地铁车站深基坑监控测量技术的应用分析

地下工程施工过程中,地层应力的改变直接导致结构位移和变形,如不对其进行监控,最终将使结构产生破坏。文章基于地铁深基坑工程周边实际工况,分别对地表沉降、地下管线沉降、围护结构桩(墙)的位移变形以及地下水位等监控测量技术进行探讨,对监测数据处理及应用提出了相应的建议。     

双排悬臂桩在软土地区深基坑支护中的应用

结合辽河油田勘探局综合办公楼深基坑工程,介绍双排悬臂桩在软土地区深基坑支护中的应用。计算双排桩嵌固深度,验算其稳定性。基坑侧壁的变形观测结果表明双排悬臂桩支护效果良好。     

深基坑h型双排桩的变形计算及优化分析

针对目前深基坑工程中h型双排桩理论的不足,在考虑桩土非线性共同作用弹性反力法的基础上引入考虑非极限状态的土压力理论,得到一种可同时考虑非极限土压力理论和支护桩与土相互作用的支护结构水平位移计算方法。推导支护结构水平位移和地面沉降公式,研究深基坑开挖中h型桩支护结构的受力特性和变形规律。将理论成果应用于工程实例,与实测结果进行对比分析,并建立二维有限元模型,优化h型双排桩的设计参数。研究结果表明:支护结构水平位移与坡顶沉降均呈"匙"分布,桩间距为2倍桩径,排间距为5倍桩径,后排桩桩底标高略低于基底为较合理的设计参数。     

复合地基支护结构永久性集约化设计分析

目前基坑工程多采用临时性支护措施,且各类地下工程及其结构往往永久共同存在。济南省会文化艺术中心(大剧院)台仓处于大面积CFG复合地基之中,基坑支护结构采用双排支护桩加一排预应力锚杆,双排桩兼作复合地基"一桩两用"。运用PLAXIS3D有限元软件建立三维单元模型,考虑复合地基、群桩基础与支护结构共同工作,实现支护结构侧压力的集约化设计。与常规基坑支护设计相比,该方案增加了支护结构耐久性设计,利用基坑主动区复合地基与被动区群桩基础对土体的加固作用,针对支护结构永久性构造措施等做了详细分析,工程建设取得良好效果,研究方法可为类似工程参考,基坑支护结构永久化和地下结构集约化设计观点应被业内接受和推广。     

超深连续墙槽壁侧向变形影响因素分析

随着地下工程的深基坑工程日渐增多、深度加大,作为其围护结构的地下连续墙施工技术越来越得到重视和广泛应用.结合黄河地质条件,从泥浆重度、泥浆液面高度、地下水、地面荷载及超深导墙五个方面,分析和计算对连续墙的侧向变形影响,提出超深连续墙槽壁稳定的工程措施.     

复合式围护结构在深基坑开挖中的应用及有限元分析

长兴电厂翻车机房超深基坑围护采用了一种新型的土钉结合桩列式复合围护结构。本文以该工程的设计、开挖监测为例,借助有限元软件进行计算分析,探讨该类复合式围护体系中各支护结构的受力变形以及它们之间相互作用的特性。     

旋喷桩、SMW桩在基坑围护结构中的应用

研究目的:以天津地铁津赤路站深基坑施工为背景,初步探讨旋喷桩、SMW桩的施工原理、质量控制措施.通过对原理的剖析,总结其在基坑围护工程中的应用,为今后软土地层的深基坑围护结构施工提供参考.研究结论:对天津地铁津赤路站风道围护结构施工的研究,充分验证了SMW桩和旋喷桩相配合作为基坑围护结构的可行性,值得在基坑围护结构工程中推广.SMW桩中H型钢既可以加强桩体强度,又可以再次利用,节约成本.但实际施工中一定要加强成桩质量控制,确保桩体的强度和抗渗性,以满足工程实际需要.     

地铁车站钻孔咬合桩围护结构的关键施工工艺

以杭州地铁秋涛路站围护结构设计为背景,对钻孔咬合桩的关键施工工艺进行论述,并对施工中常见问题的处理措施进行系统归纳。钻孔咬合桩是国内近年来深基坑工程中,特别是地铁车站基坑工程中常用的围护结构形式,在富水地层中有较强的适用性,其较地下连续墙围护结构形式造价低、施工难度小、对环境影响小;较钻孔桩+旋喷桩止水帷幕围护结构形式防水效果好、结构刚度大。杭州地区的地质条件在华东地区,甚至广深地区均有一定代表性,因此,针对杭州地铁车站基坑围护工程,对钻孔咬合桩施工工艺的重点及难点、解决措施进行论述。     

变刚度地连墙的计算方法及受力变形特性研究

研究目的:结合南京梅子洲青奥城地下空间依托工程及其现场监测数据,对目前在超深基坑支护中正逐渐得到推广应用的变刚度地下连续墙的二维和三维合理计算方法、计算参数选取及其受力变形机理与特性进行探讨和分析,以期指导该项目的设计施工,并为未来的类似工程提供一定的参考和借鉴价值。研究结论:(1)可以参考双排桩的荷载模式建立变刚度地连墙的荷载-结构计算模型,并对其进行较好的受力变形分析;(2)计算结果表明,变刚度地连墙的水平位移大约只有单排地连墙的1/3,充分显示了其控制变形能力强的特点;(3)单排地连墙具有侧向刚度小、墙体应力大、受力不均匀等缺点,而变刚度地连墙可以有效地克服上述缺点;(4)本研究结果对类似的工程分析与计算具有参考价值。     

地铁中间风井深基坑围护结构变形规律分析

以成都地区砂卵石地层一地铁风井深基坑工程为背景,采用现场监测与三维数值模拟相结合的方法,研究了开挖过程中地铁风井深基坑围护结构的变形规律。将数值计算值与实测值进行了比较,两者的水平位移变化趋势基本一致,钢支撑轴力比较接近,表明所建模型用来研究深基坑的变形规律是可行的,该深基坑工程采用的围护结构设计和施工方案能够确保基坑开挖安全。     

基坑双排桩支护结构的特征分析

基于有限元分析方法,对基坑双排桩支护结构的基本特征进行了探究,计算得到了前排、后排桩的轴力、剪力、弯矩及水平位移情况,并进一步分析了桩间距对桩体水平位移及基坑稳定性的影响。研究结论为双排桩在基坑支护工程中的设计与应用提供参考。     

钢管桩与灌注桩结合支护方式应用探索

混凝土灌注桩在基坑支护中已经得到广泛应用,效果显著;钢管桩作为一种新型的支护方式,近几年应用也越来越多;二者结合应用却缺少实例.为了解决复杂环境中基坑支护的难题,衡水新华地下人防工程在支护设计上采用了钢管桩和钻孔灌注桩相结合的支护方式,取得良好的效果,为以后复杂环境下的基坑支护设计提供了一种新的可选择的支护形式.     

地铁车站与配套一体化地下结构共用围护桩截除方案研究

与北京地铁16号线稻香湖站配套的一体化结构紧邻地铁车站北侧布置,采用明挖法施工,一体化结构与车站北侧共用围护桩。在一体化结构地下一层与地铁车站站厅层设置3个连通口,为形成连通口,需要截除共用的围护桩。原设计的围护桩截除方案由于施工效率低,不能确保在地铁车站投入运营前完成围护桩的截除。根据工程总体施工安排,对原设计的围护桩截除方案进行优化,并对原设计方案和优化方案的一体化结构受力及变形状态进行对比计算分析。在优化方案的基础上,提出便于工程实施的截桩方案,并在工程中得到成功应用。     

在既有建筑下修建浅埋暗挖岩石车站的关键技术

在既有建筑下方修建浅埋暗挖岩石车站的工程难度极大,如何保证上部既有建筑的安全和正常使用以及新建工程的安全是设计、施工的难点。以重庆北站(南广场)为例,提出在既有建筑下方修建浅埋暗挖岩石车站的若干关键技术,并通过数值模拟、现场监测进行验证,可为类似工程提供参考。研究结果表明：对大跨度、扁平的单层暗挖车站,在浅埋岩层中近距离下穿建筑物时采用中洞法是合理可行的,通过采取适当的工程措施能避免上部基础产生冲切破坏,有效保护建筑物,中洞结构施工是变形控制的关键工序;对浅埋岩层中的多层多跨地下结构,提出拱柱法的施工方法,解决传统PBA (框—梁—拱)工法应用于岩层时存在的开挖工序多、施工效率低等问题,能有效控制地层及上部建筑变形,其中地下一层结构施工是变形控制的关键工序。该方法对强风化及更好岩层中变形控制严格的地下车站具有重要应用价值。     

小净距隧道下穿既有建筑物稳定性研究

近接施工引起的结构稳定性一直是城市地下工程关注的热点问题。以合肥小净距隧道穿越利海大厦办公楼工程实践为依托,建立三维数值力学模型,研究建筑物桩基变形特性、小净距隧道围岩塑性区分布和衬砌力学响应。研究结果表明:上台阶开挖引起桩基沉降占整个断面通过后总沉降量较大比例,上台阶施工过程控制尤为重要;接近隧道入口的桩基沉降量最大,从外向内逐渐减小;隧道通过20 m后,桩基沉降基本稳定。小净距隧道围岩塑性区主要集中在边墙、中隔墙和拱脚,建议设置中隔墙对拉锚杆和拱脚锁脚锚杆;先行洞洞周变形大于后行洞,先行洞隧道拱肩、中夹岩柱侧边墙二次衬砌安全系数最小,应作为施工阶段重点监测部位。研究成果对复杂环境城市地下工程设计、施工提供参考和借鉴。     

商合杭铁路车站路基地基处理与支挡设计

高速铁路车站路基由于路基宽度较宽,周边环境复杂与站房工程接口十分复杂,其地基处理和支挡结构设置需要考虑的因素众多,导致其设计远较区间路基复杂。商合杭铁路车站路基主要采用了CFG桩复合地基、螺杆桩复合地基、管桩桩筏结构、钻孔桩桩筏结构等地基处理方式,支挡结构采用了悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、桩板墙。施工实践证明,这些工程方案是可靠的,但是在细节上也存在一些值得思考的问题。本文详述了在建商合杭铁路车站路基的地基处理和支挡工程措施及其存在的问题、解决方案及工程效果,可作为类似工程的设计参考。     

富水半成岩砂岩地层地铁车站深基坑变形监测与数值模拟分析

以兰州市某地铁车站深基坑为例,研究第三系富水半成岩砂岩地层条件下桩撑支护结构深基坑的变形规律。通过对围护桩体水平位移、钢支撑轴力、地表沉降等实测结果进行分析,对基坑开挖过程进行数值模拟,将数值计算结果与实测结果进行对比研究基坑的变形规律。监测结果与数值分析表明:桩体变形呈现出两头小中间大的"弓型"变形特征,围护桩水平位移最大值发生在开挖面附近;正常施工下地表沉降形态为凹槽形,若围护桩间出现明显漏水、漏砂现象时为三角形;钢支撑轴力跳跃上升并在其下一道支撑架设后受力达到最大;深大基坑工程采用钻孔咬合灌注桩作为围护及止水结构时,必须确保桩体垂直度,保证桩体施工质量达到设计要求;数值计算结果与实测结果基本一致,数值模拟可为基坑的设计和施工提供依据。     

浅埋暗挖法修建地下工程应用分析

几年来的工程实践证明,浅埋暗挖法具有强大的生命力,不仅在地铁区间、车站已广泛应用,而且在当今城市建设中的热力管线、电力线、污水工程、地下停车场、过街道等项工程中也在应用,本文从降低工程造价、控制地表沉降、隧道结构防水等方面进一步阐述了浅埋暗挖法的优点。     

邻近地铁车站配套地下结构建造方案研究

北京地铁16号线稻香湖站配套的地下结构紧邻地铁车站北侧布置,并与车站北侧共用围护桩。由于两结构之间设置人防门和行人通道,需要截除共用围护桩。原设计的配套地下结构建造工序安排将会对地铁车站运营产生不利影响。考虑到对地铁车站运营产生影响的工序主要是共用围护桩的截除,提出的方案是:先完成配套地下结构的负二层结构浇筑,然后将负一层结构划分为3个建造单元,每个单元分别采用不同的建造方案。施工关键工况的数值模拟分析结果表明:分单元建造方案对配套地下结构中板受力状态等并没有产生明显的不利影响,围护桩的变形监测结果也表明分单元建造方案能够满足围护桩的安全要求。该配套地下结构建造方案已成功实施,为今后地铁车站配套地下结构建造方案设计提供参考。     

装配式夹桩平台在远海测风塔中的应用

远海测风塔施工过程中,桩基的施工进度是项目能按时完工的关键所在。本文针对远海水文及气候特征,运用装配式夹桩平台并根据实际施工情况进行优化,同时采用有限元分析软件完成对夹桩平台的结构进行应力和应变分析,得到的优化后夹桩平台设计结果满足实际工程和规范要求,进而阐述了如何在实际工程中的应用。通过理论和实践分析,该夹桩平台可以在有效窗口期少且持续时间短的情况下提高夹桩效率,可为类似工程提供借鉴。