悬挂式帷幕与降水组合在盾构接收中的应用研究

为了解决临江地区盾构隧道在巨厚强透水性的砂卵石层中始发接收时易发生涌水涌砂事故的问题，依托福州地铁某临江盾构接收工程，提出采用悬挂式止水帷幕与帷幕内降水相结合的地下水控制方案，并采用三维数值模拟确定止水帷幕的合理深度，预估总涌水量并对降水井布置进行设计。理论计算分析及工程成功实施表明，该方案能有效控制地下水，从根源上防止涌水涌砂事故的发生，确保洞门地墙破除及盾构接收的安全；悬挂式止水帷幕对减小盾构端头涌水量效果非常明显，帷幕深度的确定需综合考虑总涌水量、单井出水量、井数及周边地面沉降；帷幕与加固体之间需保留适当的间距布置降水井，以便通过帷幕的少量渗漏水渗流至降水井内排出。     

北京城市副中心综合交通枢纽站止水帷幕深度影响分析

以北京市城市副中心综合交通枢纽站深基坑为工程背景,基于Midas GTS NX有限元分析软件,研究悬挂式止水帷幕插入深度对渗流作用下深基坑渗流场及地表沉降的影响。研究表明:在水位降深相同的情况下,随着止水帷幕插入深度的增大,基坑周围的孔隙水压力减小,且分布逐渐趋于均匀,地下水位沿基坑侧壁的降幅逐渐减小;利用数值模拟得到的悬挂式止水帷幕基坑外地表沉降趋势与理论趋势相同,开挖完成后,地表沉降呈现“凹槽型沉降”的变形规律,随着止水帷幕深度的增加,基坑外地表最大沉降量减少了约29 %,沉降影响区范围缩小了约21 %,当帷幕超过最佳深度后地表沉降将趋于稳定。     

深层水平封底在巨厚砂卵石层基坑地下水控制中的应用

为解决临江巨厚潜水含水层深基坑工程面临的地层渗透性强、涌水量大、降水难度大等问题,依托福州地铁2号线桔园洲站基坑工程,采用理论分析及三维数值模拟相结合的方法,研究不同地下连续墙深度及深层水平封底止水效果与基坑涌水量、坑外水位降深之间的关系,确定地下连续墙插入深度最优值及深层水平封底位置、厚度。工程实践表明： 1）深层水平封底实际止水效果平均达到93%以上,涌水量减少75%,有效降低了降水难度,确保了基坑工程安全顺利完工; 2）对巨厚强透水砂卵石且止水帷幕难以落底的深基坑工程,在悬挂式竖向止水帷幕基础上,设置深层水平封底止水帷幕,能有效减小坑底地层垂向渗透性,减少基坑涌水量; 3）水平封底位置需满足抗突涌要求,且上部预留一定的空间布置降水井滤管,抽排由封底渗漏至坑内的地下水。     

水泥土搅拌桩在深基坑施工中的应用

城市深基坑内降水工序是重要的一个施工环节,而止水帷幕的施工质量直接关系到降水的成败,影响到基坑周边环境的安全。本文就搅拌桩施工技术进行了比较详尽地介绍。     

考虑渗流固结耦合作用的软土深基坑降水施工的三维数值

在前人研究资料的基础上,基于三维比奥固结理论和修正剑桥模型,对三维渗流固结耦合模型在复杂地质条件下软土深基坑降水计算中的应用进行研究,并以上海某一实际基坑降水工程为例,对其降水过程进行三维有限元计算。通过对该工程的三维有限元分析表明,考虑渗流固结耦合作用的三维数值模拟方法能够很好地模拟基坑降水引起的基坑及土体变形特征。因此,在深基坑降水及其引起周边土体变形的计算中,运用该数值模拟方法具有重要的现实意义。研究成果可为日后类似工程的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考。     

近临磁浮线基坑抽灌一体化技术的试验研究

目前,抽灌一体化设计在基坑降水领域的应用仍属于探索阶段。以上海市首条市域铁路浦东机场站深基坑工程为例,其紧临上海磁浮线,桩基沉降需控制在2 mm以内,为减小基坑降水引起的坑外重点保护建筑的沉降,基于沉降控制的回灌技术运用于该基坑工程中。现场试验监测资料表明,采用坑外回灌效果明显;常压下,单井回灌量约为单井出水量的1/3;对于悬挂式止水帷幕,绕流作用明显,水位下降幅度可达50%以上,但超过一定深度后,绕流效果出现拐点,抽灌一体化可应用于控制降水引起的沉降。     

基于ANSYS的深基坑承压水降压对周边环境影响分析

随着城市地下空间开发朝着深层发展,深基坑工程成为城市建设中的重要课题。当基坑达到一定深度后,不可避免地遇到承压水层的突涌问题。其中悬挂式止水帷幕的基坑,对承压水层的处理通常要求按需降压,既要保证基坑抗突涌稳定,同时也要尽可能保证对坑外承压水层产生较小的影响,特别是对于周边环境复杂、保护等级较高的基坑。利用ANSYS 10.0通用有限元软件中的热分析模块模拟基坑工程中承压水降压的过程,再通过结构模块继承承压水层水头降深结果,将其转换为土层的初始应变,最后经过结构模块的计算分析,得出准确的土体位移结果。为深基坑工程承压水降压设计以及对周边环境影响分析提供了一种新方法。     

上海地区承压含水层回灌试验研究

上海地区深大基坑越来越多,且承压含水层的厚度大,止水帷幕难以完全截断承压含水层,多采用悬挂式止水帷幕,势必对周边环境影响大。目前,采用回灌措施控制降水引起沉降的理念越来越受重视,但理论尚缺乏研究,回灌的可行性、关键技术也亟需研究。结合上海市首条市域铁路工程,开展了一系列单井回灌、抽灌一体化试验以及群井回灌试验。试验结果表明,在粉砂为主的土层中进行回灌是可行的;效果与回灌井间距、滤管长度、加压与否以及施加压力大小等因素有关。     

江漫滩悬挂式止水帷幕基坑地表沉降变形研究

为研究江漫滩特殊地质条件下悬挂式止水帷幕地铁深基坑施工引起的周边地表沉降规律,以7个江漫滩基坑工程的实测地表沉降数据为基础,采用理论分析、经验公式和有限元数值模拟的方法,总结了基坑开挖和坑内降水二者耦合作用引起的周边地表沉降变形规律。结果表明： 1）地表沉降范围可以划分为主要影响区、次要影响区和弱影响区3个区,主要影响区地表沉降主要由开挖和降水共同引起,次要影响区主要由降水引起。2）地表沉降曲线可根据划分的影响分区选用不同的函数表达式。3）基坑地表最大沉降点位置与坑边的距离xm为12.0～15.0 m,xm与基坑开挖深度h的比值约为0.7。4）在最大沉降点处,由开挖引起的地表沉降量占比为0.21~0.49,由降水引起的地表沉降量占比为0.51~0.79。     

复杂施工条件下软土地质超大深基坑综合降水技术的应用

针对上海地区超大基坑止水帷幕无法及时封闭,相邻分标段施工方案差异导致降水措施无法满足工程进度,工程采用了三轴搅拌桩止水帷幕绕打未拆除厂房等建(构)筑物、管井代替坑内轻型井点、分层分区土方开挖等控制措施,满足了建设单位整个地块进度推进工作,以期为复杂条件下软土地质超大深基坑开挖的类似工程带来借鉴.     

隔水帷幕深度对苏州地铁隧道结构影响分析

随着城市地铁周边建设工程项目越来越多,研究邻近地铁的基坑施工对地铁隧道影响具有重要意义。基于苏州地铁1号线某基坑工程,采用FLAC 3D程序,分析研究在既有地铁隧道周边,基坑采用不同的隔水帷幕深度情况下,地下水渗流作用对地铁隧道的影响。数值模拟中考虑在2种不同的隔水帷幕深度时,基坑降水后隧道的位移场以及隧道管片应力。研究结果表明:1)增长隔水帷幕深度有利于控制隧道周围孔隙水压力降低,有利于减小隧道结构变形。2)随着隔水帷幕深度增加,减小了基坑降水引起隧道结构应力的降低。     

低净空横穿双线并行不等深明挖基坑的地下高压电缆保护及基坑施工综合技术

为解决架空线和地下线等复杂环境条件下基坑施工的难题,以南昌市红谷隧道东岸双线并行明挖基坑为例,探讨低净空条件下采用反循环钻机进行钻孔咬合桩施工的方法。利用混凝土支撑作为悬吊梁悬吊保护横穿基坑的地下电缆,基坑内采用逆作法施作工字钢喷射混凝土支护。在基坑外斜向交叉打设高压旋喷桩加固110 k V电缆包封处一定深度的地层,在基坑内电缆底部竖向施工高压旋喷桩止水帷幕至岩面封堵地下水,并在基坑围护结构连接处施作应急降水井。根据施工结果可知:1)采用高压旋喷桩可以有效避免基坑不同形式围护结构的连接处出现渗漏水现象;2)在基坑围护结构未封闭处的下游设置止水帷幕可以起到有效的止水作用。     

复杂地质条件地铁车站深基坑承压水降水施工技术

以太原市轨道交通2号线人民南路站深基坑降水工程为依托,基于理论分析和现场应用,对该类复杂地质条件下地铁车站深基坑承压水降水方案与施工工艺展开研究,确定了管井降水方法:基坑内外降水(压)井的布置方式、关键技术参数、施工工艺与技术要求。监测数据表明:15天内基坑水位降深达13.81 m,低于基底标高1.41 m,满足规范要求,验证了降水方案的有效性。     

软土地层邻近隧道深基坑变形控制设计分析与实践

结合近年来在软土深基坑领域的工程实践和研究,阐述邻近隧道深基坑变形控制设计方法,主要包括基于微小变形控制分区设计、轴力自动补偿钢支撑、坑内土体加固、坑外隔断以及承压水控制设计方法等,通过实际工程案例分析不同设计方法在控制基坑与隧道变形方面的效果。同时,针对基坑开挖对邻近隧道影响评估难的问题,结合上海软土地层工程实践,介绍小应变本构模型（HS-Small）全套参数的确定方法以及基于小应变本构模型的基坑对隧道影响的数值分析方法。大量的工程实践表明,综合采取上述设计和分析方法能够有效评估基坑开挖对隧道的影响,并达到良好的变形控制效果,能满足地铁及隧道变形控制和结构安全的要求。     

邻地铁深大基坑群坑降水统筹设计及运行管理

随着“金色中环发展带”等战略的实施,上海再次掀起一波开发高潮;区域性中心的大量兴建,往往会在一个区域多个地块多个基坑同时开发、同时建设,庞大的基坑群需要在较短的时间内施工完成。基坑不同阶段不同程度的持续降水可能对周边环境造成不良影响,特别是在周边存在轨道交通等不利因素条件下,为减少群井降水对周边环境的影响,群坑降水的前期统筹设计及运行中的协调管理显得尤为重要。依托上海金鼎片区群坑项目降水实践,提出降水统筹设计及运行管理的理念,力求减少减压降水对相邻轨道交通的影响,根据现场群坑降水具体实施情况,结合实施过程中周边轨道交通的变形分析,总结群坑降水统筹设计及运行管理的经验。     

基坑开挖对邻近地铁车站安全影响的三维有限元分析——以西朗公交枢纽站为例

随着城市地铁工程的快速发展,地铁周边建筑物基坑的施工必然会对邻近的地铁车站产生一定的影响,特别是超近距离的基坑施工;因此必须进行更为可靠的安全评估。借助有限元分析软件MIDAS/GTS,考虑边界条件、土层参数等工况条件,建立了基坑开挖的三维有限元模型。先计算出基坑开挖前地铁结构的初始应力状态,再计算出由于基坑施工引起的位移、内力等的变化,根据该变化值来判断基坑施工对地铁结构的影响。同时,为满足超近距离安全评估可靠性较高的要求,提出运用Plaxis有限元模型进行复核,为超近距离地铁车站的深基坑施工安全评估提供了操作可行的方法。     

浅析明挖隧道实施对紧邻基坑影响

明挖隧道作为城市开发的重要组成部分,与周边地块共同开发的情况日益增多。因此,明挖隧道实施对紧邻基坑影响的分析越来越重要。现结合深圳振海路明挖隧道基坑工程,并采用有限元软件PLAXIS模拟基坑开挖对紧邻基坑的影响分析,对与紧邻基坑的实施距离和已有基坑变形之间的关系开展规律性研究,分析不同基坑间距下基坑实施对紧邻已有基坑的影响,进一步提出了合理且安全的设计与施工建议。其成果对类似工程施工设计具有一定的借鉴意义。     

模拟降水井的以缝代井列调整流量法

在基坑开挖工程中,井点降水是常用的降水方法。在基坑渗流数值计算中,降水井的模拟显得尤为重要。文中根据降水井实际工作机理,在以缝代井列模拟排水孔幕的基础上,采用以缝代井列调整流量法来模拟降水井,通过校正缝水位和缝周渗透系数来实现流量误差的调整。算例分析表明,改变缝的设置范围、改变渗透系数的选取、改变降水时间,该法均能模拟出相应的降水效果,既符合工程实际,又便于工程应用,是模拟基坑开挖中降水井的实用方法。     

城市地铁深基坑施工渗漏水原因分析与预防

为了预防和杜绝地铁深基坑渗漏水事故,从水文地质因素、施工因素、水位监测等方面综合分析了渗漏水高发的原因,并着重讨论了深基坑施工中水位监测的作用,提出了水位监测的改进方法和合理的介入时间,并与其他施工相结合,通过综合分析确定渗漏水原因,从而实现早发现早治理,将事故消灭在萌芽之中。