地铁基坑混凝土支撑轴力监测预警误判原因分析

结合石家庄市地铁基坑工程的设计和施工方案,对混凝土支撑轴力监测原理进行了介绍,在对基坑施工过程中轴力监测数据变化进行分析的基础上,对导致监测预警误判的原因进行了分析,主要是由于混凝土硬化收缩产生的附加力及外部温度变化修正考虑不周全所导致,并就确保基坑混凝土支撑轴力监测数值的可靠性提出了建议。     

土体冻结过程中的地铁基坑稳定性分析

结合哈尔滨某地铁车站基坑的现场监测数据,对季节性冻土地区土体冻结过程对地铁基坑变形稳定性的影响进行了研究。结果表明:气温下降至零度以下时,土孔隙中的水逐渐结冰,冰饱和度发生变化,随着冰饱和度的增大,土的体积也逐渐增大,土的承载能力和稳定性也有所提高,当冰饱和度达到最大值时,土的冻胀过程结束;基坑土体的冻胀现象在最低气温开始下降至零度以下的一段时间内最为强烈,基坑侧壁水平位移和混凝土支撑轴力显著增大,而随着气温的进一步下降,土中未结冰水已经较少,冻胀现象不再明显,基坑侧壁水平位移和混凝土支撑轴力也趋于稳定。研究成果在土体冻结过程对基坑稳定性的影响方面对指导基坑施工有重要意义。     

苏州地铁某车站深基坑围护结构监测分析

对苏州地铁某车站明挖基坑施工进行跟踪监测,及时掌握围护结构变形、支撑内力的变化动态,以指导施工确保基坑稳定.经过对比分析基坑有、无加固措施的变形和支撑内力的变化特征表明:基坑外水泥土搅拌桩加固措施的设置,可以有效地减小围护结构的水平变形,并且能够阻碍边坡滑移破坏面的发展,减小作用于地下连续墙上面的土压力,使得内支撑上的最大轴力减小.     

狭长深基坑支护结构设计的有限元分析

以南京某地铁车站深基坑工程为研究对象,介绍该工程场区的地质条件,支护形式及施工工序;分析该基坑在开挖过程中围护结构的位移、支撑轴力及基坑周围土体地表沉降的变化,通过有限元软件Plaxis对基坑开挖进行数值模拟,并将计算结果与实测结果进行比较分析,二者结果基本吻合,并且通过进一步研究得到了支护结构抗弯刚度EI、坑边超载及开挖对基坑变形规律的影响结果。增加支护结构的抗弯刚度能一定程度减小地连墙的水平位移,随着坑边超载P的不断增大墙顶水平位移不断加大,当P=50 k Pa时,围护结构墙顶范围内发生明显屈服。而随着开挖深度的不断增大,超载对地连墙水平位移的影响系数不断减小。基坑开挖时。地下连续墙最大侧移位置大致位于开挖面附近,且随着开挖深度的增大而逐渐下移。当土体开挖至坑底且未施工底板和垫层时,此时基坑处于最危险状态。     

上海某厂房基坑工程监测

通过大量的现场实测数据,分析了现场基坑开挖过程中围护结构变形、地下水位、临近建筑物、周边地表、地下管线等的变形规律:施工过程中,周边地下管线、地表以及建筑物在施工期间变形稳定且在可控范围内,无明显破坏现象;基坑围护墙结构变形变化量相对平稳,无突发情况;地下水位和支撑轴力都处于相对稳定状态,没有突变。结论对类似的工程具有一定的借鉴作用并对相似的工程提供了一些建议。     

地铁车站基坑施工模拟计算和支撑方案优化

介绍应用深基坑开挖专用有限元计算机模拟分析显示系统进行深基坑开挖施工全过程的计算机模拟,模拟中可对深基坑开挖施工的全过程(包括开挖、架设支撑或锚杆、施加支撑预加力)中引起的基坑周围的地面沉降、支护结构的侧向位移和内力、支撑体系的轴力进行计算,根据施工中的控制因素(如支撑轴力、地面沉降或支护结构侧向变形等)从多种施工方案中选择最优的施工方案。实例表明,用计算机模拟方法确定深基坑开挖的优化方案具有科学、迅速等优点。     

不同开挖顺序对基坑围护结构变形影响分析

基坑开挖顺序对围护结构的变形影响较为明显。结合杭州某地铁车站基坑工程项目，基于考虑土体小应变特性的硬化模型，采用三维有限元软件（PLAXIS 3D）进行了数值模拟，详细分析了施工过程中不同基坑开挖工况对围护结构变形、支撑轴力、地表沉降等变化的影响。结果表明：同一基坑的围护结构左右两侧变形差异显著，分析时不能简单将土层视为水平均布土层，需对变形较大的一侧土体减少基坑堆载，尽可能将荷载分布在围护结构变形较小一侧；地连墙水平位移、地表沉降均随基坑开挖及车站的建造逐渐增大；地连墙变形受基坑开挖顺序的影响较为显著，从中间往两侧开挖对地连墙的变形影响最小，仅为18.35 mm，相较于原工况减少约25%，对工程产生最有利的影响。     

深基坑单排桩支护结构受力分析

深基坑工程在开挖过程中荷载工况转换较快,有必要对支护结构受力进行理论分析,以掌握其可能破坏模式。以某明挖隧道深基坑工程为例,对单排桩支护结构进行受力分析,明确其最不利荷载工况,得到结构变形、横向支撑轴力、基坑影响范围周边地表沉降量。结果表明:进行深基坑单排桩支护结构受力分析,能够掌握支护结构变形及对周边地表的影响,为基坑支护结构安全监测提供有力的技术支撑。     

基于熵值法的砂卵石地层深基坑开挖安全可拓评价

为客观评价富水砂卵石地层中深基坑开挖的安全稳定性,根据结构变形、受力、地下水以及周边环境等因素选取地面沉降、建筑物沉降、地下水位等8个评价指标进行开挖安全性评价,以成都某地铁车站深基坑工程为例,根据基坑开挖4个月内的实测数据,采用熵值法对所选评价指标进行赋权,基于物元理论与可拓集合的关联函数,建立深基坑开挖安全可拓评价模型,并将评价结果与模糊综合评判结果进行比较. 研究结果表明:熵值赋权计算中,混凝土支撑轴力、桩顶沉降和支护结构水平位移是本案例中最重要的三项指标,对安全评价影响最大;对地面沉降与管线沉降的可拓评价结果比模糊综合评判结果高一个等级,与实际监测数据的评判结果相符,有利于施工过程中对潜在风险的防控;基于熵值赋权的可拓评价模型能够对基坑开挖安全性进行单因素分析与综合分析,所构建的可拓评价模型可以在成都地区富水砂卵石地层基坑工程安全评价中推广使用.      

长沙地铁月亮岛车站内撑体系优化设计

为增加施工空间和更好地处理富水砂卵层基坑底板防水问题,提出取消临时格构柱的内支撑优化设计方案。依托长沙地铁月亮岛车站的深基坑工程,对支护体系进行介绍,采用数值模拟、理论计算和现场监测等方法对设计方案进行分析。结果表明,钢支撑轴力、内力和最大挠度虽然有所增大,但仍小于允许值,证明优化方案具有可行性。监测结果表明,墙体最大水平位移、地表最大沉降、墙顶最大水平位移和支撑轴力均未达报警值,证明优化方案能保证基坑安全性和稳定性。优化方案有效地缩短了工期,降低了工程造价,为类似工程提供了借鉴。     

运营地铁隧道上方近距离明挖施工技术研究

新建明挖基坑上跨运营地铁隧道时,区间隧道会产生上浮变形,影响地铁运营安全。结合工程实例,采取双排桩围护+两道混凝土支撑、地层分区加固、基坑分区分层开挖等施工措施,经数值模拟分析及现场量测验证,施工结果满足既有隧道运营安全要求,可为类似工程提供借鉴。     

南京地铁鸡鸣寺站地下连续墙深层水平位移特性研究

根据南京地铁鸡鸣寺站深基坑工程监测数据,分析了地下连续墙变形性状,对基坑施工过程进行了数值模拟,进一步分析了第四道混凝土支撑及深层支撑竖向间距对地下连续墙水平位移的影响。研究表明,该工程地下连续墙水平位移成抛物线型位移,最大水平位移位置下降到21.5 m后不再因开挖加深而下降;仅改变最后一道支撑位置对地下连续墙最终变形影响不大;合理采用混凝土支撑以及增加一道支撑可以有效控制地下连续墙的水平位移。     

弹性地基有限元法在基坑工程中的应用

基于弹性地基有限元法,利用等效文克尔弹性地基梁模型,采用模块化处理方式模拟基坑开挖的各种影响因素,编制C语言有限元分析程序对围护结构进行分析计算.程序结合采用弹性法,考虑其中的不足,在迭代计算中对围护结构变形和支撑轴力进行修正,以模拟围护结构随开挖过程变形对内力的影响,简单方便的解决实际工程中围护结构受力分析.结合上海地铁M8线嫩江路车站工程深基坑工程进行实例分析,发现程序计算结果能够较好的与实测值吻合.说明该法能够很好的应用于支挡结构内力变形计算,并可以给三维通用有限元分析以借鉴.     

邻近边坡偏压深基坑开挖效应分析

依托长沙地铁6号线望岳路站深基坑工程,探究了邻近边坡偏压地铁车站基坑开挖的变形特性与受力特点,采用Midas/GTS对基坑分层开挖与支护进行了数值模拟,分析了地连墙位移、内支撑轴力、地表沉降等,并将数值模拟值与工程实际监测数据进行对比,分析了支护结构变形特性的影响因素.研究结果表明:偏压作用下,基坑两侧围护结构变形明显不同,非偏压侧的桩身水平位移大于偏压侧的;偏压与非偏压的两侧地表沉降具有明显的空间效应,偏压侧的坑周地表最大沉降量大于非偏压侧的;工程边坡侧增设大直径钻孔灌注围护桩、多道钢角撑数量,能有效控制边坡侧基坑变形;数值模拟值与实际监测结果一致,可为地铁车站深基坑工程的设计与施工提供借鉴.     

软土深基坑支护体系变形特性研究

为揭示软土深基坑开挖过程中支护体系和周边岩土体的受力和变形特性,以南京河西地区地质条件较差的某地铁深基坑工程为例,做出针对性的监测方案,并对监测成果进行综合分析。监测表明,随着基坑的开挖,不仅立柱会出现明显的上抬,作为支挡结构的地下连续墙也会发生一定量的上抬。当支撑两端地下连续墙的上抬量差异较大时,将会使支撑产生较大的次生应力,严重影响支撑的受力状态。在基坑降水和开挖过程中,坑外土体会出现特殊形态的沉降槽,并对土体深层水平位移产生影响。地下连续墙深层水平位移最大值一般出现在坑底开挖面下附近,适当增加预加轴力能够有效控制地下连续墙的深层水平位移。监测成果为研究软土地基基础深基坑施工过程中工程结构的安全性提供了可靠的支持,可为类似工程提供参考和依据。     

铁路矮塔斜拉桥结构参数敏感性分析

结合喀腊塑克特大桥工程实例,通过采用有限元软件Midas/Civil建立桥梁模型,对主梁混凝土容重、主梁刚度和锚下控制应力等三个结构参数进行敏感性分析,确定影响成桥阶段结构线形和受力状态的主要参数.得到了各参数变化时,成桥阶段下主梁竖向位移、主梁轴力、主梁弯矩和斜拉索索力的相应变化值.同时,计算结果表明:主梁混凝土容重和锚下控制应力为主要影响参数,主梁刚度为次要影响参数.所得结果可为该桥的施工监控提供参考.     

市政隧道基坑支护体系及开挖方案优化研究

市政隧道深基坑开挖工程是市政建设的重要工程课题之一,开展深基坑支护结构的力学分析及优化设计研究具有重要的工程应用价值。依托南通啬园路隧道深基坑开挖工程,采用数值仿真技术对该市政隧道深基坑的变形规律进行研究。利用MIDAS GTS软件建立结构的三维有限元模型,模拟基坑开挖过程,获得支护结构位移和周围地层沉降位移等基坑变形数据以及钢支撑轴力特性,确认支护结构的安全性和稳定性。鉴于项目工期紧、施工工序复杂等施工难题,提出免去钢支撑斜撑并抬高第一道钢管支撑标高以加快工程进度的优化施工方案。通过对比有无斜撑的２种方案下支护结构的位移和应力,验证优化施工方案的有效性和可行性。根据数值分析,确定第一道钢管支撑的合理标高,所提出的优化施工方案可加快工期并降低工程造价,为同类深基坑开挖工程提供参考。     

红砂岩地层大型车站深基坑桩锚支护结构变形分析

结合江西省赣州市赣州西站预留地铁车站深基坑工程,对红砂岩地层深基坑桩锚支护的桩顶水平位移、深层水平位移、锚索轴力和地表沉降进行现场监测分析。结果表明:桩顶水平位移、深层水平位移、锚索轴力和地表沉降时空效应显著,基坑中部变形大于坑角,长边大于短边,且从中部向坑角逐渐减小;桩体水平位移曲线呈两头小、中间大的“弓”形,最大位移出现在桩体埋深1/2 ~ 2/3 处,与锚索最大轴力所在位置的深度一致;锚索轴力随基坑深度变化呈类抛物线形分布,轴力损失和增长主要发生在基坑开挖阶段;坑外的地表沉降主要呈凹槽形分布,最大沉降发生在距坑边8． 5 m 左右处;基坑周围地表最大沉降值与深层最大水平位移之间存在着较为明显的线性关系。     

预应力混凝土框架梁张拉过程中的次轴力分析与应用

框架结构一般为超静定结构,在张拉阶段必然产生次轴力,次轴力为次内力的一种形式,不仅影响施工方案的制定和施工质量的控制,还将关系到施工阶段结构体系自身的安全可靠。以宝鸡南站站房工程为背景,利用Midas Civil软件建立相关有限元模型,分析不同张拉方案的次轴力情况,根据次轴力的过程值和终态值对张拉方案进行评价,并结合工程实际对次轴力的合理控制做出初步探索。该研究方法,对于保证施工过程的安全及结构的长久稳定具有重要意义。     

富水卵石地层紧邻建筑物深基坑围护设计与评价

杭州市某地铁车站深基坑工程紧邻多栋高层建筑物及地下室, 通过对上部富水卵石、 下部岩层条件下的围护结构进行选型分析, 采用钻孔咬合桩结合内支撑的围护方案。 同时, 对基坑开挖邻近建筑物的变形影响进行计算分析, 并与基坑实际监测数据结果对比, 验证了基坑设计方案的可行性。 本案例可为类似条件深基坑围护设计与施工提供参考。