深大基坑开挖支护结构变形与内力监测

深大基坑施工过程中,支护结构内力与变形监测研究是保证基坑稳定以及施工安全的重要手段之一。以深圳地铁11号线前海湾站基坑为研究对象,对基坑开挖施工过程中支撑轴力和围护桩桩体水平位移进行了现场监测。监测数据分析表明,基坑在开挖过程中,钢筋混凝土支撑轴力最大,第一道钢支撑施作,会显著减小混凝土支撑的轴力。基坑东西两侧围护桩桩身长度和土层分布的差异,导致了基坑两侧桩体位移变化趋势差别较大。     

软土基坑开挖深度与空间效应实测研究

为了给软土基坑工程开挖的支护设计与施工提供参考,针对软土基坑开挖中普遍存在的开挖深度以及空间效应,考虑分区开挖与挡墙加固等有利因素的影响,以上海市五坊园基坑工程为背景,进行开挖过程中基坑及周围环境动态响应的追踪研究。采用现场设点实测的方法对施工过程中围护结构位移、支撑轴力、立柱隆沉及邻近管线位移的变化规律进行监测,并将实测数据与类似条件的软土基坑开挖工程进行对比,分析施工过程中软土基坑自身结构及周边管线的变形特性,探究开挖深度与空间效应对不同位置基坑结构的影响。研究结果表明：基坑施工对围护墙体及周边环境的影响具有明显的空间效应和深度效应;浅层土体开挖时（2 m深度范围内）,基坑侧移空间分布主要受开挖顺序、土层性质和基坑阳角等因素影响;深层开挖时,基坑侧移体现出明显的空间效应;第1道支撑主要受土层流变影响,轴力在第2道支撑拆除阶段达到最大;由于底板硬化作用,第2道支撑轴力在底板浇筑阶段先增大后减小;基坑开挖卸荷会导致围护墙和立柱桩产生向上的位移,由于更加靠近基坑中心,立柱隆起值大于围护墙隆起值;基坑开挖深度越深,附近地下管线的沉降速率越大。     

成都某地铁车站排桩支护结构受力变形规律研究

为了研究排桩支护结构的受力变形规律,指导基坑的信息化施工,针对成都某地铁车站基坑的地质条件较差、开挖深度较大(23 m)、支护形式较复杂(排桩+4道钢管支撑)的特点,对基坑的施工过程进行了精心监测,并建立了三维有限元模型,应用ABAQUS软件对基坑的开挖过程进行数值模拟。通过计算结果与监测结果的对比分析发现:1)多支点排桩支护结构的桩身水平位移曲线通常呈"弓形"分布,第1道支撑对减小桩顶位移有非常重要的作用;2)支撑的设置对减小桩身弯矩有重要作用;3)支撑轴力会受到相邻支撑设置的影响;4)计算桩后土压力与朗肯主动土压力、静止土压力均有差异。     

基坑开挖对既有隧道和邻近建筑的影响性分析

随着城市地下空间建设的日益密集和复杂,为保证其结构的稳定性和安全性,评估地下空间与邻近建(构)筑物之间的相互影响,是建设初期非常重要的安全指标之一。以广东省某地下室基坑工程为背景,运用Midas GTS NX数值模拟软件,分析在该基坑开挖过程中周边土体、地铁区间隧道和邻近建筑物的变形规律。结果表明:基坑开挖引起周围土体向上隆起,隆起值随基坑开挖深度的增加而增大;既有隧道越靠近基坑中部的区域变形越大,且隧道拱顶中部的弯矩随基坑开挖深度的增加而减小;建筑物桩基在基坑开挖影响下亦会发生侧向位移和上浮。     

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。     

基坑侧壁深层水平位移的平面拟合计算

在基坑开挖过程中,深层水平位移会在诸多因素的影响下产生,从而对基坑的稳定性以及施工带来一些不利影响。为了控制基坑开挖过程中深层水平位移的位移范围,保障基坑的稳定性,促进基坑开挖的顺利进行,通常在基坑开挖的过程中会设计一套基坑深层水平位移监测方案,即用相关仪器对基坑深层水平位移进行观测。但该方法仅能反映基坑侧壁斜孔的局部位置变化,且在该监测方式下是无法从整体上掌握基坑边的深层水平位移变化。针对这一情况,为了加强对基坑侧壁深层水平位移的掌握与控制,采用一种常见的数学软件Maple来对某工程中开挖基坑侧壁的深层水平位移进行拟合计算,探讨最接近实际深层水平位移取值的范围,为后期基坑开挖工作提供可靠的数据支撑,促进基坑开挖工作的顺利进行。     

模型试验模拟不同工况下基坑开挖对既有隧道的影响

为探讨基坑开挖过程对既有隧道内力及变形的影响,通过室内模型试验模拟三种工况下基坑的开挖对既有隧道截面弯矩、土压力、直径变化规律,同时对比分析了各工况下隧道的内力与变形特点。研究结果表明:基坑开挖引起既有隧道截面纵向弯矩变小,横向弯矩变大,导致既有隧道的横向直径拉长,纵向直径压短;基坑开挖过程中,既有隧道横向土压力减小,导致横向内径增大,纵向土压力有所增大,导致隧道截面纵向内径减小;基坑开挖过程中,隧道的深度越大,开挖影响隧道结构的弯矩与位移越小;隧道与基坑的水平间距越小,基坑开挖影响隧道的弯矩与位移变化越大。     

基坑围护设计对邻近地铁结构影响分析

基坑开挖会对邻近地铁结构造成附加的变形和受力,如果控制不当,甚至会引起区间与车站错位,从而影响地铁正常运营,因此对复杂条件下的基坑围护结构的设计计算也越来越为业内人士所重视。通过某一紧邻重要地铁结构的基坑围护设计,研究分析基坑开挖对周边管线的影响,为今后类似工程提供参照。     

基坑开挖对区间隧道管片结构的受力模拟分析

软弱土层地区基坑开挖对临近地铁隧道影响较大,基坑在施工开挖中,如何保证隧道的稳定和安全是基坑施工必须考虑和重视的问题。本文结合三维有限元软件Midas-GTS数值模拟计算基坑开挖对地铁隧道的影响,结合现场监测结果,来分析基坑设计方案的合理性。分析结果为:基坑开挖后,隧道竖向位移与水平位移整体有上浮趋势,能够保证基坑开挖过程中隧道管片结构的安全性。经过现场监测和实际施工验证,三维有限元软件MidasGTS数值模拟计算与现场监测隧道竖向、水平位移的趋势和结果基本吻合,能够有效指导现场施工,可为后续类似工程提供一定参考作用。     

公路隧道泵房深基坑支护设计方案改进及验算

公路明挖隧道泵房处基坑开挖面小但深度大,原支护设计采用单排桩与三道水平横向支撑支护方案,多根立柱与多道横向支撑使坑内开挖空间更加狭小,无法使用机械开挖,造成基坑开挖难度增大,工期延长。基于此,该文提出了一种改进设计方案——采用工厂预制的钢板桩代替单排桩,双拼工字钢作为水平斜向支撑代替横向钢管支撑,并对支护结构的内力及变形进行结构验算。结果表明:改进方案能够满足结构受力要求;采用钢板桩支护,机械化程度高,施工速度大大提高;采用水平斜向支撑代替横向支撑,取消了立柱并减少了横撑数量,扩大了施工开挖作业空间,可进一步缩短施工工期。     

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。     

上河苑二期深基坑降水及支护方案的探讨

上河苑二期深基坑,开挖面大,深度深,且开挖后将形成最大高差约6.3 m的两条孤立土柱带。其降水措施以及支护方案的有效性,直接关系着基坑的安全与稳定,也对后续工程的顺利开展具有重要意义。结合工程地质条件,对该基坑降水方案的分析和计算进行了介绍;选择典型剖面,探讨了不同开挖深度和位置处的支护具体方案;实践验证,该方案满足基坑变形控制的要求。     

23m跨无立柱变截面钢管支撑设计和施工研究

该文针对目前基坑施工中大量使用的21～23m跨钢支撑设立柱桩存在的问题,提出采用无立柱变截面钢管支撑的设计方案,计算表明,支撑的安全性可靠,技术经济效果较明显,施工方便。     

京沈客专望京隧道超深竖井施工技术革新

针对京沈客专望京隧道2号竖井施工中68 m深的地下连续墙在富含承压水且以粉细砂层为主的软弱地层中成槽难、垂直度控制难、42 m深的基坑安全与主体结构质量控制难等问题,提出对超深地下连续墙创新采用双拼工字钢接头柱、基坑上半部采用钢支撑替代混凝土支撑、基坑下半部环框梁与混凝土内支撑逆作、环框梁和腰梁合二为一、改进接头防水方式、改变竖井主体结构施工工艺等多项技术革新。得出主要结论如下： 1)在地下水丰富的软弱地层中,采用双拼工字钢接头柱可以显著提高超深地下连续墙的垂直度,减少接缝渗漏水现象; 2）通过优化超深竖井内部支撑体系和主体结构的施工顺序,并且将临时支撑结构和永久结构合二为一,可以显著加快施工进度、提高施工安全、节省施工成本。     

深基坑提前拆除钢筋混凝土支撑后的稳定性检算

支撑体系是深基坑施工过程中安全性的必要保证，而作为临时结构的支撑，当施工进展到一定阶段后，将对主体结构顶部钢筋混凝土施工存在干扰，需要拆除支撑结构才有利于展开施工。主要介绍青岛北客站地铁站深基坑顶部钢筋混凝土支撑拆除的两种计算方式，分理论计算和根据现场实测值计算。两种计算方法的分析结果表明，基坑稳定性都满足要求。该站采用对钢筋混凝土支撑“隔一拆一”的施工方案，改善了操作空间，保证了施工质量。     

海域围堰复杂地质深基坑支护的变形规律分析

为有效控制上软下硬地质条件下海域围堰围护结构的变形，以汕头苏埃通道工程始发井及后配套基坑为依托，对基坑施工中围护结构水平位移、混凝土支撑轴力、地面沉降等项目进行全过程监测，分析围护体系的变形受力与开挖工序的对应关系。主要研究与结论如下： 1）围护结构的最大水平位移的发生位置随基坑开挖深度增加逐渐下移，围护结构水平位移与支撑轴力最大值都位于基坑中下部位置，且二者都表现了基坑西侧大于基坑东侧； 2）基坑周边未加固段地表持续沉降，加固段的地表沉降较小； 3）建立综合监测预警机制，对基坑施工薄弱部位提出预警，信息化指导施工，保证了基坑的施工安全，为后续类似地质条件下基坑支撑体系提出了优化建议。     

地铁车站超宽深基坑内既有高架桥梁桩基托换关键技术研究

佛山地铁2号线换乘车站张槎站基坑宽50.3 m,深16.9 m,局部位于既有禅西大道桥下（净高仅7 m）。为解决低矮空间下超宽深基坑支护、既有高架桥桩基托换等难题,提出如下技术措施： 1)采用高桩承台桩基托换技术对位于车站中央桥桩进行托换,托换承台高于车站基坑面,基坑内支撑穿过新旧桩基形成对撑,内支撑与新旧桩相对独立; 2)地下连续墙幅宽调整为4 m,采用小型钻机成槽,以改善桥下施工工艺; 3)地下连续墙与两侧既有桩之间增加防塌孔措施; 4)基坑内支撑均采用混凝土支撑并加临时立柱以增加内支撑稳定性。以上措施解决了托换体系与车站基坑相互影响的问题,确保了低矮空间下超宽深基坑施工安全及既有桩基的安全。经数值计算论证、现场施工验证,提出的超宽深基坑内既有高架桥梁桩基托换关键技术是合理、安全、可行的。     

沉井法进行水下桥基施工的工程实践

杭州运河桥水下桥基开挖施工中,采用了钢筋混凝土沉井作为围护的方法,该文对沉井构造进行了设计计算,介绍了施工工艺。这对混凝土沉井在深基坑围护设计、施工中有一定的借鉴意义。     

天津富民桥3号锚碇深基坑施工技术

天津富民桥主桥为单塔空间索面自锚式悬索桥.主桥边跨3号锚碇为预应力混凝土重力式锚碇,采用深9.9 m的圆形基坑施工.主要介绍3号锚碇圆形深基坑的施工技术,特别是SMW工法在圆形无支撑围护结构施工中的应用.     

东莞尚书银座深基坑土钉支护工程有限差分法分析

针对深基坑土钉支护工程,运用FLAC3D有限差分程序对东莞尚书银座工程基坑的土钉支护结构进行了模拟分析,研究了七种不同工况下开挖面的水平位移、坡顶竖向位移、土钉所受的拉力,实现了对施工过程的动态模拟。模拟结果与实测结果吻合较好,表明该法可用于指导深基坑支护结构工程的信息化施工。