监测技术在深基坑施工中的应用

介绍监测技术在基坑开挖中的重要性,简述基坑开挖过程中的常用监测方法,介绍基坑的分级以及各级基坑监测项目的选择。结合工程实例,进一步介绍监测技术在影响基坑安全稳定的各级各类因素中的应用,并结合各监测项进行分析,及时掌握基坑信息状态变化,为保证基坑安全、科学决策提供第一手参考数据。     

一种软土地区深基坑涌水量计算方法

基坑涌水量是基坑降水工程的一项重要参数,影响降水井数量、水位降幅和地面沉降。基于软土地区深基坑地层特性和渗流场流网特点,将基坑涌水量分为基坑内储水量和基坑底及基坑外向基坑内的渗流量,并提出各自的计算公式,从而给出了一种深基坑降水工程涌水量计算方法。结合天津地铁一站主体结构基坑,用该计算方法所得基坑涌水量与依据现场抽水试验和施工经验所得结果一致。经上海一深基坑涌水量实测值进一步验证,本文所提方法在软土地区具有较好的适用性。     

跨越地铁基坑排水管线临时切换施工技术

城市地铁明挖基坑施工过程中,经常遇到较大较深的排水管线位于基坑上方,影响基坑的施工,但由于周边环境影响又无法将原有的排水管线迁改至基坑外侧,且原有排水管线也不能废除,停止运行,导致排水管线位置的地铁基坑围护结构无法封闭,基坑无法开挖施工。跨越地铁基坑排水管线临时切换施工技术通过临排的设置,围护结构范围原有排水管线的切除处理,以及新建横跨基坑排水管线的设置,成功地解决了地铁基坑因排水管线不能迁出而无法施工的问题。     

基于BIM技术的基坑监测管理系统研究

针对传统基坑监测手段的不足,结合信息化发展,设计了基于BIM(Building Information Modeling)技术的基坑监测系统的流程架构。以铁科院科研业务用房基坑工程监测为依托,建立基坑支护结构及周边环境BIM模型,搭建了基坑监测信息化管理系统,实现了监测对象及监测结果的三维可视化、基坑监测技术的信息化和管理手段的升级化,同时探讨了BIM技术在基坑监测方面的深化应用方向。研究成果可为类似基坑监测的实施提供借鉴。     

上海铁路客技站综合楼基坑围护施工方案

1 工程概况根据上海市基坑工程设计规程,上海铁路客技站综合楼工程的基坑属3级基坑(见图1);但由于拟建基坑周围环境复杂,故设计时提高1级,即定为2级基坑。     

新建基坑工程对既有地铁车站的影响及对策

研究目的:某新建基坑位于既有地铁工程安全保护区内,基坑与地铁车站结构水平净距约2.0 m,新建基坑开挖不可避免地会对地铁结构产生影响,为了评定新建基坑在实施过程中对既有地铁结构的影响情况,依托通用有限元软件ANSYS,构筑拟建基坑与地铁结构的有限元模型对拟建基坑开挖过程中地铁结构的响应进行计算分析,以明确新建基坑开挖对既有地铁结构的影响程度,从而采取有针对性的措施。研究结论:(1)新建基坑施工对地铁车站影响显著,主要为基坑开挖及降水等过程;(2)基坑开挖至基底,主体结构未施作时影响最大,结构向着基坑开挖临空面产生位移,地铁结构在基坑开挖至基底时竖向最大位移为26.3mm,水平位移为17.8 mm;(3)建议开挖过程中采取措施尽可能减小新建基坑施工对既有地铁结构的影响,确保新建及既有工程的安全;(4)本研究结论可供类似基坑工程参考。     

不对称荷载对基坑开挖影响的有限元分析

基坑工程并不是一个孤立体,作为地铁建设中不可或缺的重要部分,基坑工程与周边环境关系紧密、相互影响。周边建筑物的附加不对称荷载对基坑产生偏压,由此会对基坑安全及围护结构受力产生影响。因此,在基坑工程的设计过程中要充分考虑不对称荷载对基坑工程的影响。本文基于Plaxis有限元软件,通过对杭州地铁5号线设计中具体工程实例的模拟研究,分析了临近建筑桩基与基坑开挖过程的相互影响。得出偏压基坑围护结构变形特征与无偏压基坑以及对称荷载基坑不同。坑外土体水平位移、竖向沉降及围护结构水平位移均有不同程度的增大,且偏载对围护结构受力影响较大。同时本文结合具体工程实例,对偏压基坑的设计提出了一些建议。     

近接地铁隧道基坑开挖静动力学行为研究

基坑开挖对近接地铁隧道造成不利影响,甚至危及隧道结构和运营安全。此外,隧道的存在也对基坑力学特征产生明显影响,从而改变基坑周边地层和支护结构的受力变形行为。为此,结合某广场基坑工程实践,采用三维数值模拟手段,分析近接隧道基坑开挖施工力学特征,重点探讨基坑开挖对盾构隧道结构变形的影响,以及基坑开挖过程中,地铁列车振动对基坑施工力学行为的影响,揭示基坑与隧道之间的静动力学相互作用机理,为以后类似地铁隧道保护提供理论指导和现实参考。     

某地铁车站基坑坍塌引发的施工安全问题研究

针对北京某地铁车站基坑坍塌事故,从周边环境、设计及施工等因素分析引发基坑坍塌的原因,提出未来基坑设计及施工需从以下几个方面加强,防患于未然:进行基坑的信息化施工,完善监测项目及警戒值.通过远程监控,实现信息的及时反馈与处理;在基坑施工过程中,加强时空规律的探索;注意基坑周围环境探测,及时消除各种安全隐患;采用动态设计的方法,建立基坑动态管理体系及严格的管理流程,实现基坑施工的规范化、科学化.     

邻近既有边坡对基坑开挖影响的有限元分析

深基坑开挖和支护是岩土工程领域研究的热点和难点,如何有效控制基坑变形使工程既安全又经济,是近年来不断探索的重点。本文采用PLAXIS有限元计算程序,对厦门某地铁车站基坑开挖过程中,邻近既有边坡对车站基坑的影响进行了有限元分析,得出了分步开挖各个阶段基坑的位移变形规律。结果表明:有限元模拟能够对工程实际起到一定的指导作用;当基坑一侧存在既有边坡时,基坑开挖会产生一定的偏载效应,基坑可能会整体向既有边坡侧整体滑移;基坑支护过程中采取一定的工程措施后,能够有效的控制基坑的变形。     

深圳典型潜水地层地铁车站基坑降水引起水位变化机理的试验研究

以深圳某地铁车站基坑工程为背景,进行基坑不完整井降水模型试验。结果表明:在降水条件相同的情况下,由于绕渗作用的影响,基坑内降水有效影响深度大于基坑外;由于群井效应的影响,基坑内双井降水有效影响深度大于单井降水;在地连墙深度范围内,基坑外土层中孔隙水压变化值随深度的增加而增大,基坑内不完整井降水引起基坑外降水曲线为"先下凹再上凸"型。基于巴布什金潜水层完整井和不完整井涌水量理论计算公式,推导不完整井降水有效影响深度计算公式。基于模型试验数据,通过曲线拟合得到基坑外降水曲线方程。以实际基坑工程为案例,将采用理论计算公式计算得到的基坑内不完整井降水有效影响深度和基坑外降水曲线与数值模拟结果进行对比,发现有效影响深度误差较小,降水曲线基本吻合,从而验证了理论计算公式的正确性和合理性。     

基坑开挖对既有地铁结构变形影响的研究

深圳市曦湾名苑基坑工程西侧紧邻已运营的地铁2号线车站和区间隧道,采用 MIDAS-GTS 有限元软件建立三维数值分析模型,对基坑施工的全过程进行动态模拟,研究了基坑采用咬合桩、支护桩和止水帷幕结构施工时基坑围护结构与地铁结构变形的相互关系.研究表明:基坑采用钻孔咬合桩,围护结构的选型合理;采用钢筋混凝土支撑体系受力明确,基坑护壁的变形小于一级基坑限定的数值;土体变形与卸荷引起既有地铁车站与隧道的变形未超出安全限值;施工过程中应加强基坑监管和控制.     

多重组合式基坑群工程施工风险研究

多重组合式基坑具有投资规模大、不确定性因素多、施工技术复杂、内部基坑彼此相互影响等特点。以上海自然博物馆与上海轨道交通13号线共建组合式深基坑为背景,将一整体复杂的基坑群从基坑降水、支护结构以及基坑开挖施工工序进行分解,识别该基坑群施工期间的风险因素,并制作专家调查表;通过发放调查表对风险的概率等级和损失等级进行估值,最后通过层次分析法确定基坑中各子风险因素所占的权重,得出基坑群施工以及各施工工序的风险等级。     

水泥搅拌桩基坑围护工程变形测试与分析

结合一高层建筑水泥搅拌桩基坑围护工程的变形测试，获得了这种基坑围护结构在开挖过程中变形的翔实数据，通过综合分析探讨了这种基坑围护结构的变形特点，并在基坑施工过程中，依据阶段性测试结果，对基坑可能发生的最终和最大位移进行了及时的预测预报，校核了设计计算，保证了基坑施工正常进行。     

滨江软土地层逆作法深基坑变形及控制研究

以某滨江软土地层逆作法深基坑为依托,利用有限差分软件对该基坑进行了数值仿真,结合监测数据对不同开挖深度下地连墙、内支撑轴力及基坑外土体沉降的变化规律进行了较为系统的研究。逆作法基坑地连墙的水平变形随开挖深度近似呈"弧形"分布,水平位移最大值出现的位置在基坑开挖面底部,与顺作基坑的变形规律区别较大;基坑开挖影响范围较大,距离基坑开挖深度2倍的地表也能受到基坑开挖的影响,地表监测点的沉降趋势及沉降曲线形态类似;该模拟方法及变形监测所得规律可以为类似基坑工程提供科学指导和理论依据。     

地铁基坑降水设计思路及方法探讨

对地铁基坑内降水的施工技术进行研究,分析地铁基坑降水施工过程中可能出现的问题及改善方法。降水施工期间要加强对基坑内、外地下水的监测,避免"内抽外补"的水力联系。应加强基坑全过程的降水控制,可以避免基坑"落底"后基底的"橡皮土"现象,提高土体承载力,确保基坑施工安全。     

渗流-应力耦合作用下基坑开挖变形性状分析

大量的基坑事故表明,地下水控制失效是引起事故的重要原因之一。以某基坑开挖为工程背景,借助大型有限元软件Midas-GTS,研究了基坑降水和开挖施工过程中其变形性状,主要分析了基坑周围渗流场的分布、基坑周围地面的沉降、围护桩的挠曲变形和基坑底部隆起。计算结果表明,与未考虑渗流应力耦合作用相比较,在考虑渗流应力耦合作用下设计的基坑更偏于安全。     

平原水网区既有铁路路基旁基坑开挖稳定性影响因素分析

平原水网区既有粉土质路基旁进行基坑开挖将受到填方路基的超载、高地下水头及粉土渗透系数大等因素的影响,极易发生基坑失稳。采用FLAC-3D数值模拟手段,结合实际工程背景,研究了基坑渗流对粉土质基坑及路基变形的影响。在此基础上,针对基坑不同开挖深度、距路基不同距离、不同路基高度等参数对基坑侧向变形量的影响进行了敏感性分析,揭示了基坑侧向变形机理及规律,提出了相应的工程建议,可为粉土路基旁基坑开挖支护设计和施工提供参考。     

地下连续墙在西安地铁车站基坑工程中的应用

从西安地铁某基坑工程设计入手,通过理论分析、数值分析与计算,阐述了地下连续墙支护体系首次在西安地铁基坑工程中的应用情况,对基坑支撑体系和车站主体结构抗浮性能以及基坑开挖过程中的变形规律和基坑信息化施工等方面均进行了分析、论述,为连续墙支护体系在西安地铁基坑工程中的应用提供了较好的示范。     

基于BP人工神经网络的基坑围护结构变形预测方法研究

基坑的变形分析是基坑工程设计中的一个重要组成部分,如何预测基坑围护结构的变形是需要解决的问题。在分析基坑围护结构变形影响因素的基础上,采用BP(Error Back-Propagation,简称EBP或BP)人工神经网络方法建立了基坑围护结构变形的预测模型。结合南京地铁二号线逸仙桥车站基坑变形的现场监测数据对网络模型的预测结果与实测进行了对比。结果表明,利用大量的基坑工程现场实测资料,采用神经网络BP算法,可以较为准确地预测基坑围护结构的变形量,预测值与实测值吻合较好;必须坚持现场监测,并将最新监测信息及时反馈,将其添加到学习训练样本中,让神经网络重新学习,以提高基坑工程围护结构变形的预报精度。