实例,运用理正深基坑软件模拟基坑开挖和回筑全过程,计算深大基坑地下连续墙的内力、位移,对富水圆砾地层深大基坑地下连续墙的变形规律进行研究,并对地下连续墙的结构参数进行优化比选。分析研究得出:对于富水圆砾地层采用分层开挖方法及内支撑体系,其深度达到35.0 m的深大基坑,地下连续墙嵌入深度建议值为35.0 m,厚度建议值为1.5 m,并满足整体稳定性、抗倾覆、抗隆起、抗管涌验算要求。同时,针对性地提出了富水圆砾地层地下连续墙施工控制技术。     

上海某泵房基坑“两墙合一”地下连续墙设计

详细阐述了上海市杨浦区民星南排水系统工程中主体泵站地下连续墙基坑设计,介绍了异形平面地下连续墙布置、钢筋混凝土支护结构与泵房主体结构一体化设计,采用启明星软件对地下连续墙的内力进行了计算分析、对深基坑的变形进行了验算、对深基坑施工对周边环境的影响进行了分析。理论计算分析和施工监测结果表明,设计的基坑安全可靠,施工对周边影响得到了有效的控制,为深基坑地下连续墙的设计和施工提供参考和实践经验。     

软土地层深基坑工程深层承压水防治

该文介绍了上海地区一个深基坑工程的降低承压水的工程实践。在实践中采用了系统的深层承压水治理方法,设计了降水井布置方案,进行了群井降水试验。根据试验成果,对降水方案进行了调整。采用三维渗流模型模拟了地下水的降深分布。实际施工证明该降水方案是成功的。     

近距离低净空下地下连续墙成槽技术研究和探讨

以深圳地铁9号线人民南站地下连续墙成槽技术为例,探讨在近距离及低净空作业条件下采用低净空成槽及吊装设备结合钢筋笼分段下放连接的方法,辅以槽段稳定及临近建(构)筑物的保护措施来实施地下连续墙的相关手段,解决在受限空间内实施深基坑作业的技术问题。相关分析及实施结果表明,施工方案是切实可行及安全可靠的。