斜抛撑支护下的基坑变形特性及控制对策

斜抛撑支护往往在周边环境限制、开挖宽度大、环境控制要求高等复杂基坑中得到应用,其基坑变形特性与常规支护下的基坑有所不同。建立PLAXIS有限元模型分析斜抛撑下的基坑变形特性,发现其变形主要在盆式开挖过程产生,基坑围护结构呈踢脚状变形。基于这一特性,提出了坑内留坡、坑内被动区土体加固等变形控制对策,并分析了不同留坡宽度、被动区土体加固宽度及深度对基坑变形及受力特点等影响,对斜抛撑基坑设计及施工中的环境控制具有指导意义。     

某地铁车站基坑盖挖法施工数值模拟分析

对武昌某地铁车站基坑盖挖法施工进行数值建模拟,经拟定合适的施工工况,对各开挖阶段的支撑变形和内力进行对比分析。结果表明:支护结构最大变形的位置会随着开挖深度的增加而逐渐下移,且支护结构中部的变形较大;在不对称开挖时,基坑支护结构的变形及内力变化较大;盖板、路面结构及荷载会加剧对其附近支护结构的影响;基坑开挖过程中,横撑的内力变化较大,不同横撑在不同的开挖阶段有不同的支护效果。     

在基坑工程中应用拱形新型支撑结构的探讨

对常用直撑系统的特点和利弊进行分析后,提出了拱形结构的新型支撑和可调节荷载的概念;采用附加刚臂的处理方法并使用辛普森积分对基坑环境下的拱形支撑进行了力学分析及求解,推出了拱撑的矢高、跨度、截面尺寸的设计方法以及可调节荷载的计算公式。分析认为在强度相同的条件下,和直撑相比,通过改变可调节荷载的大小,拱形支撑可消除基坑工程动态不确定因素的影响,并能极大程度地减小基坑的变形以满足变形控制标准。     

新建贵广铁路佛山隧道基坑超挖施工数值模拟分析

以新建贵广铁路佛山隧道基坑开挖为背景,结合现场实测数据,借助有限元计算软件Midas GTS分析该隧道桩撑支护段典型断面在正常开挖施工及超挖施工下基坑支护结构内力、水平位移、支撑轴力及地表沉降的差异。分析结果表明,超挖施工将显著地改变支护结构的受力状态及变形情况,增大坑周地表沉降,对基坑变形控制及坑周邻近建筑物产生不利影响。     

桩撑支护软土深基坑大变形固结有限元分析

结合广州某桩撑深基坑支护工程,运用ABAQUS有限元软件,对基坑进行考虑渗流作用的大变形固结研究,分析了基坑开挖过程中,支护桩桩身和坑后土体的水平位移、坑底隆起量、周边地表沉降量、支撑轴力及支护桩弯矩等的变化规律.结果表明:大变形固结有限元分析得到的桩身水平位移等变形值与实测结果吻合较好,由于考虑了渗流作用模拟值略大于实测值;大、小变形分析得到的支护桩桩身弯矩结果比较接近,二者相差0.1 %左右;支撑轴力的大变形模拟结果与实测结果相差不大,轴力的变化规律和开挖过程相吻合.大变形固结分析,能很好地模拟基坑开挖过程中土体和支护结构的真实性状.     

基于路面荷载作用的基坑抗隆起滑移数值分析

近年来,随着城市不断的发展,基坑规模也越来越大,基坑墙锚支护技术已逐步引入到沿海软弱地基的基坑工程中,为研究数值方法在模拟基坑支护结构变形中的应用,利用PLAXIS2D分别对基坑无护壁、基坑有护壁及基坑墙锚支护下的基坑开挖进行了数值模拟分析。基于Terzaghi地基极限承载力理论对土钉支护条件下基坑抗隆起进行了大量细致计算与实践应用对比分析,并基于路面荷载作用基坑边壁隆起滑移与墙锚支护隆起滑移控制展开系统分析,以Terzaghi极限承载力理论假设为前提分别建立基坑无护壁抗隆起滑移模型、基坑有护壁抗隆起滑移模型及基坑墙锚支护抗隆起滑移模型。研究结果表明:基坑无护壁支护情况下破坏形式及变形以滑移为主,基坑有护壁支护情况下滑移得到一定程度抑制,墙锚杆支护情况下基坑出现抗隆起滑移,墙锚杆支护有效控制了滑移变形,基坑出现微弱隆起滑移变形。     

泰州大桥南塔承台深基坑支护技术

泰州大桥南塔承台基坑工程量大、地质条件差,基坑支护难度较大.基坑施工采用型钢圈梁、水平钢管支撑、竖向钢管支撑和加劲撑与锁口钢管桩围堰组成的基坑支护体系.采用经典法和M法对支护结构进行了设计计算.施工实践表明支护结构安全可靠、结构变形小、整体功能好,表明该基坑工程支护结构设计计算正确,确定的基坑支护体系和施工方案可行,锁口钢管桩充分发挥了其锁口止水的功能,可以为类似基坑支护工程提供参考.     

深基坑开挖对邻近框架建筑物的影响分析

以珠江新城深基坑工程为依托，根据基坑支护形式拟合出变形预测公式，将框架建筑进行合理简化，运用DCFEM法对有内撑式支护条件下的基坑不同开挖深度对邻近框架建筑物内力的影响进行分析。结果表明:内撑式支护条件下，柱的应力集中主要表现在角柱和离基坑开挖面较近的内侧柱；梁的应力集中最大值出现在首层的主梁上，且沿着楼层升高应力集中的幅度逐渐减小。     

紧邻高层结构深基坑支护方案优化分析——以济南地铁R3线龙洞庄车站基坑为例

以济南地铁R3线龙洞庄车站基坑工程为研究背景,利用FLAC3D对紧邻高层建筑结构下基坑多种支护方案进行仿真模拟,分析各方案下基坑稳定性及支护桩变形规律,综合考虑支护方案的安全性、经济性、工期及可行性等因素建立多属性决策模型,并甄选出最优支护方案。结果表明:针对基坑安全性来说,原支护方案下,超载侧支护桩向基坑内部整体位移过大,超出了安全允许值;采用双排桩的改进方案,超载侧支护桩水平位移值有所降低,但受制于场地条件,施工难度增加;采用桩锚支护的改进方案,两侧支护桩水平位移均在安全允许范围之内,超载侧支护桩变形可控;采用桩撑支护的改进方案,偏压荷载侧支护桩水平位移值较小,但工程造价较高;利用多属性决策模型将各方案目标值的优基数进行加权求和计算,判定桩锚支护形式为最优方案。     

岚山油气管廊竖井结构受力分析及空间优化

竖井支护在岩石地层中通常使用锚杆喷射混凝土，在土层中使用“围护结构+内支撑”方式。依托烟台岚山管廊竖井工程，分析“锚喷网+拱架+注浆”的围护结构下双拼型钢横撑、无横撑、圆管横撑三种工况的复合地层矩形竖井围护结构受力和变形等参数；提出地表沉降、侧壁收敛、安全性、施工难易程度、竖井洞口有效面积和经济性六指标的竖井支护结构性能综合评价方法，并优选出“锚喷网+拱架+注浆+圆管横撑”支护结构。竖井支护结构的轴向应力、Mises应力，圆管横撑的压杆稳定性和挠度，均满足规范要求，结构安全可靠。     

软土地铁深基坑力学状态的施工控制系统研究

影响基坑力学状态的众多因素之间相互关联,基坑力学状态的控制还未形成系统化的体系,不能充分发挥各项控制措施的效果。为解决上述问题,把基坑工程作为一个系统来研究,从系统工程和控制论的基本概念出发,提出基坑施工控制的4 个特征, 从而引出基坑施工控制的概念和内容,从围护变形控制、围护强度控制、支撑安全控制、基坑稳定控制及周边环境控制5 个角度深入探讨基坑施工控制。针对围护侧向变形控制子系统,构建围护侧向变形的技术控制和管理控制方法,将不同控制方法组合应用, 形成完整的基坑围护变形控制系统,并以上海浦东南路地铁车站基坑为工程实例验证其实用性。结果表明: 运用系统化思维进行围护侧向变形的控制可最大程度地发挥各类措施的效果。     

深基坑开挖对高速公路影响的三维优化分析

以合肥高铁南站#6风井基坑工程为背景，采用三维FLAC3D数值模拟手段，分析了不对称荷载下支护体系内力及变形规律以及对临近高速公路的影响。分析结果表明:基坑开挖导致南侧绕城高速路基出现较大沉降和侧向位移，存在一定的风险；优化后的基坑支护设计方案比原方案能够更好地控制变形，支护体系内力和稳定性等在安全范围之内；将基坑变形控制在一级基坑允许变形范围内，能够确保高速公路和基坑工程的安全。     

伺服钢支撑对杭州软土地层地铁深基坑变形的影响研究

依托杭州地铁某深基坑工程,通过对轴力伺服系统及周边环境实测数据进行研究,分析轴力伺服系统在软土地区深基坑中控制基坑变形和保护周边环境的作用,解决复杂环境下软土地层地铁深基坑变形过大的技术难题。结果表明:钢支撑轴力伺服系统能较好地控制基坑变形和减小周边地表沉降,从而保证周边建筑物及管线的安全。     

列车振动荷载作用下明挖隧道施工过程中支护结构的动力响应分析

为了研究既有铁路沿线附近明挖隧道施工过程中支护结构的动力稳定性,结合FLAC3D软件分别采用列车静载和动载模型研究车致振动对周围自由场以及隧道基坑开挖施工的影响。主要结论如下:1)采用列车静载模型所得结果小于动载模型的结果;2)车致振动以竖向分量为主,振动幅度沿水平向衰减很快,在距既有线6 m范围内衰减剧烈,之后趋于稳定;3)沿竖向衰减较慢,在20 m深度范围内,沉降量基本与深度呈二次曲线关系,之后趋于稳定;4)在既有线列车荷载作用下,不同施工阶段基坑底部总体有反拱趋势,为5~8 mm;5)采用锚索支护体系可以明显减小基坑侧壁的内倾变形。研究表明,既有线的列车荷载作用在水平方向上对于拟开挖隧道无明显振动影响,在竖向上当采用围护桩和锚索支护体系后可确保明挖隧道施工过程的整体稳定性。     

滑降式快速预支撑体系在超深基坑中的应用研究

上海机场联络线4标华泾站的基坑为超深基坑，分为四个独立的区域进行开挖，其中4区基坑开挖深度达42.898m；目前，超深基坑施工中最大的施工难点为基坑围护结构的变形控制。随着基坑开挖深度的不断加深，开挖工况也趋于复杂，一旦基坑变形过大，就会导致周边建构筑物和地下管线出现沉降、撕裂甚至损毁的情况，给超深基坑开挖施工带来极大的风险。伺服钢支撑具有安装快速、立即发挥支撑作用的优势，能极好的控制围护结构在开挖过程中的变形，在超深基坑开挖过程中得到广泛应用；滑升模板是混凝土结构中的一种活动成型胎膜，施工进展快，可极大地提高机械使用效率，本工程基坑开挖施工过程中将二者有机的结合，研究了滑降式快速预支撑体系在超深基坑施工中应用，文章对该体系的概况及施工工艺进行介绍，通过对基坑围护结构变形控制效果进行分析，梳理总结分析其优势与不足，为后续类似超深基坑工程的应用提供参考。     

软土基坑开挖对邻近既有隧道影响研究及展望

随着城市地铁建设的飞速发展,邻近已运营地铁线路的基坑工程大量涌现.基坑开挖必然会改变土体的原始应力场和位移场,继而引起邻近既有地铁隧道附加变形和内力.为了全面了解软土基坑开挖对既有隧道影响的研究进展,从理论研究、模型试验、数值模拟和实测分析4个方面分别阐述了软土基坑邻近施工问题的研究现状.结果 表明:现阶段的理论研究主...     

筒式基坑开挖变形特性及稳定性分析

为研究井筒式基坑开挖变形特性和坑中坑开挖对基坑整体稳定性的影响，以哈尔滨省委广场井筒式地下停车场为工程背景展开分析。首先，对井筒式基坑的变形监测方案及结果进行评述。然后，采用有限元软件MIDAS/GTS建立井筒式基坑的有限元计算模型，与监测结果对比验证计算模型的准确性； 在此基础上，探讨井筒式基坑施工过程中的环向拱效应演变规律，并对基坑直径和围护桩桩径等影响因素进行参数化分析。最后，基于强度折减法对井筒式基坑坑内的二次开挖进行分析，研究内坑的平台宽度和深度对基坑稳定性的影响。结果表明： 1）现场实测的桩体水平位移最大为3.5 mm，最大沉降量为11.6 mm； 2）圆形基坑的环向拱效应可以采用土体的中主应力矢量图进行表达，随着基坑开挖深度的逐步增大，其环向拱效应作用的土体范围也逐步扩大； 3）当内外坑开挖深度比为0.44时，需考虑内坑开挖对基坑稳定性的影响。     

基于BP神经网络的基坑喷锚网支护变形分析

喷锚网作为一种新型的基坑支护技术在基坑施工中已大量采用,但基坑塌滑等安全事故也时有发生。文中运用快速拉格朗日法对其进行了分析研究。基于BP神经网络,通过实际工程对喷锚支护技术进行了数值计算,得到了设计喷锚支护方案下基坑变形的分布规律,并与现场监测进行了比较,结果一致。通过数值分析表明,喷描网技术在严格控制基坑变形、保护环境方面具有明显的优越性,值得推广。     

支撑轴力伺服系统在地铁深基坑工程中的应用

介绍一套自主研发的支撑轴力伺服系统,能够以围护结构位移为主控指标进行测控,并根据结构变形来对实时控制钢支撑轴力的大小,已成功应用到了上海若干深基坑工程中。现场数据检测结果表明:该系统能有效地控制基坑变形,提高基坑开挖的安全性。     

明挖地铁基坑变形监测分析

基坑变形监测是安全施工的重要依据,利用测量结果修改设计指导施工。遇见事故或险情,以便采取措施,防患于未然。以莞惠城际GZH-6标段为例,对基坑变形特点进行分析,并提出了相应控制基坑变形的工程措施。