锚碇基坑地下连续墙围护结构作永久受力结构的应用研究

随着地下建设空间的进一步利用,地下连续墙应用范围不断向下拓展。目前,地下连续墙已经作为永久受力结构应用于建、构筑物主体结构中。基于上海远方相关地下连续墙锚碇基坑实践,对地下连续墙作永久受力结构的应用进行探讨,并针对框架式地下连续墙、桩-墙咬合式地下连续墙、圆形地下连续墙施工关键技术进行阐述。结果表明,作永久受力了的地下连续墙结构通常较为特殊,部分为特殊结构形式,部分包含特殊接头形式,在目前的施工技术下是可以实现地下连续墙作永久受力结构的。用集约高效,推进城市功能复合。创建“就近职住、 功能复合”的现代城市,在规划及设计中进行街道一体化设计。     

基于AM桩盖挖逆作地铁车站施工力学有限元分析

盖挖逆作地下结构施工过程中，地下连续墙水平位移及各围护结构之间差异沉降过大，均会对结构造成不利影响。为解决围护结构之间差异沉降的控制难题，探索施工过程中结构的受力规律，以某采用盖挖逆作法施工的大型地铁换乘车站为研究背景，采用通用有限元软件ABAQUS进行数值模拟，研究盖挖逆作地下结构施工过程中结构受力及变形规律，计算分析施工过程中地下连续墙的变形、地下连续墙与相邻立柱桩的差异沉降、AM桩轴力分布情况，探讨运用AM桩对控制结构隆起和差异沉降的优势。结果表明： 1）楼板在施工过程中起到了良好的支撑作用，有效限制了地下连续墙的变形； 2）差异沉降随施工进行逐渐增大，在开挖底层土体时达到最大值，此为最不利工况，应及时进行封底； 3）在桩长和桩径参数相同的情况下，与等直径桩相比，采用AM桩能够有效减小结构的隆起以及差异沉降。     

抽水示踪法探测地下连续墙渗漏的试验及数值模拟研究

基坑围护结构的完整性是保证基坑安全开挖的关键，一旦发生渗漏将成为威胁基坑施工的重大隐患。针对地下连续墙渗漏提出抽水示踪探测法,为验证其在实际工程中的适用性，依托苏州市轨道交通8号线虎殿路站基坑工程开展研究。1）在地下连续墙两侧布设钻孔，进行地下水渗漏抽水示踪联合探测； 2）结合天然及抽水状态下的试验数据，对地下连续墙渗漏隐患位置进行研究； 3）建立二维有限元数值模型，对不同渗漏深度下的观测井流速进行模拟，并与实测结果进行对比验证。研究结果证明了抽水示踪法用于地下连续墙渗漏探测的可行性及有效性。     

G3铜陵长江公铁大桥江北侧锚碇复合型地下连续墙设计

G3铜陵长江公铁大桥主桥为主跨988 m的斜拉-悬索协作体系桥。江北侧锚碇设计时对沉井基础和地下连续墙基础进行比选,综合考虑开挖范围、工程造价、施工工期等,最终采用基底深置的地下连续墙基础,以下伏基岩弱胶结泥质砂岩作为基础持力层,基础高49.5 m,地下连续墙墙底嵌入中等胶结泥质砂岩,地下连续墙高55.5 m。为减小锚碇基础的开挖量,采用大悬臂外挑锚块结构结合CFG桩复合地基加固技术的新型复合型地下连续墙基础,地下连续墙基础直径缩小至60 m,节省了工程造价。锚碇基础施工中基坑分层开挖,同时进行内衬砌施工。采用PLAIXS 3D软件对锚碇施工阶段及运营阶段进行有限元模拟分析,基坑开挖时地下连续墙结构受力安全,锚碇基础地基承载力、地基沉降结果均满足规范要求。     

浅析锁扣型钢地下连续墙工法的应用

为研究如何在有限的中心城区地下空间内建设超深、高刚度的地下连续墙,上海市轨道交通19号线世博大道站工程项目在基坑围护施工中引入锁扣型钢地下连续墙施工法,开展该工法的试验研究。本文阐述了该工法的关键施工工艺,并对其实际应用效果进行了分析。结果表明锁扣型钢地下连续墙在中心城区软体地区深基坑围护施工中具有一定的可行性。该工法钢构件工厂化制作、止水效果好并能节约施工场地,特别是在中心城区场地面积狭小大规模工程的快速施工中能发挥其优越性能。     

超深异型地下连续墙成槽施工关键技术研究

张靖皋长江大桥南航道桥跨度2 300 m,为世界最大跨径悬索桥，南锚碇采用了支护转结构复合地下连续墙基础，对地下连续墙施工质量提出了更高的要求，且存在超深异型槽段，成槽施工质量控制难度大。以南锚碇地下连续墙基础为依托，开展现场工艺试验，从槽壁稳定性控制、成槽施工工艺以及成槽质量控制3个方面系统研究了超深异型地下连续墙成槽施工关键技术，结果表明：采用水泥土搅拌桩以及加强施工过程中的泥浆管理，可以保证超深异型地下连续墙槽壁稳定性；相比于纯铣工艺，抓铣结合施工工艺有利于泥浆指标控制，可以降低清孔换浆时间，更加节能环保，主体工程施工时可将抓铣结合施工工艺推广至其他形状槽段施工；采用加长型孔口导向架可以防止异型槽段成槽时孔型发生扭转，应用勤测勤纠技术实现了超深地下连续墙高精度成槽，高于工程控制要求(1/800),保证了十字型槽段钢箱的顺利下放；采用更具备科学依据的贯入式沉渣厚度检测仪可以对沉渣厚度进行准确检测，从而控制沉渣厚度，保证地下连续墙承载力。     

地下连续墙作防渗结构新的思考与实践

一般地下连续墙具有挡土、防渗的作用,但是其结构存在着施工冷缝等不利因素。因此,亟需探索新的地下连续墙结构,补足地下连续墙结构上的不足。基于相关实践,对防渗膜地下连续墙、钢箱地下连续墙以及钢筋笼附膜地下连续墙3种工艺进行了介绍,并与一般地下连续墙进行了包括防渗能力、结构整体性、综合受力能力以及施工难易程度、施工成本等方面的对比。相关工艺可以为类似工程项目施工提供参考。     

新型桩-墙咬合圆形锚碇基坑支护施工关键技术研究

圆形基坑支护结构在开挖期间具有良好的受力特性，在大型锚碇基础基坑支护中较为常用。根据xx大桥东锚碇基坑支护工程对新型桩-墙咬合圆形锚碇基坑支护施工工艺进行施工过程关键技术研究。结果表明：桩基施工作为Ⅰ期施工段，地下连续墙施工作为Ⅱ期施工段，Ⅰ期桩基施工应跳槽施工，Ⅱ期地连墙施工时应减少与Ⅰ期桩基混凝土龄期差；钢导墙代替常规导墙能有效缩短工期，避免常规导墙制作的繁琐工艺。     

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。     

超深超大工作井叠合墙结构工作性态全过程分析

为研究南京市纬三路过江通道江南工作井的全过程工作性态,以指导设计和施工。通过对竖井设计特点的分析,综合考虑安全、经济因素,兼顾施工期与运营期使用需要,确定采用叠合墙的结构设计方案;采用数值模拟手段得出地表沉降与竖井围护结构刚度的关系曲线,证明了地下连续墙在控制地表沉降方面的优势;运用SAP2000建立三维有限元模型,对工作井的叠合墙结构施工和运营进行了仿真模拟,研究了叠合结构的变形和受力特征;通过二维和三维计算对比,结合实测数据,指出竖井结构内力计算时,其空间效应是不能被忽略的。通过分析,论证了叠合墙结构体系在江南工作井中运用的合理性,证实了其经济、受力合理、控制沉降好等优点,可为类似工程提供借鉴。     

预应力锚索咬合桩深基坑支护设计与施工三维数值模拟分析

以天水市成纪地下污水处理厂基坑支护工程为背景,采用三维有限元方法对预应力锚索咬合桩支护结构及施工过程进行了三维数值模拟分析。首先,考虑各种工况及复杂环境,建立三维有限元计算模型,建模时可以依据等效刚度原则将咬合桩加组合型钢腰梁共同受力围护体系用地下连续墙替代;其次,分别设置与实际情况相符的有超挖工况和正常施工的无超挖工况进行对比,分析了超挖对围护结构侧移、基坑变形及锚索拉力变化带来的不利影响。研究结果得到了基坑开挖过程中围护结构变形、弯矩及锚索拉力等数据的变化规律,对该围护型式下的基坑设计和施工具有一定的参考意义。     

深基坑桩锚支护三维应力应变数值分析

以某商业区建筑的深基坑工程为研究对象，对该深基坑的支护设计及其开挖施工方案进行了研究。通过方案比选，该基坑采用自然放坡，钻孔灌注桩加锚杆作为支护结构型式。运用三维数值方法建立了该工程的桩-锚支护深基坑三维数值模型，对基坑开挖全过程进行了三维非线性数值模拟，将数值模拟结果与其他方法的结果进行了对比分析，结果表明:三维数值模拟结果与经典方法的结果较为吻合，验证了设计方案的合理性与可行性。并运用有限差分法对深基坑工程分步开挖进行三维数值模拟分析，探讨了基坑支护结构的变形机理、特点及工作机理，并将数值模拟结果与理正软件计算结果进行对比分析，讨论两者的异同点。     

上海某大型酒店工程地下连续墙施工质量控制探讨

以某大型酒店工程为例,从地下连续墙施工前准备、施工过程和后续问题处理三个阶段对三轴搅拌桩槽壁加固、地下连续墙导墙施工、成槽施工、钢筋笼制作、混凝土浇灌、接缝处理和渗漏水封堵等方面的质量控制进行探讨。通过对地下连续墙各重要工序的严格控制,地下连续墙围护工程施工质量得到保证,为后续基坑开挖和地下工程施工创造了有利条件,同时也避免了由于地下连续墙施工质量不到位导致周边市政管线损坏、道路下沉及地下连续墙渗水,取得了一定的经济效益。     

基于监测反演的圆形地下连续墙支护受力变形特征分析

选用某地下连续墙支护的圆形基坑为例,在第一至七层土体开挖施工监测和反演分析的基础上。针对第八层土体开挖阶段地下连续墙支护结构和周围岩土体的拟合反演参数,在依据现场前期勘察和室内土工试验数据进行修正的基础上,进行第九层土体开挖阶段的施工模拟。分析总结模拟结果,将依据反演所得的参数计算的结果与第九次土体开挖阶段监测所得的数据进行对比分析。模拟和对比分析结果表明:地下连续墙混凝土最大环向应力计算值与钢筋应力实测值对应的换算应变比较接近,初步论证理论计算值与实测值吻合较好。竖向应力计算值明显低于环向应力计算值,得到体系以环向受力为主。且无论是从内衬支撑力还是内衬轴力来看,内衬受力水平很低,说明支撑体系主要以地下连续墙受力为主。论证得到地下连续墙各处弯矩均匀,内力以轴力为主,环向内力分布比较均匀。间接证明改思路和方法可作为后续地下连续墙施工监测和预测下一阶段支护结构受力变形特点的方法。     

预制装配式地下车站结构施工阶段力学行为分析

为确保预制装配式地下车站结构在施工过程中的安全与稳定，了解预制装配式地下车站结构施工阶段的力学规律，以长春地铁2号线捷达大路站装配式车站为工程背景，通过数值模拟和现场实测相结合的方式，对预制装配式地下车站结构的施工全过程展开分析。研究结果表明： 1）顶部回填和水位恢复2个阶段对结构内力和变形影响较大； 2）丝杠设置、混凝土分层回填等特殊施工节点对拼装成环和侧壁回填阶段结构的内力和变形有较大影响； 3）通过将数值计算结果与现场实测结果进行对比分析，验证了模型分析的可靠性。     

钱江盾构隧道江北明挖段设计要点

介绍了在钱江盾构隧道江北明挖段的设计中,针对不同的基坑深度和基坑安全等级,结合工程场地条件和地质情况,对深基坑围护地下连续墙、SMW工法桩、水泥土重力式挡墙及放坡开挖等型式的运用.阐述了软土地区大规模深基坑围护结构设计要点、地下连续墙叠合结构计算要点、隧道上部风塔与主体结构的共同作用的分析要点以及明挖隧道耐久性设计要点,为类似越江隧道岸边明挖段设计提供参考经验.     

紧邻既有桥梁井筒式地连墙桥基施工与监测分析

依托陕西延安延河大桥扩建工程，介绍了紧邻旧桥的新桥的井筒式地下连续墙施工与现场监测，布设内力和位移测试元件，分析了在不同工作状态下，井筒式地下连续墙基础的内力和位移分布规律，并结合土压力盒测试元件分析了墙周土体的土反力的变化趋势。     

超深地下连续墙水平承载力试验研究

地下连续墙既能防渗挡土又能承受外部竖向和水平荷载,在地铁交通枢纽中的应用越来越广泛。但由于其承载力较大,现场承载力试验资料较少。本文基于墙顶水平荷载作用下软弱土地基中单片地下连续墙的现场试验,研究地下连续墙的水平受力承载性能,确定地连墙的水平临界荷载和极限承载能力,并根据钢筋应变计的数据分析了墙身应变,推算出墙身弯矩和墙侧土抗力,试验结果为超长超厚地下连续墙基础的设计和应用提供了重要依据。     

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。     

不入岩深基坑围护结构施工工艺选择

不入岩深基坑围护结构常用施工工艺有排桩、咬合桩以及地下连续墙。基于昆明市轨道交通5号线弥勒寺站基坑围护项目,综合考虑不同施工工艺的地层适应性、施工效率、工程造价以及质量控制等因素,对该项目进行施工工艺比选。结果表明,(1)仅采用排桩或咬合桩工艺一般施工下无法满足部分施工场地穿过硬质圆砾层要求;(2)排桩难以满足抗渗要求;(3)仅采用地下连续墙作为围护结构则会造成工程造价过高,经济性较差。最终确定了以地下连续墙为主,咬合桩为辅的基坑围护结构施工工艺。