考虑工程桩效应的滨海深基坑变形特性分析

为探究基坑底部工程桩(抗拔桩和立柱桩)的作用效应,基于实测数据分析珠海某深基坑的变形特性,并通过三维有限元仿真计算,研究坑底工程桩直径、长度和纵向间距对基坑变形和地连墙内力的影响机制。研究结果表明：1)受滨海深厚软弱淤泥质地层影响,该深基坑变形相较上海、苏州和我国台湾地区的典型基坑偏大,且基坑封底后变形仍有较大增长,地下连续墙水平位移和周边地表沉降最大增量可达30%～40%。2)工程桩可有效抑制基坑变形,相较无桩工况,直径0.4 m的工程桩可使地下连续墙最大水平位移减少18%,坑底最大隆起量减少20%。3)工程桩长度对基坑变形的影响存在明显的边际效应,当桩长大于1.4He时(He为基坑开挖深度),增加桩长对地下连续墙水平位移的抑制作用不再明显,而当桩长超过2He后,增加桩长并不能有效减小坑底的隆起变形。4)工程桩纵向桩间距对基坑变形的抑制效应存在有效域,约为10D～6D(D为桩径),其中尤以桩间距由7D减小至6D时的效果最为显著。5)与变形影响机制类似,工程桩可减小地下连续墙的弯矩,最大弯矩随桩径增大而持续减小,桩长对弯矩的影响存在边际效应,桩间距对弯矩的影响存在有效域。研究成果可为基...     

软土地铁车站深基坑施工变形监测与分析

基坑变形监测是确保基坑施工安全的必要手段,开展深基坑变形现场监测研究对基坑工程建设具有重要意义。以宁波地铁3号线仇毕站深基坑工程为例,结合岩土工程勘察报告与支护设计方案,对工程区域地表、周边建(构)筑物与地下管线以及工程本身进行监控量测,并根据现场监测结果,对围护结构水平位移、地下连续墙墙顶沉降、地表沉降、管线及房屋沉降、基坑外水位变化、支撑轴力变化情况和发展规律进行了重点分析,得出了宁波软土地区地铁车站深基坑变形的一般规律及受力特征,可为车站基坑变形控制及类似工程的优化设计提供技术支持。     

温州市域铁路明挖深基坑施工变形规律实测研究

软土城市地区,轨道交通明挖深基坑开挖引起的变形效应是工程建设过程中的一项重要控制内容。本文依托温州市域铁路某标段明挖深基坑工程,基于现场实测,分析了深基坑施工影响效应的地表沉降、立柱轴力、土体和墙体水平位移等因素。分析结果表明:地表沉降变形在深基坑开挖后开始加速,至底板混凝土浇筑完成后,地表沉降速率开始减缓,但累计沉降依然在增大。在深基坑开始开挖的一个月之内,土体深层水平位移变化非常明显,随开挖深度逐渐增大,在深度为13 m附近达到最大值,随后土体深层水平位移随深度的增加而减小;连续墙墙体的水平位移变化趋势基本上与土体深层水平位移一致;深基坑周边建筑物在基坑施工初期沉降较小,后期距离深基坑位置越近,建筑物累计沉降越大。     

超长L形深基坑台阶法开挖围护结构变形特征研究

通过对南宁地铁那洪立交站基坑工程的施工监测,分析了不同施工阶段地下连续墙围护结构的墙顶竖向位移、墙顶水平位移和墙体深层水平位移的变化规律,研究了超长L形深基坑台阶法开挖围护结构的变形特征。研究结果表明：L形基坑围护结构变形的形状效应显著,长边段中部的墙顶竖向位移量最大,交汇处次之,短边端最小;开挖深度较浅时,墙顶竖向位移以沉降为主,随着深度增加,围护结构发生波动隆起变形;同一区段内墙顶水平位移方向相一致,以向坑内变形为主;坑内开挖深度差导致不同深度侧的墙顶水平变形量差异较大,且变形方向相反。此外,还得到了不同开挖深度对应的墙体深层水平位移最大值变化范围及其所处深度范围。     

郑州地铁车站地下连续墙支护基坑的变形分析

在郑州地铁紫荆山站换乘段和标准段分别布置测斜管并进行了水平位移的实时监测,整个基坑施工过程中未发现水平位移异常,基坑的最大水平位移值和位移速率均满足规范要求,另外基坑开挖到底至主体结构结束的这一段时间,水平位移并未增大,这说明对于黄河冲击平原的深基坑,地下连续墙+支撑是非常有效的支护措施,对郑州地区今后的地铁基坑工程具有指导意义。     

某地铁深基坑桩撑支护结构施工力学行为分析

研究目的:特殊红砂岩地层严重影响兰州地铁车站深基坑支护施工安全,因此研究特殊红砂岩复杂环境下深基坑施工力学行为迫在眉睫。本文以兰州地铁1号线东方红广场站深基坑桩撑支护结构为工程背景,依据现场监测结果和数值计算模型对比分析了围护结构、周边建筑物及地表沉降的位移变化规律。研究结论:(1)数值模拟结果和现场监测结果对比分析表明,两者的结果相近,变化趋势基本一致,说明运用生死单元法对基坑开挖支护分析的结果可以为深基坑的设计与施工提供有效指导;(2)现场监测桩顶水平位移最大值为10.51 mm,小于30 mm的控制值,这说明咬合桩+钢支撑的支护结构可以有效地控制兰州特殊红砂岩地层基坑位移;(3)随着基坑开挖和支护的持续进行,桩身的前倾型变化曲线逐渐成为"鼓肚"形,最大测斜值为10.56 mm,发生于2/3倍的开挖深度附近;(4)随着基坑的不断开挖,周边建筑物距离车站越远,其竖向沉降位移越小;(5)基坑周边的最大沉降发生于距离基坑边缘1/3倍坑深处;(6)本研究成果可为兰州地区类似特殊地层地铁深基坑的设计与施工提供指导。     

宁波地铁车站深基坑地下连续墙变形特征研究

以宁波地铁1号线一期某地铁车站深基坑地下连续墙变形监测数据为基础,研究深基坑开挖过程中地下连续墙变形速率和累计变形的变化规律,分析地下连续墙的变形特征及不同开挖工况下累计变形所占比例,并据此提出施工控制措施,以期为后续同类基坑工程的设计和施工提供参考。     

软土地区深大基坑紧邻高铁隧道施工影响研究

软土地区深大基坑施工难度大、安全风险高,紧邻既有高铁隧道基坑施工易引起隧道结构变形、开裂、渗漏水等病害,故有必要采取有效安全保护措施确保高铁运营安全。以天津某基坑工程紧邻高铁隧道施工为研究背景,运用有限元分析手段,结合现场实测结果,研究高铁隧道结构变形规律及安全保护措施。研究表明,该基坑施工引起既有高铁隧道结构产生最大水平位移为4.14 mm,最大竖向位移为0.92 mm,结构变形以水平方向为主;基坑内结构承载桩采用静压预制桩时,挤土效应明显,调整为钻孔灌注桩后,隧道结构水平位移由4.14 mm减小至3.12 mm;采取安全保护措施能够有效减小基坑施工对既有结构的扰动,基坑施工完成后,隧道结构位移小于1 mm。     

沿海地铁车站深基坑支护体效能数值分析

以福州机场快线某车站深基坑工程为背景,采用三维有限元数值模拟方法,分析地下连续墙成槽开挖过程槽壁应力、土体位移变化及地连墙和围护桩两种支护方式下结构变形与支撑内力变化特征,并得出支护结构效能变化规律。研究结果表明：槽壁侧向变形随开挖深度增加而增大,槽壁最大横向变形均发生在同一位置;泥浆比重对槽壁横向变形及地表沉降影响显著,地表最大沉降随泥浆重度增加呈线性减小;采取地下连续墙支护,基坑底隆起量及围护结构水平变形均小于旋喷桩支护,地下连续墙支护效果略好于旋喷桩;增加支撑数能有效减小围护结构水平变形与支护结构内力。     

软土深基坑伺服钢支撑布置型式与施工工序优化分析

基于宁波轨道交通某车站基坑的现场实测数据,分析了伺服钢支撑与普通钢支撑的支撑效果。通过建模,对伺服支撑设计方案及施工工序对基坑变形的影响进行优化。结果表明:与普通钢支撑段相比,伺服钢支撑段地下连续墙的最大累计水平变形更小;将基坑施工工序调整为先开挖伺服钢支撑段后开挖普通钢支撑段,普通钢支撑段和伺服钢支撑段地下连续墙的最大累计水平变形平均值分别减小了2.36 mm和2.19 mm;在施工工序优化的基础上,将伺服钢支撑由原来的三、五道相隔布置分别调整为四、五道相邻布置和三、四道相邻布置后,地下连续墙的最大水平累计变形分别减小了2.92%、22.44%。     

河漫滩地区地铁车站深基坑变形规律

针对太原市汾河地区河漫滩地层,以双塔西街站深基坑为研究对象,利用有限差分软件FLAC 3D对开挖过程中基坑的变形规律进行了研究。结果表明:地表沉降整体呈凹槽型,最大沉降发生在距离基坑边缘0.5~0.6倍基坑深度处,影响范围为3倍基坑深度;河漫滩地区适于将插入比控制在0.9左右。根据正交试验,双塔西街站施工时支护参数宜采用插入比1.0,地下连续墙厚度1 000 mm,内支撑纵向间距6 m。     

短时强降水对地铁车站明挖施工引起的地表沉降与结构变形的影响

基于武汉地铁苗栗路车站基坑工程施工现场监测数据,分析短时强降水对地表沉降与地下连续墙横向变形的影响。结果表明:地表沉降与地下连续墙横向变形最大值均出现在狭长基坑长边中部,分别为16.96 mm与4.40 mm,而基坑短边方向受短时强降水影响较小;底板浇筑时间对地表沉降与地下连续墙横向变形影响较为显著;地下连续墙外侧搅拌桩能有效提高其抵抗横向变形的能力;对于预估的沉降较大或对沉降敏感的施工区段,底板应尽量在雨季到来前施工。此外,应加强对无辅助加固措施区段、狭长基坑长边中部的监测,从而降低施工过程中短时强降水带来的风险。     

软弱地层深基坑开挖地下连续墙变形分析

以宁波某软弱地层地铁车站深基坑工程为背景,采用有限元模拟和实测数据分析相结合的方法对基坑开挖过程中地下连续墙的变形规律进行了分析。分析表明:有限元模拟计算与实测数据规律基本一致,能比较准确地反映地下连续墙的水平位移变化规律和大小;地下连续墙水平位移随基坑开挖深度的增加而增大,最大位移的位置也相应下移;基坑开挖深度相同时,无支撑暴露时间越长地下连续墙水平位移越大。     

软土深基坑工程支护结构设计m值与弯矩反分析

基于实际软土深基坑工程,依据施工各工况实测位移,分别采用单纯形法位移反分析对基坑支护结构设计参数m值和光顺样条法拟合对地下连续墙弯矩进行分析,并判定设计值和预测值之间的相互关系,为设计和施工提供一定的理论依据。根据单纯形法反演得到优化位移与实测位移基本接近,验证了反分析方法的可靠性,对设计参数m值可取其下限来控制基坑的最大变形。根据光顺样条法拟合求得曲率的基础上分别按弹性刚度和短期刚度进行弯矩估算,可得地下连续墙最大弯矩变化规律基本一致,且在基坑开挖初期,地下连续墙弯矩可以通过弹性刚度法估算墙体的弯矩承载力,随着基坑的开挖,地下连续墙弯矩实际更接近于规范短期刚度计算值。     

盾构隧道近距离下穿在建城际车站影响分析

以佛山市城市轨道交通三号线大墩站-东平站区间下穿广佛城际铁路东平新城站为背景,研究区间隧道上方车站中板已完成施工、围护结构支撑已拆除、车站尚未封顶板时的盾构隧道下穿方案,采用Midas GTS NX建立盾构下穿广佛城际铁路东平新城站的三维计算模型。计算结果表明,随着支撑拆除和右线盾构隧道下穿,地下连续墙最大水平位移,竖向位移,总位移值分别为27. 83 mm、1. 367 mm、27. 94 mm,均小于30 mm,对连续墙变形影响很小,隧道下穿过程中连续墙最大弯矩值为1 405. 4 kN·m,最大剪力值为467. 9 kN,配筋满足要求。盾构下穿过程中现场监测数据表明,连续墙实际最大水平位移,竖向位移,总位移值分别为25. 74 mm、1. 421 mm、26. 83 mm,确保了佛山城市轨道交通三号线下穿盾构的顺利通过。     

地铁车站深基坑地下连续墙变形特征分析

上海、苏州等东南沿海软土地区深基坑围护大多采用地下连续墙结构,地下连续墙结构在开挖过程中的变形大小与变形规律直接关系到基坑的安全。根据上海地铁7号线杨高南路车站基坑的监测数据及数值模拟结果,分析地下连续墙的变形特征,发现基坑开挖过程中围护结构变形符合时空效应规律,围护结构变形速率及大小与分步开挖的空间尺寸及挡墙暴露时间密切相关;围护结构在基底附近达到最大值,增加围护结构厚度对控制其变形效果显著;监测数据显示围护结构变形受施工因素影响较大,施工中应重点从优化施工组织方面控制墙体变形。     

铁路数据中心建筑基坑支护关键技术及监测分析

位于天津市武清区的中国铁路总公司主数据中心建筑基坑工程,采用三轴水泥土搅拌桩、钻孔灌注桩及一道钢支撑体系相结合的基坑支护方案。本文阐述基坑支护的关键技术,并分析施工过程中围护结构水平位移、竖向位移及支撑轴力的监测数据。结果表明:围护结构最大水平位移13. 5 mm,最大竖向位移7. 7 mm,周围建筑物最大水平位移3. 65 mm,基坑周边地表最大沉降量4. 8 mm,支撑轴力最大增量25 kN,地下水位最大变化量-10. 60 m。位移及轴力监测结果满足规范要求,支护结构安全可靠。该基坑支护结构实施方案可为类似项目基坑设计提供参考。     

地铁车站深基坑开挖围护结构与施工技术研究

根据苏州市临顿路地铁车站深基坑开挖的地质与周边的复杂情况,分析了基坑开挖施工中必须解决的地下水、流砂和管涌,特别是边坡稳定与变形控制问题。确定了可最大程度降低结构失稳几率的竖向分层、水平分段的基坑开挖方法与顺序,提出了地下连续墙、深层搅拌桩、钻孔灌注桩以及基坑地基加固方案多结构形式联合围护的施工方法。实践表明,研究出的地铁车站基坑开挖顺序及与其相适应的联合围护结构方案,可确保基坑本身的边坡稳定,并能保证极近距离范围建筑的结构安全。     

超深基坑工程地下连续墙支护施工技术

新建铁道部调度指挥中心工程超深基坑采用了地下连续墙支护结构。介绍地下连续墙施工所采用的"四钻三抓,泥浆护壁"施工工艺和施工流程,对引孔、泥浆制备、成槽精度控制、锁口管顶拔、连续墙墙底注浆等施工难点和重点进行了分析。施工过程中,克服了开挖深度大,开挖面狭长,施工环境复杂等不利因素,地下连续墙围护结构稳定,未出现渗透水情况,基坑周边土体位移和沉降均符合规范要求。     

零距离近接既有地铁站施工监测与数值模拟分析

本文以天津地铁5号线思源道站结建工程为背景,从施工监测和数值模拟两方面对基坑施工过程的变形控制进行研究。通过对周边环境、深层位移、基坑自身支撑体系等进行监测,实现工程施工全过程数据信息的无缝对接和实时反馈,保证了既有地铁站安全运营。建立数值仿真模型,对基坑周边环境竖向沉降、水平位移、基坑自身支护体系受力变化等进行研究分析,验证基坑开挖方式的可行性。研究结果表明,对于零距离近接既有地铁站地下空间拓建施工,基坑采用"分层岛式"开挖及"地下连续墙+混凝土环形内支撑"支护体系,能有效地控制基坑变形,确保周边环境和基坑自身安全。