三面临河浅基岩含流砂地层深基坑地下水综合防控措施研究

为解决三面临河特殊环境条件下浅基岩含流砂地层深基坑开挖过程中的地下水防控技术难题,结合合肥清三冲调蓄池深基坑工程,对基坑特征及基坑场地地层参数进行分析,提出一种"先在基坑上部适当放坡降深、再在基坑周圈连续封闭且与基岩顶面严密结合"的地下水综合防控措施。同时,对深层搅拌桩及高压旋喷桩嵌岩施工、钻孔灌注桩穿越流砂地层钢板护壁护筒施工等关键技术进行阐述。工程实施效果及监测数据表明,基坑坑内降水开挖对周边环境及支护结构影响均在合理范围内,基坑侧壁整体无明显渗漏水情况发生,地下水防控措施防护整体效果良好。     

河漫滩地区深基坑地下水控制方法研究

以汾河漫滩地区砂土与黏性土交互沉积地层中的两个典型深基坑工程为例,研究不同地下水控制方法的降水效果;对地下水位变化、基坑周边地表沉降进行分析。结果表明：在地下水位较高的汾河漫滩地区开挖地铁车站基坑时,采用坑外降水方案是安全可行的;对于同等规模的基坑工程,采用坑外降水方案可在一定程度上缩短工期、节省造价;相比坑外降水方案,采用有止水帷幕的坑内降水方案可显著降低对周边环境的影响,总抽水量减少约60%,降水影响半径减小约70%,地表沉降减少约45%。     

马普托大桥南锚碇深基坑降水设计与施工

莫桑比克马普托大桥南锚碇基础采用外径50 m、壁厚1.2 m、深度56 m地下连续墙止水帷幕结构,基坑开挖深度36.3 m。在基坑开挖至27 m深时,出现1处基底突涌事故,导致基坑无法正常开挖施工。分析基坑突涌的形成原因及地下连续墙的封水效果,提出采取坑外降水方式将基坑外部承压水水头控制在开挖面以下的处治方案。通过抽水试验获取场地的水文地质参数,进行深基坑降水设计,并介绍减压井施工工艺及分阶段实施基坑降水情况。马普托大桥南锚碇深基坑降水处治取得了较好的施工效果,保证了工程的顺利完成,相关施工方法和设计方案可为类似工程提供参考。     

富水砂卵石层深基坑近接建筑物安全施工控制技术研究

依托某一典型富水砂卵石基坑工程,通过数值计算对近接建筑物地铁基坑开挖过程中基坑渗流及建筑物沉降进行了分析,并基于现场注浆试验得到合理的基坑基底注浆加固方案,最后通过基坑施工现场实测分析了加固措施的有效性。研究结果表明:富水砂卵石地层深基坑施工会导致在基坑开挖深度范围内及基底一定区域内形成明显的降水漏斗,造成基坑外水位大幅下降且在坑角处渗流最为显著,极易影响基坑边坡稳定性;基坑施工引起的建筑物沉降大,极易导致建筑物发生不均匀沉降破坏;富水砂卵石地层注浆孔距应控制在1.8 m左右,以保证孔间土体能够加固密实;基坑底部采取注浆加固措施能有效地减小基坑施工对建筑物的影响,基坑开挖结束时建筑物最大沉降值为-8.56 mm,工程顺利完成;研究成果可为类似基坑工程施工提供一定依据。     

基于抽水试验的临江高承压水超深基坑设计

南京市纬三路过江隧道梅子洲风井基坑开挖深度达到48 m,坑底以下为强透水的粉砂层及卵砾石层,场地地下水与长江江水间存在着直接稳定的水力联系,且其与防洪堤间的净距仅为18 m,面临着极为复杂的工程地质和水文地质条件。根据抽水试验结果,对梅子洲风井基坑的重难点进行分析,在此基础上根据具体的工程地质与水文地质条件并结合周边环境要求,采用水下混凝土封底防止坑底突涌破坏并保证井内结构施工期间的基坑抗浮稳定与安全,实现井内结构干作业,以确保工程质量和施工进度,规避减压降水的风险及不确定性; 相应地,坑内采用干开挖与水下开挖相结合的方式完成土方开挖。梅子洲风井的实践经验表明,对开挖深度大、承压含水层厚度及埋深均极大导致隔水帷幕难以穿透承压含水层的基坑工程,采用水下开挖方式可有效防止基底突涌的发生,并能改善围护结构的受力与变形状态; 而水下封底混凝土的设置可承受坑底巨大的承压水压力,是确保工程实施的关键措施。     

开挖方式对下卧隧道变形影响的模型试验研究

基坑开挖过程中,开挖卸荷会引起坑底隆起,同时基坑围护结构在内外压力差的作用下会引起侧向变形。坑底隆起和侧向变形两种作用会引起基坑周边地层出现下沉,同时导致坑底下部结构物的上浮,从而影响结构物的安全使用。为了将开挖对下卧隧道的影响降到最低,需要采取合理的开挖方式。该文以上海四平路隧道工程为依托,采用相似理论设计了试验方案,进行了模型试验。通过对试验结果进行收集分析,探讨了分层开挖和台阶开挖两种施工方式对基坑周边土体沉降以及下卧隧道隆起的影响。试验结果显示:台阶开挖带来的影响要明显小于分层开挖。     

机场枢纽近磁浮区域超深基坑地下水控制技术

在城市机场复杂交通枢纽区域,如何综合有效的管控超深基坑中出现的复合承压含水层,已成为上海地区超深基坑明挖建设中必须解决的一个关键技术问题。上海机场联络线浦东机场站位于上海浦东机场交通枢纽核心区机场主干道-迎宾大道正下方,项目基坑范围内地层受古河道切割影响,南北向地质条件起伏大,⑥层和⑧层缺失,⑦层和⑨层承压水联通。车站主体结构与邻近磁悬浮桩基础距离仅为26.5 m,周边环境保护要求也极高。为满足基坑和环境的双安全,项目进行了复合承压含水层组的围护+降水综合设计,再通过抽水试验验证分析,确保降水方案实施的可靠性,通过基坑开挖阶段动态管控,最终达到预期承压水控制的目标。     

基坑开挖对既有公路隧道的影响分析和保护措施

昆明轨道交通某地铁车站基坑开挖上跨某高速公路隧道,基坑坑底距隧道拱顶的最小距离为8.0 m,基坑南侧为高陡边坡,环境复杂,施工风险大。为研究基坑开挖对下卧大跨公路隧道结构的影响,提出了考虑土中残余应力和基坑支护结构影响的附加应力计算方法,建立了隧道隆起变形分析的解析计算模型和三维数值模拟验证模型,分别计算了无隧道保护措施、采取地层加固、同时采取地层加固和抗拔桩3种不同工况,研究不同保护措施下隧道附加变形和附加内力的大小、分布形态及其变形控制效果,并与实测结果进行了对比分析。结果表明:隧道附加变形的解析解和数值模拟结果接近,且与实测值吻合较好。基坑开挖对下方公路隧道的影响大,导致隧道出现不均匀纵向隆起变形并明显改变隧道结构受力大小和分布形态,影响范围约4～5倍基坑开挖宽度。注浆加固措施对控制隧道隆起变形和附加内力的效果明显,而设置抗拔桩的效果稍弱。隧道保护措施的改变对隧道结构内力分布形态的影响小。     

基于渗流应力耦合的基坑降水及开挖对邻近桥桩的影响分析

城市涵洞建设下穿高架桥区域时,涵洞深基坑施工会对周边土体和临近桥梁下部结构产生影响。以福州某下穿高架桥涵洞深基坑工程为背景,基于渗流应力耦合理论和修正摩尔库伦三维模型,借助有限元软件对降水条件下的深基坑开挖过程进行模拟,结合现场监测信息反馈进行分析。分析了基坑降水及开挖过程地表沉降及邻近高架桥桩水平位移和竖直沉降分布规律。为探索基坑施工降水最佳模式,减少降水带来的影响,模拟过程对比了一次降水和分次降水条件下的最终地表沉降和高架桥桩的变形。结果表明:基坑降水开挖过程地表沉降沿基坑开挖垂直方向呈"勺形"分布,呈现出两头小中间大的趋势;邻近基坑的桥墩桩身水平位移随深度的增加而减小,远离基坑的桥墩桩身水平位移随深度的增加先增大后减小,且距离基坑较近的桩体水平位移较大。且每一次开挖后地表沉降和桩身水平位移都增加,增加的幅度随着开挖深度变小;现场监测数据略大于有限元结果,但变化趋势基本一致,表明数值模拟具有良好的适应性;基坑降水对坑外地表沉降及桥桩变形影响显著,分次降水方案可一定程度上减少基坑降水引起的地表沉降和桩身水平位移,类似基坑降水施工可通过分次降水方案控制沉降影响。     

临近既有公路深基坑边坡的稳定性分析与处置措施研究

依托四川南江县某临近既有公路深基坑边坡的失稳事故,利用有限差分法模拟地下水渗流情况下基坑开挖过程中位移与剪应变的变化,并与无地下水的情况作对比。研究结果表明:无论是否存在地下水,基坑边坡的最大竖向位移都出现在坡顶,水平位移随着开挖深度的增加而增大;地下水渗流情况下,水平与竖向位移均明显增加,基坑边坡滑移现象比无地下水时出现得早;考虑地下水渗流情况下的数值模拟结果与实际工程失稳破坏的现象几乎吻合,理论上证明了地下水渗流是基坑边坡事故发生的主要原因。在边坡失稳分析的基础上提出了边坡加固整治措施,确保了基坑的顺利开挖。     

外滩通道对下卧大直径隧道的开挖影响分析

在软土地层中开挖基坑引起的基坑隆起,导致下方已有建构筑物的变形,从而对其使用功能和安全性产生影响甚至造成严重危害。外滩通道工程跨越延安东路隧道区域,隧道内径10m,上跨基坑深10m,坑底距隧道顶最近处仅5m,工程存在较大的风险。该文通过环向隧道结构、纵向结构计算和三维有限元整体施工模拟分析了基坑开挖对隧道的影响,比较了几种保护措施的效果;此外,通过理论研究和工程比较制定了隧道的保护标准。     

地铁车站深基坑施工变形规律及安全风险评估

以苏州市轨道交通S1线帆路站深基坑降水施工项目为工程背景,采用MIDAS GTS/NX建立有限元模型,分析基坑降水开挖过程中地下连续墙变形、基坑周围地表沉降、支撑轴力的变化规律,并对基坑降水施工的安全风险进行评估.结果 表明:地下连续墙的变形随深度增加逐渐增大,呈现为中间大、两头小的"勺"曲线型;基坑周围地表沉降分布形...     

富水圆砾地层超深地下连续墙参数优化及施工控制技术研究

依托昆明轨道交通火车北站深大基坑的工程实例,运用理正深基坑软件模拟基坑开挖和回筑全过程,计算深大基坑地下连续墙的内力、位移,对富水圆砾地层深大基坑地下连续墙的变形规律进行研究,并对地下连续墙的结构参数进行优化比选.分析研究得出:对于富水圆砾地层采用分层开挖方法及内支撑体系,其深度达到35.0 m的深大基坑,地下连续墙嵌...     

坡脚开挖对既有路基边坡稳定性的影响

公路周边新建建筑物场地基坑开挖对既有路基边坡的稳定性会造成一定影响,可导致公路路面裂缝与边坡失稳问题。以广佛肇高速公路某边坡为研究对象,基于现场监测及数值模拟分析手段,分析了坡脚建筑物基坑开挖对既有公路路基边坡稳定性的影响。结果表明：坡脚建筑物基坑开挖对边坡稳定性影响显著,随着建筑物基坑开挖深度的增加,边坡不同部位的变形出现不同程度的增加,且当只有围护桩支护的基坑开挖至10 m时,边坡稳定性急剧下降,最大超过23.24%,严重威胁到边坡的安全;数值计算结果较好地反应了现场实际工况下边坡的变形发展状况。因此,坡脚建筑物基坑在施工前,应对既有路基边坡的坡脚位置进行足够的加固处理。     

上海某深基坑群井抽水试验参数分析

传统的抽水试验主要为单井抽水试验,获得相关水文地质参数不够精确,同时又存在较大的误差。以上海地区某深基坑工程为例,该基坑最大开挖深度为25.8 m,(7)1层粉砂夹粉质粘土与(7)2层粉砂两者相互贯通,针对(7)层土进行群井抽水试验,对试验所得数据进行拟合分析,得到导水系数平均值为T=115 m~2/d,水平渗透系数平均值K_h=4.61 m/d,K_v=0.155×4.61 m/d=0.71 m/d,储水系数S=1.31×10~(-3),为基坑工程降水施工提供重要的参考依据。     

花岗岩强风化地层深基坑降水优化设计

花岗岩强风化地层裂隙发育且贯通性较好,地下水水量较丰富。基坑开挖过程中,如不降低强风化层地下水位,易出现坑底突涌、基底软化等现象。由于花岗岩强风化层渗透系数较小,降水过程中一般采用自动抽水方式,保持井内水位位于井底。因此,井底水位的深度(即降水井滤管长度)对降水效果影响较大,以深圳地铁6号线支线中山大学站深基坑降水工程为例,通过对降水井井深进行优化设计,得出了不同深度降水井合理间距,优化了降水设计方案,可为类似花岗岩强风化层深基坑降水工程提供参考。     

土石混合体地层中基坑开挖对邻近既有隧道影响模型试验研究

为解决土石混合体地层中基坑开挖引起的隧道响应问题,采用非相似试验方法展开研究,土石混合体地层不连续的特性导致其中进行的基坑开挖对邻近既有隧道的影响更为复杂。针对土石混合体地层中基坑开挖对邻近既有隧道的影响问题,采用自主设计的非相似性模型试验模拟隧道旁基坑开挖过程,研究地层含石率w 对基坑开挖引起的隧道结构响应的影响规律。研究结果表明: 含石率w 的上升使得受开挖引起的隧道弯矩变化量的逐步下降;含石率在w<60%、w =60%及w =90%时,隧道管片周围土压力受开挖引起的变化呈现不同规律;当0%     

粘质粉土地层基坑的降水实践

该文介绍一个基坑工程的降水实例,分析了上海地区浅层的粘质粉土层潜水对基坑施工的影响。工程实践证明,尽管基坑挖深较浅,在地层情况变化较大时,采用轻型井点是存在局限性的,会造成基坑的降水达不到开挖要求,这是在粘质粉土地层基坑降水设计施工时应该注意的。该文给出了粘质粉土地层基坑降水异常时的系统处理方法,可作为同类基坑工程施工的借鉴。     

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。     

基坑分块开挖参数对邻近地铁盾构隧道的变形影响分析

合肥市某交通枢纽广场工程存在大面积基坑开挖,施工区域底部和侧部存在地铁4条盾构隧道下穿和侧穿,其中一条盾构隧道距离东区基坑底部4.5m,距离西区基坑侧部11.3m,且已运营,为了基坑开挖过程中对隧道结构变形进行控制,拟基坑内开挖保护区采用"双排桩+斜撑"方式支护、"分段+跳挖+底板封闭"方式开挖,该文采用数值模拟技术,通过不同开挖方案的对比分析,得到开挖参数对隧道变形的影响规律,从而确定开挖参数的合理范围。