明挖基坑开挖卸荷对运营地铁隧道隆起变形影响研究

结合郑州市某道路工程上跨运营地铁一号线实例,研究基坑坑底加固和分区、分层、跳槽开挖方案引起的地铁隆起变形。研究结果表明:基坑加固法不仅能改善基坑底土体物理力学参数,增大土体抗剪能力,减少变形,而且使隧道上方一定厚度的土体成为整体共同抵抗土体变形,减小了土体变形和卸荷荷载对地铁的影响,保证了地铁的运营安全。     

管道沟槽等窄条形基坑隆起稳定性计算方法

坑底抗隆起稳定常作为软土地区围护结构嵌固深度的控制条件。现行行业规范并未考虑基坑宽度对隆起稳定性的影响,导致深厚软弱土地区窄条形基坑工程设计中挡土构件过大的插入深度,造成浪费。实际基坑工程有显著的空间效应。通过分析基坑宽度效应对坑底抗隆起稳定性的影响,得出了基于宽度的基坑分类标准,提出了窄条形基坑坑底抗隆起稳定计算方法,表明窄条形基坑有更好的抗隆起稳定性,并通过工程案例进行了分析验证。最后对窄条形基坑坑底抗隆起稳定性影响因素进行参数敏感性分析。研究成果对规范公式进行了补充改进,为软土地区窄条形基坑设计提供了依据。     

计算基坑抗隆起稳定安全系数的卸荷法

在分析基坑开挖卸荷条件下引起基坑隆起破坏的动力因素基础上,根据极限平衡理论,建立基坑隆起破坏计算模型的几何边界和荷载边界,提出计算基坑抗隆起稳定安全系数的卸荷法,给出基坑抗隆起稳定安全系数计算式(Kk).假定规范中应用Prandtl公式计算所得的抗隆起稳定安全系数为Kb,通过对两计算式归一化敏感度分析,发现两式受各因素影响的规律一致,影响基坑抗隆起稳定性的首要因素是土体内摩擦角,围护体插入深度和基坑挖深是主要影响因素,土体粘聚力和土体重度是次要影响因素.根据某基坑工程实例计算分析,本文提出的Kk计算值略小于Kb,有利于评价基坑工程实际安全状况.     

堆载对明挖隧道基坑围护结构的影响

依托郑州市冀州路明挖隧道基坑施工,采用有限元分析软件建立三维数值模型,研究堆载对基坑周围土体沉降、坑底隆起及桩身水平位移的影响,结果表明：基坑周围土体沉降、坑底隆起变形及桩身水平位移均随基坑开挖而逐渐增大;基坑围护结构的变形量均在设计控制范围内,在该施工条件下,基坑结构整体安全。     

基坑转角处三维空间效应对稳定性影响分析

为了从定量角度深入研究基坑空间形态对基坑稳定性的影响,运用有限差分软件FLAC3D分别建立基坑边坡的阴角和阳角模型.基于点安全系数方法,分别求出开挖后基坑阴角和阳角模型的整体安全系数;通过点安全系数的空间分布规律分析阴(阳)角的空间效应;结合基坑边坡准三维剖面模型的整体安全系数计算结果,对比分析基坑边坡中阴(阳)角对三...     

淤泥区狭长基坑抗隆起稳定性分析

针对珠三角某综合管廊工程坑底土层为深厚淤泥的情况,采用有限元软件进行数值模拟,基于强度折减法对基坑破坏模式进行分析。计算结果表明：狭长类基坑破坏时,依旧表现为坑底产生较大的隆起变形,但呈现的滑动面会受到对侧支护桩约束影响,计算得到安全系数明显高于半无限体假定下的圆弧滑动结果,也更符合实际情况。本文进一步分析了坑底加固深度、基坑宽度等对深厚淤泥类软土中狭长基坑坑底抗隆起稳定性的影响,研究结果可为类似工程提供参考。     

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。     

基坑开挖对周围环境影响的三维可视化分析方法

介绍了基坑开挖对周围环境影响研究中引入科学计算可视化的分析方法。在传统的基坑工程分析计算中运用科学计算可视化的分析方法进行图形化表述,结合具体工程施工方案,对基坑工程中的施工对周围环境影响分析做科学计算可视化分析,结合体视化的算法思想,建立了基坑工程中坑外土体变形的可视化分析研究方法,提出采用直接体视的算法来实现基坑工程施工对周围环境影响的可视化解决方案;建立了用于基坑工程施工中坑外土体变形的可视化分析体数据V,体数据中包含了基坑外部土体位移场的三维图形信息。按照不同的施工阶段,建立了不同时间序列的系列体数据集。利用这些体数据集,可以直接可视地分析施工每一工况下的坑外土体内不同阶段的位移变化。     

SMW搅拌桩围护基坑的时空效应分析

在软土基坑开挖施工中，运用时空效应规律，充分调动未开挖部分土体的承载能力，能够有效控制土体位移，保护周边环境，达到安全经济施工的目的。文章以天津地铁1号线营口道车站基坑施工为例，分析在采用SMW水泥土搅拌桩作为围护结构的基坑开挖施工中，如何选择合理的架设支撑时机以及开挖分块，以充分利用时空效应规律，控制基坑内外的变形，取得最大的经济效益。     

基坑支护结构变形对邻近地铁隧道的影响研究

对广州某深基坑开挖支护结构变形对邻近地铁隧道的影响进行了有限元模拟,并将模拟结果和实测结果进行了对比分析.结果表明:基坑支护结构的侧向位移,不仅对邻近地铁隧道产生侧向位移,也产生一定的竖向位移,而位移增量以竖向变形为主.运营地铁隧道的变形增量,随着新建基坑支护结构的变形增大而增大,隧道顶部的位移变化量比底部处的大,靠近基坑支护结构一侧的变形比远离基坑支护结构一侧的大.建议采取有效措施来控制深基坑支护结构的侧向变形,以防止引起既有地铁隧道竖向变形过大,确保地铁运营的安全.     

某大型湖底明挖隧道钢围堰设计要点

湖底隧道施工多采用明挖或盾构的方式。其中,采用明挖法施工时需要设计围堰为隧道围护和主体结构施工提供条件。钢围堰具有施工效率高、环境影响小、可重复利用、安全性高等一系列优点,而现阶段针对湖底明挖隧道的钢围堰设计尚无成熟的理论体系。通过基于某大型湖底明挖隧道对其钢围堰的设计进行讨论,形成了一些初步的经验,以供后续类似工程参考。     

隧道上方基坑工程施工技术研究

随着城市建设的发展,许多工程的施工受城市其他构筑物的影响也越来越多,而对构筑物保护要求也越来越高。该文以上海某工程为实例,结合有限元分析法,探索了隧道上方工程施工的方法。施工监测的结果表明该工程所采用的施工工艺较好地控制了下伏隧道的位移,达到了设计和有关规范的要求。     

盾构隧道深层土体沉降槽宽度系数计算方法研究

收集了12组盾构法隧道施工引起的深层土体沉降实测数据,研究深层土体沉降槽宽度系数i(z)随着地层深度z增加产生的变化规律。研究结果表明:i(z)随着z的增加而逐渐减小;i(z)/i(z=0)与(1-z/h)(h为隧道轴线埋深)之比在黏性土中基本呈幂函数关系,砂土中基本呈线性关系。对姜忻良计算公式进行了修正,使其具有更广泛的适用性。通过回归分析,提出一个新的i(z)经验计算公式。通过反分析以及与解析解进行比较,给出这两个公式计算参数的取值范围。算例分析表明,这两个公式均能较好的拟合实测值,可考虑不同土质条件,包括黏性土和砂类土,适用范围较广。     

两港公路(S32-机场南进场路立交)匝道减隔震支座墩底内力效应计算分析

结合S32-机场南进场路立交工程实例,采用Midas有限元分析软件和高桩承台计算软件,建立不同立柱高度的高架段模型。分析在E1、E2地震力作用下,采用板式橡胶支座与减隔震支座的墩底内力差异。通过对内力数据的整理判别,分析减隔震支座对地震力作用的削减能力,并判别立柱的高低对其削减能力的影响,最后初步分析产生这种现象的原因,得出有益于类似工程设计建设的结论。     

箱梁有效宽度研究

该文分析了单箱多室、单箱单室"小箱眼"箱梁及矮塔单索面斜拉桥箱形断面受弯时的剪滞效应,研究分析成果可供桥梁设计人员参考。     

浅析深基坑分坑开挖对临近地铁附属结构的影响

以上海漕河泾开发区赵巷园区二期深基坑支护实例为背景,分析了邻近地铁深基坑工程的实际应用特点,介绍了基坑围护设计方案选型、分坑平面布置,以及考虑临近地铁的保护措施,基于有限元数值模拟归纳,分析了分坑的空间平面尺寸对临近地铁附属结构变形的影响,并通过有限元分析结果与基坑实际设计方案进行对比。结果表明,控制临近地铁基坑的分坑宽度在2倍的基坑挖深左右,可以有效控制基坑开挖对邻近建筑的变形速率和总变形影响。     

连拱隧道中墙稳定性及合理宽度研究

沪蓉西高速公路分岔连拱隧道中墙结构的稳定性及合理宽度确定是设计施工中的首要问题.针对连拱隧道设计采用的整体式直中墙和复合式曲中墙2种结构,建立了不同的三维数值模型,采用三维弹塑性损伤有限元分别进行了研究.分析了不同埋深、不同中墙宽度情况下连拱隧道的稳定性及中墙变形受力情况、损伤区和屈服区分布.研究表明2种中墙内的损伤区和塑性区主要分布在中墙上部和底部,并随埋深增大和中墙宽度减小而增大,该部位是薄弱部位,应重点加固,相同条件下直中墙的受力和稳定性比曲中墙好,设计中应该优先选用直中墙.最后建立了中墙完好宽度与埋深和中墙宽度的多元线性回归预测模型,该模型可以根据埋深和中墙宽度预测中墙的完好宽度,从而确定中墙合理宽度.     

基坑开挖对邻近地铁隧道的影响研究

随着城市建设的发展,城市轨道交通网络逐渐完善,地铁隧道在其正常运营阶段不可避免地要受到各种新建工程活动的影响,其中包括基坑工程。文中以上海地铁二号线南侧越洋广场项目基坑工程为背景,采用三维快速拉格朗日法,对基坑开挖过程进行数值模拟,结果表明,在基坑开挖过程中,基坑周围土体变形以竖向位移为主,地铁隧道的变形以水平位移为主。同时,对基坑底部土体进行预加固措施,可明显减小基坑开挖对地铁隧道的影响。