基于PLAXIS深基坑支护设计仿真数值分析

采用PLAXIS大型有限元计算程序,对成都某高楼深基坑分步开挖过程中支护结构的变形、受力及周边地表的沉降进行了有限元分析,得出了分步开挖各个阶段围护桩的变形、预应力锚索的锚固力及周边地表沉降的变化规律。结果表明:有限元计算结果与监测数据较为吻合;有限元分析能较好地预测基坑开挖过程中支护结构的变形规律和周边地表沉降的分布规律。     

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。     

软土地层基坑施工过程土锚索受力状态原位试验研究

针对软土地层深基坑施工扰动引发锚索支护系统预应力损失及其支护效果风险演化等不确定性问题,结合温州机场大型深基坑工程,进行基坑开挖全过程土锚索预应力分布特性及其演化的原位试验。通过实时数据,系统研究基坑开挖过程锚固力变化特性、施工方式和参数对锚固力的影响规律、锚索几何参数对自身受力和作用效果的影响。结果表明,近距离土体开挖卸载对锚索体系的实时锚固力产生较大幅度的突变性影响;随基坑开挖过程,各试样锚固力呈缓慢增大趋势;锚固力的损失与增大,取决于锚索结构的几何参数,当锚索长度大于等于3倍基坑深度时,锚固力损失趋于零并呈现逐渐增加趋势。该结果对软土基坑锚索支护设计具有借鉴意义。     

似双排桩+锚索支护体系在两相邻基坑工程开挖中的应用

为解决两邻近基坑同时开挖围护结构支护问题,依托青岛地铁3号线双山站1号出入口基坑及与其邻近的凯德商业建筑基坑工程,针对两基坑同时开挖且两基坑间雨水暗渠无法迁改的情况,提出一种类似双排桩支护结构形式,并辅以对拉杆体、竖向锚索和斜向锚索等,形成似双排桩+锚索支护体系。采用极限平衡分析法对支护体系中单排桩稳定性、双排桩整体滑动和抗倾覆稳定性进行计算分析,并现场监测基坑变形。结果表明:基坑稳定性计算结果满足规范要求,现场监测桩顶最大水平位移为7.20mm,地表最大沉降为5.26 mm,说明在两邻近基坑同时开挖时的似双排桩+锚索支护体系可行。     

多层桩锚支护深基坑开挖全过程数值模拟

为更直观地得到桩锚支护基坑在开挖过程中的变形和受力特征，并反馈于实际设计与施工，以珠海市某桩锚支护深基坑工程为例，基于有限差分软件FLAC3D建立精细化数值模型，计算分析各工况下基坑的变形和受力特性。分析结果表明：随着基坑开挖的进行，坑顶地表沉降量逐渐增大，最大地表沉降出现在距桩顶28 m的位置；坑顶地表沉降增速慢，表明预应力锚索的加入对于限制基坑变形具有较好的效果；锚索所需提供的抗拔力随开挖而逐渐增大，且第一级锚索所需提供的抗拔力最大，其次是第三级锚索；使用所建数值模型分析该基坑开挖过程是合理的，计算结果可为实际施工和设计提供参考。     

地铁车站深基坑施工过程监测分析

该文阐述了深基坑施工过程现场监测的重要性,并以上海市地铁四号线长阳路车站基坑工程为实例,通过对地铁车站深基坑开挖过程的监测,并对监测数据进行分析,掌握支护结构和基坑内外土体的变形情况,随时调整施工参数,优化设计或采取相应的处理措施,确保施工安全、顺利进行。最后,文章还对深基坑施工提出了相关建议。     

铁路站场改造的深基坑支护设计施工技术

六安站改造工程新建旅客地道位于铁路正线下方,为确保正线运营,地道开挖采用便梁+明挖方式施工。深基坑开挖深度8m,针对不同环境条件采用不同设计方案,针对地道封头端紧邻运营线路的特点,采用支护桩+锚索支护的设计方案。正线下方作业空间有限,采用分级开挖、分级支护进行施工。施工过程中,引入智能监测系统,对支护桩顶部位移、锚索应力等进行实时监测,确保深基坑施工过程安全可控。其经验可供类似项目借鉴。     

基于渗流应力耦合的基坑降水及开挖对邻近桥桩的影响分析

城市涵洞建设下穿高架桥区域时,涵洞深基坑施工会对周边土体和临近桥梁下部结构产生影响。以福州某下穿高架桥涵洞深基坑工程为背景,基于渗流应力耦合理论和修正摩尔库伦三维模型,借助有限元软件对降水条件下的深基坑开挖过程进行模拟,结合现场监测信息反馈进行分析。分析了基坑降水及开挖过程地表沉降及邻近高架桥桩水平位移和竖直沉降分布规律。为探索基坑施工降水最佳模式,减少降水带来的影响,模拟过程对比了一次降水和分次降水条件下的最终地表沉降和高架桥桩的变形。结果表明:基坑降水开挖过程地表沉降沿基坑开挖垂直方向呈"勺形"分布,呈现出两头小中间大的趋势;邻近基坑的桥墩桩身水平位移随深度的增加而减小,远离基坑的桥墩桩身水平位移随深度的增加先增大后减小,且距离基坑较近的桩体水平位移较大。且每一次开挖后地表沉降和桩身水平位移都增加,增加的幅度随着开挖深度变小;现场监测数据略大于有限元结果,但变化趋势基本一致,表明数值模拟具有良好的适应性;基坑降水对坑外地表沉降及桥桩变形影响显著,分次降水方案可一定程度上减少基坑降水引起的地表沉降和桩身水平位移,类似基坑降水施工可通过分次降水方案控制沉降影响。     

膨胀土地区深基坑开挖模型试验与数值计算研究

膨胀土具有胀缩性、超固结特性和裂隙性等特性,在该类土体内进行基坑开挖有很大的工程风险。为深入了解膨胀土中深基坑开挖过程中周边土体受力机理和变形规律,进行了室内模型试验和数值计算模拟研究。深基坑模型试验以相似比1∶100进行设计,按照基坑开挖与支护的实际步骤分步进行。数值模拟采用FLAC3D建立考虑支护结构与土体相互作用的基坑三维计算模型,实现基坑分步开挖及支护的三维全过程动态分析。通过模型试验结果和数值模拟结果,得出周边土体沉降、土压力变化、地下连续墙变形等的变化规律,为类似膨胀土地层中深基坑的设计和施工提供参考。     

某邻近地铁深基坑工程变形实测分析

上海某历史建筑物紧邻深基坑工程,通过对历史建筑采取有效的保护措施,包括采用了新型组合桩对老建筑进行全面的基础托换加固、邻近深基坑工程采用与主体地下结构相结合的支护方案,并对历史建筑沉降整个工程施工全过程的监测。结果表明周边历史建筑的沉降,在基坑开挖阶段得到了有效的控制。监测结果也表明地下墙施工阶段引起的沉降量也是不容忽视的。对于紧邻深基坑的历史建筑的保护措施和监测的成功经验可为类似工程提供有益的参考。     

管廊深基坑大间距支护桩数值模拟及施工监测

以西安市昆明路综合管廊为背景,运用理正深基坑7.0PB3软件对大间距支护桩的施工过程进行数值模型,并通过监测数据复核设计参数的准确性及施工的安全性。结果表明:①采用4 m间距支护桩+钢支撑的支护形式能保证施工安全;②随着基坑开挖深度的增加,支护结构最大内力值先增大后减少,最大位移值逐步减小,后趋于平稳;③高架桥段地面沉降先增大后逐渐变小,地面最大沉降发生在距基坑边约1倍开挖深度处;钢支撑施加后,支撑轴力先减小后缓慢增加。     

泥炭土深基坑支护设计和位移监测

结合昆明地区某泥炭土深基坑工程实例,先介绍基坑支护结构设计,在此基础上重点介绍基坑的现场监测成果,并依据监测数据分析了泥炭土深基坑施工的基坑变形规律,并评估其对周边环境的影响。研究表明:桩顶水平位移随开挖深度增加而增大,围护结构分别为单排桩+3道锚索与双排桩时,其出现的最大水平位移分别为0.15%h_1、0.33%h_2;围护桩水平位移随开挖深度增加而增大,施工第一阶段时其变形增长较大,随着后续锚索施工,桩身变形速率从0.28%h_1减少到0.13%h_1;坑外地表沉降变形曲线呈凹槽型分布,沉降值在距离基坑30 m处基本趋于零。     

紧邻地铁深基坑悬臂式挡土墙保护及基坑支护设计研究

为确保昆明轨道交通4 号线朱家村站基坑开挖及支护过程中基坑及挡土墙的安全,通过对不同深基坑支护措施及挡土墙保护方案的比选,并结合数值模拟验算结果,分析在深基坑开挖支护各工况阶段的挡土墙安全指标,选出工期短、经济性好、安全性高的挡土墙保护方案。结果表明,在挡土墙高度较小时,采用型钢斜撑结合基坑支护结构对挡土墙进行保护,安全、快捷、经济、高效, 对于以后类似条件下的紧邻深基坑挡土墙保护具有较强的参考意义。     

偏压荷载下深基坑支护结构非对称变形与控制技术研究

该文以某偏压深基坑支护结构非对称变形为例进行研究。通过采用现场监测与Plaxis 2D方法,分析非对称地表荷载对基坑支撑结构的变形影响,并进一步对其控制技术进行探讨。监测结果表明:支护结构在开挖过程中偏离偏压一侧,呈现扭转变形模式。基坑围护结构变形对路面沉降影响较大,特别是当其最大位移超过21 mm时,地表沉降随着围护结构变形的增大而迅速增大。Plaxis 2D模拟分析了5种优化设计方案,结果表明:基坑内土体加固较其他方案对围护结构变形控制效果最佳。     

杭州解放路深基坑工程设计与施工

杭州解放路基坑采用了灌注咬合桩、钢管和钢筋混凝土内支撑以及锚索张拉的支护方案。通过合理的开挖施工方案和施工中的监测信息反馈,使本基坑得以顺利地开挖。同时这也是杭州地区首次成功运用此种支护方案开挖的深基坑,它丰富和扩展了本地区的基坑支护类型。     

基坑开挖对邻近建筑物影响的数值模拟研究

为分析某城际铁路深基坑开挖过程中对邻近建筑物的影响,结合工程实例,采用midas GTS有限元软件对拟开挖基坑及周围建筑进行数值建模,模拟分析了支护方案条件下基坑开挖对邻近建筑物分布区域地表土体位移和沉降的影响。分析结果表明,对已有的旋挖孔灌注桩、旋喷桩和挂网喷混凝土支护结构,采用角撑或楼板加固后,基坑开挖过程对楼梯建筑物不造成安全影响。     

地铁车站开挖对桥梁托换桩基变形的影响研究

佛山市城市轨道交通二号线一期工程张槎站采用明挖顺做法施工,而禅西大道海口互通立交桥13#桥墩位于拟开挖基坑的中央,基坑开挖过程中原有桩基周边土体将被挖除。为了在基坑开挖过程中对桥梁上部结构的变形进行控制,采用了扩大承台的桩基托换技术。该文采用数值模拟技术,通过分析基坑分步开挖过程中桩基沉降、基坑变形和托换桩基的受力机制,验证托换方案的可行性。研究结果表明:采用该方案完成的基坑开挖,保证了上部桥梁结构的安全。     

明挖顺筑（土钉墙+锚索放坡支护）地铁车站监测成果分析

深圳地铁一期工程少年宫站开挖基坑围护结构采用1︰0.3的放坡结合土钉加预应力锚索联合支护体系。根据设计、施工需要,对该站进行了地表沉降、地中水平位移、土钉及锚索应力、水位、基底回弹等项监测。通过对各项监测成果的分析、预测和反馈,为信息化设计和施工提供了可靠的依据。     

地铁车站端头盾构井深基坑地表沉降分析与预测

为探究乌鲁木齐地区复杂地层深基坑施工对周边环境的影响,依托地铁1号线某盾构井深基坑工程实例,结合工程结构特点、地质条件,在施工过程中选取地表变形实际监测数据,综合分析基坑周边地表变形特性,同时采用灰色Verhulst模型对地表沉降进行预测。研究结果表明:基坑周边地表沉降主要集中在开挖和拆支两个阶段,拆支对地表沉降的影响应引起重视,特别是拆除中板支撑时的地表沉降可能比开挖阶段还要显著,必要时应采取防范措施,避免安全事故的发生;采用灰色Verhulst模型可以预测开挖和拆支两个阶段的地表沉降,且精度较高。     

黄土地区地铁深基坑支护结构内力及变形规律分析

以西北地区某地铁深基坑为工程背景,采用有限元方法,建立黄土地区地铁车站深基坑施工过程有限元分析模型,研究了不同工况下深基坑支护体系内力与变形变化规律,并将计算结果与现场监测成果进行对比分析,验证了基坑开挖支护方案的合理性。