上海某基坑超深地墙变形与接缝张开分析

超深地下连续墙变形所导致的接缝渗漏问题是上海软土地区超深基坑施工所遇到的典型难题之一。本课题结合上海北横通道某深基坑工程，运用Plaxis 3D 有限元软件通过计算分析基坑开挖过程不同工况下的地下连续墙的变形规律，以及基坑开挖过程中地墙变形与地下墙接缝张开渗漏的关系。结果表明：（1）当基坑开挖深度大于12m或20m两个临界点时侧向位移增长速度显著。地下连续墙的最大水平位移发生在基坑边的中点附近，向两侧逐步减小，这主要是基坑角部空间效应引起的。（2）地下墙接缝张开渗漏的危险点并不是发生在基坑中点最大侧向变形处，而是基坑边中部与角部之间、靠角部较近的位置。（3）即使对于较小尺寸的超深基坑，当开挖深度较大时，长边位移仍较短边位移有明显增大。本文结论对超深基坑开挖地墙变形与地墙渗漏控制具有指导意义。     

南通富水砂性地层地铁深基坑墙体渗漏原因分析

富水砂性地层具有渗透系数大、无黏聚力、易液化、自稳能力差等特性,在这种地层条件下开挖基坑时,如果设计或者施工不当,就极易引发基坑事故。为积累该地层条件下的工程事故经验,针对南通某地铁深基坑渗漏事故实例,通过对基坑渗漏段监测数据、围护结构设计进行分析,从基坑所处地层条件、设计及施工3个方面总结了基坑渗漏发生的原因。1）基坑所处地层为深厚富水砂性地层,地下水位高,渗透性强; 2）地下连续墙钢筋加密段存在渗水通道,降低了该段地下连续墙的水密性; 3）监测数据的变化未引起施工人员足够的重视。     

基于LSTM算法的基坑变形预测

在基坑正常施工的情况下，为准确预测基坑未来一段时间内地下连续墙的水平变形，基于某地铁基坑工程现场监测数据，利用LSTM算法进行模型训练，得到基坑变形预测模型。在前期实测数据的基础上，利用预测模型分别对基坑开挖期、浇筑底板后2种工况下的基坑地下连续墙水平变形进行预测，得到基坑地下连续墙的变形预测值，并结合其他预测模型的预测结果进行误差对比分析。结果表明： 相比于BP预测模型和灰色预测模型，LSTM预测模型具有更高的准确性。通过对多测点多工况的进一步预测验证，证明了该模型的稳定性和可靠性。     

地下连续墙接缝渗漏检测及防治技术

为高效解决深基坑工程地下连续墙渗漏水问题,依托南宁地铁3 号线金湖广场站富水深基坑工程,开展声呐渗流检测技术应用研究。首先,对65 幅地下连续墙止水帷幕实施声呐渗流检测,得到相应位置流速、流向、流量和渗透系数等数据,反演绘制三维可视化渗流场,准确定位地下连续墙薄弱部位; 然后,据此进行局部袖阀管注浆防渗漏处理; 最后,复测检验注浆效果,基坑渗漏水量得到有效控制。该技术能够为深基坑地下连续墙的渗流流速检测预警、渗漏风险控制管理、渗水事故应急处置提供完整可行的解决方案。     

基坑分区开挖对邻近大直径越江隧道影响的数值模拟与现场实测分析

为研究基坑分区开挖对邻近越江隧道保护的有效性,以上海市西藏南路双线越江隧道附近绿谷一期基坑工程为依托,首先采用有限元法建立数值模型,分析基坑分区与不分区开挖对地下连续墙位移和既有越江隧道收敛变形的影响。然后根据现场监测数据,研究基坑分区开挖下既有越江隧道和地下连续墙的变形规律。结果表明： 1）采用分区开挖的方式,地下连续墙最大位移减小23.9%,邻近越江隧道最大竖向位移减小35.4%,分区开挖施工对距离较近隧道的保护效果更好; 2）对于面积较大的分区,其开挖导致的地下连续墙变形更大; 3）既有越江隧道在基坑施工过程中发生了斜向压扁的不规则收敛变形,地下连续墙最大水平位移对邻近隧道的收敛变形具有一定的预测作用。     

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,地下连续墙嵌入深度建议值为35.0 m,厚度建议值为1.5 m,并满足整体稳定性、抗倾覆、抗隆起、抗管涌验算要求。同时,针对性地提出了富水圆砾地层地下连续墙施工控制技术。     

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。     

软土深基坑地下连续墙变形的实测规律与预估方法

深基坑地下连续墙变形是软土基坑设计的重要控制指标。以开挖深度平均达20m的某城市交通隧道深基坑监测为例,分析和讨论基坑开挖过程中地下连续墙的变形规律,得到地下连续墙最大水平变形随基坑开挖深度的变化规律,建立两者之间的定量比例关系。此外,引入国外关于地下连续墙水平变形的预估模型,研究其在本工程的适用性,并通过实测数据对模型中的关键参数进行反演,为类似工程的基坑设计计算提供参考。     

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。     

某临近地铁基坑对周边构筑物影响分析研究

近年来随着经济的飞速发展,地处长三角核心区的上海地区基坑施工面临的周边条件愈加复杂,不可避免地遇到对周边构筑物影响问题。依托某临近地铁基坑项目,研究了复杂周边环境下的上海典型基坑设计,通过现场变形监测结果验证了规范预估的可靠性,表明采用地下连续墙方案较好的解决了周边环境影响问题,可以供相关工程参考借鉴。     

悬索桥地下连续墙—锚碇复合基础协同承载特征分析

传统的重力式锚碇设计方法不考虑围护结构对基础承载力的贡献,随着施工技术与质量的进步,发挥地连墙围护结构承载力贡献的新型复合基础成为新的研究方向。以虎门二桥工程锚碇基础为背景采用有限元软件模拟了锚碇基础的建造过程,分析了缆力施加前后地下连续墙-锚碇的受力与位移变化,验证了地下连续墙-锚碇复合基础协同承载假定。研究表明:地下连续墙的抗剪强度、地下连续墙与周围土体的摩阻力对锚碇基础水平向抗滑移承载力均有贡献;采用地下连续墙作为基坑围护结构的大跨悬索桥锚碇基坑设计可考虑地下连续墙-锚碇基础的协同承载特性。     

复杂地层超深地连墙接缝止水加固技术与控制

针对承压水复杂地层地下连续墙易发生接缝渗漏问题,采用RJP、MJS及N-Jet工法桩等方式对地下连续墙接缝进行止水加固以控制基坑渗漏。以上海某轨道交通工程为依托,通过75m超深RJP、MJS及N-Jet工法桩试验,分析超深地下连续墙接缝止水加固技术与成桩效果,并提出相应控制措施。现场试桩试验结果表明：(1)引孔质量直接影响成桩效果,可以通过钢套筒护孔、测斜纠偏等措施提高引孔质量；(2)成桩深度在45m以内土层以粘性土为主地层,成桩效果较好,取芯试件的强度和抗渗能满足要求；(3)成桩深度大于45m、以⑦2密实性粉砂为主地层,RJP、MJS、N-Jet工法成桩取芯效果不能满足要求；(4)采用RJP、MJS及N-Jet工法桩对超深地连墙墙缝位置进行止水效果强化时,应关注土层性质随深度变化情况,适时调整施工控制参数。     

钢筋笼附膜地下连续墙工艺施工关键技术

由于受地下连续墙工艺限制,在基坑开挖过程中,易出现墙面渗水、接缝漏水等现象。一旦发生渗漏,堵漏服务将显著提高施工成本。为避免地下连续墙后期堵漏,节约成本,提出了钢筋笼附膜地下连续墙技术并基于杭政储出围护结构项目,对防渗膜材料性能、钢筋笼附膜工艺开展了试验研究。开挖结果显示,试验区地下连续墙开挖侧墙面与接缝处无渗漏现象发生研究结果表明,钢筋笼附膜地下连续墙工艺在具有可行性,且满足地下连续墙墙面截渗、接头止水要求,是围护结构防渗施工新的有效选择。     

筒式基坑开挖变形特性及稳定性分析

为研究井筒式基坑开挖变形特性和坑中坑开挖对基坑整体稳定性的影响，以哈尔滨省委广场井筒式地下停车场为工程背景展开分析。首先，对井筒式基坑的变形监测方案及结果进行评述。然后，采用有限元软件MIDAS/GTS建立井筒式基坑的有限元计算模型，与监测结果对比验证计算模型的准确性； 在此基础上，探讨井筒式基坑施工过程中的环向拱效应演变规律，并对基坑直径和围护桩桩径等影响因素进行参数化分析。最后，基于强度折减法对井筒式基坑坑内的二次开挖进行分析，研究内坑的平台宽度和深度对基坑稳定性的影响。结果表明： 1）现场实测的桩体水平位移最大为3.5 mm，最大沉降量为11.6 mm； 2）圆形基坑的环向拱效应可以采用土体的中主应力矢量图进行表达，随着基坑开挖深度的逐步增大，其环向拱效应作用的土体范围也逐步扩大； 3）当内外坑开挖深度比为0.44时，需考虑内坑开挖对基坑稳定性的影响。     

某地铁车站基坑主体部分围护结构变形的模拟分析

以南宁地铁一号线某车站为工程依托,运用MIDAS/GTS有限元分析软件对实体工程主体部分进行三维数值模拟,将计算结果与现场实际观测数据进行比较,得出了地铁车站基坑在不同工况下地下连续墙的变形规律。     

基于小波降噪的地下连续墙弯矩估算方法研究

基坑地下连续墙侧向位移监测过程中不可避免地存在误差,以往利用侧向位移估算地下连续墙弯矩时忽略了对监测数据误差的处理。为解决监测数据误差带来的问题,引入小波降噪方法对侧向位移监测数据进行降噪处理,基于降噪后数据实现地下连续墙弯矩估算。以福州地铁2号线上街站基坑工程地下连续墙典型测点的侧向位移监测数据为研究对象,选择db3小波基函数、硬阈值函数、heursure 阈值对其进行5层小波降噪处理,采用6次多项式对降噪后的监测数据进行拟合并确定拟合曲线曲率半径（挠度）,结合材料力学受弯构件相关理论实现地下连续墙弯矩估算。结果显示： 1)小波降噪可以有效去除侧向位移监测数据误差,监测数据误差主要分布在-0.6~0.6 mm; 2)利用降噪后的监测数据进行多项式拟合可以有效提高拟合精度; 3)地下连续墙最大估算弯矩为635.1 kN·m,约为设计值的40%,施工过程中地下连续墙安全状况良好。     

地下连续墙在桥梁工程中的应用分析

通过分析北京展览馆立交地下连续墙工程的设计过程,阐述连续墙作为桥梁基础及兼桥台功能在展览馆立交工程中的可行性;地下连续墙设计在《桥规》中无相应规范,通过大量计算数据所列图表,在套用《建筑基坑支护技术规程》设计时,根据桥梁专业特点对其计算模式及参数进行详细分析及合理修正来指导具体设计,并强调施工中的精度及质量问题。     

车站基坑揭露断层带注浆加固效果数值模拟研究

为研究注浆对明挖基坑揭露断层带的加固效果,以南京地铁上元门车站基坑工程为背景,考虑基坑开挖过程中渗流场与围岩应力场的相互耦合作用,建立相应的有限元分析模型,对软弱破碎层、注浆加固带、基坑地下连续墙以及围岩所组成的耦合系统进行模拟,研究注浆加固前后围岩渗流场、位移场以及应力场的特征,最终获得基坑地下连续墙的水平位移、基坑外地表沉降、围岩塑性区分布、基坑内围岩变形以及基坑内涌水量变化规律。研究结果表明： 1）通过对基坑底部断层带的注浆加固,基坑侧向位移及基坑外地表沉降均得到有效控制,相比于注浆加固前,其最大水平位移和地表累计沉降量减小50%以上,满足工程要求; 2）基坑底部区域内塑性区范围明显减少,基坑外塑性区扩散也得到有效抑制; 3）基坑底部断层带注浆改变了渗流场分布,有效降低了基坑涌水量,基坑治理区域涌水量由最初的94 m3/h逐渐减小到4 m3/h,堵水率达96%; 4）注浆结束后现场钻孔取芯率达到75%~80%,开挖揭露大量劈裂作用形成的浆脉,验证了注浆可有效治理明挖基坑所揭露的软弱断层破碎带。     

珠江黄埔大桥悬索桥锚碇设计与施工技术创新

通过珠江黄埔大桥悬索桥锚碇设计与施工技术研究,初步形成嵌岩地下连续墙设计理论,形成嵌岩地下连续墙成套施工工艺,在不设止水帷幕情况下保证基坑开挖地下连续墙不渗漏和锚碇周围土体不沉降,设计了低水化热抗裂混凝土,实现了大体积混凝土不设冷却水管情况下有效控制温度裂缝的发生,与国内外同类技术相比具有创新性.     

武汉市轨道交通范湖站地下连续墙围护结构设计

 就武汉市轨道交通二号线一期工程范湖站围护结构设计中,对钻孔灌注桩加内支撑与地下连续墙加内支撑的围护形式进行了比选,对基坑的稳定性进行了验算,对连续墙内力进行了计算,并选择了地下连续墙接头形式。