明挖隧道施工对邻近高层建筑和施工环境影响研究

以新苔井山隧道右线明挖段邻近小区高层建筑为背景,选定模型、边界条件、材料参数与荷载后,通过FLAC3D模拟明挖隧道邻近高层建筑的施工过程,主要对围护结构、地表沉降、建筑沉降、基坑底部隆起等进行系统分析,并对比结果与现场监测数据。结果表明:围护结构变形属复合型变形,最大水平位移为23. 32mm;地表沉降为动态变化过程,无建筑侧沉降变形形式符合正态函数;建筑距离基坑距离越小,沉降值越大,反之越小,最大沉降值为5. 39mm;底板施作对基坑隆起有很好的抑制作用,整体变形表现为M形,周边土体整体变形趋势都是向应力缺失的方向。     

明挖基坑对周边地表及建筑影响的实测分析

对长沙某二元结构土层中一个地铁车站明挖基坑对周边高层建筑的影响进行分析,首先,介绍工程地质条件、周边建筑情况、基坑施工及监测方案;然后,分析连续墙的侧移和坑外沉降,并重点分析高层建筑的沉降、变形的历程和特点。与软土地区的多层建筑的沉降相比,高层建筑的沉降受周边连续墙的施工和坑内降水的影响很小;建筑物的沉降小于邻近地表沉降,且出现了转动和隆起;建筑物的沉降、变形与建筑的长宽比、距基坑的距离呈一定的正比关系。     

津湾广场9号楼深基坑变形监测研究

介绍了天津津湾广场9号楼超大深基坑工程的支护设计、施工和监测方案,基于现场监测数据,对软土地区超大深基坑施工过程中的围护墙变形和周边地表沉降作了深入分析,并将监测数据和有限元模拟值进行了对比。分析得出围护墙的最大侧移随基坑开挖深度的增大而增大,最大侧移介于0.12%H和0.38%H,平均值为0.23%H,其中H为开挖深度,同时其最大侧移出现位置的深度和开挖面之下土层性质有关。围护墙顶回弹在基坑阳角处最大。总结了周边地表沉降的分布模式,给出了周边地表沉降的包络线,得出其沉降影响范围约为3H。基坑施工引起的围护墙变形及其对周边环境的影响具有明显的时空效应。     

多工况施工条件下基坑群变形特性分析

多个基坑近邻施工越来越常见,彼此间不同施工工况对变形影响较大。以武汉市地铁青菱站近邻基坑群工程为例,针对不同开挖顺序对基坑群变形影响问题,采用数值模拟的方法对不同基坑围护结构深层位移和基坑周边土体沉降的变形特性进行了分析。研究结果表明：在基坑群开挖过程中,基坑坑间土体沉降叠加效应受坑间距影响较大;不同开挖顺序对基坑外边侧围护结构变形和周边土体沉降影响不大,但对基坑内边侧围护结构变形有一定影响。3个基坑同时开挖基坑内边侧围护结构位移量最大,基坑依次顺序开挖位移量最小,先开挖2个基坑再开挖另一个基坑位移量位于二者之间。相关结论可为基坑群开挖顺序的设计提供参考。     

软土地层中深基坑SMW工法施工数值分析

考虑某市妇女活动中心大楼地质条件及周边环境特点,通过方案优选提出了基坑SMW工法的施工方案;基于有限差分理论,采用FLAC3D计算软件对基坑不同开挖工况下基坑坑底回弹、基坑周围地表沉降、钢支撑内力及SMW围护结构的侧移变形进行了模拟计算,结果表明:基坑开挖过程中坑底出现明显的回弹变形,基坑周边由于地表附加荷载的影响出现一定的沉降,支护墙侧向水平位移随开挖深度的增加而增大,布设横向钢支撑后墙体的侧移得到有效控制,钢支撑轴力随开挖深度的增大而增大。采用SMW工法进行施工,坑底回弹变形、支护结构内力及支护墙侧移量都在安全控制范围以内,由此表明采用SMW工法进行支护设计是合理可靠的。     

回归模型在某城市轨道交通明挖隧道拱顶沉降监测中的应用

城市轨道交通明挖隧道周边基坑施工过程中,由于基坑卸荷、降水的影响,会对明挖隧道结构产生不同程度的变形影响。本文基于某城市轨道交通明挖隧道拱顶沉降监测数据,分别运用单一回归模型和分段回归模型对各监测点的变形量进行拟合分析,结果表明,分段回归模型与实际监测值吻合程度更高,验证运用分段回归模型在沉降数据处理中的可行性。     

钱江隧道顺逆结合法深基坑变形性状实测分析

以钱江隧道江南盾构试验井基坑为工程背景,分析并对比了钱塘江畔富水砂层中顺逆作结合法基坑和顺作法基坑的变形性状,并与文献中已报道的该地区逆作法基坑的变形性状进行对比。研究结果表明:1顺逆作结合法对基坑围护结构侧移和墙后地表沉降的控制能力介于逆作法和顺作法之间;2顺作法基坑围护结构最大侧移点埋深(Hm)大于顺逆作结合法基坑和逆作法基坑,三种方案的Hm几乎落于开挖面以上8m和开挖面以下7m范围内;3随着开挖深度(He)的增加,顺逆作结合法基坑墙后地表沉降影响范围逐渐增大,顺作法基坑墙后地表沉降形态由梯形逐渐变为凹槽形;4对于墙后地表沉降影响范围,逆作法基坑约为1.5He,顺逆作结合法基坑约为2He,顺作法基坑则为3.5He。     

基坑施工对地铁盾构区间隧道影响分析

结合苏州地铁4号线北侧某建筑基坑开挖,用Midas GTS有限元分析软件对基坑施工过程进行计算模拟,分析基坑开挖对地铁4号线区间隧道的影响。结果表明:基坑开挖过程对地铁区间隧道影响最大,基坑回筑过程地铁区间隧道变形较小。基坑开挖过程中地铁区间隧道竖向最大沉降量为1.51 mm,隧道水平向最大位移为6.32 mm;建筑基坑开挖过程中地表沉降最大值为2.5 mm,基坑坑底隆起最大值为20.3 mm,最大值发生在开挖至坑底阶段;围护结构变形和受力满足设计要求。     

既有建筑下半盖挖深基坑变形影响因素研究

由于盖板与建筑荷载的存在,既有建筑下半盖挖深基坑承受偏压荷载,对基坑与支护结构变形造成影响。依托南京山西路地铁车站半盖挖深基坑,采用数值模拟手段,研究了既有建筑对半盖挖深基坑变形的影响,得出以下结论:地连墙最大侧移量δ_hm随上部建筑层数增大显著增大,随地下室层数增加显著减小;最大侧移位置H_m随上部建筑层数增大而上移,随地下室层数增加而下移;既有建筑导致地连墙侧移曲线整体发生向基坑内的移动;随着上部建筑层数的增大,建筑侧坑外最大地表沉降δ_hm显著增大,最大地表沉降位置d_m向坑外移动;存在地下室时,最大沉降均发生在建筑靠近基坑侧;δ_hm随开挖深度H呈二次相关。     

深基坑开挖对毗邻管网及建筑物安全影响的研究

在城市更新改造过程中深基坑开挖将诱发围岩与地表变形,从而对周围各类市政设施及建筑设施安全产生严重威胁。对某市区富水区深基坑开挖,分析并研究开挖过程对周围建筑和毗邻管网的影响。采用数值分析法系统分析并模拟随着基坑降水以及开挖施工阶段研究对象的位移和变形情况。结果表明初始很小随着距基坑边缘距离增加,地表沉降量逐渐增大,而后地表沉降量逐渐减小,开始降水后地面开始产生大面积下沉。周边建筑和管道的沉降及变形会随着基坑开挖深度的增加而迅速增大。     

明挖区间隧道施工对临近明挖高铁隧道影响的研究

新建轨道交通隧道与既有高铁隧道平行,水平间距较小,隧道采用明挖施工,基坑支护采取灌注桩围护加钢支撑,以施工方法及现场监测数据为依据,通过MIDAS NX有限元软件,分析在轨道交通区间隧道采用明挖施工的情况下,基坑开挖过程中既有高铁隧道结构和基坑支护变形的发展规律。得到结论:基坑开挖过程对高铁隧道结构的影响主要集中在靠近基坑一侧边墙,且变形符合要求,基坑支护结构变形主要集中在基坑底部及其两侧;对于临近既有高铁隧道的明挖轨道交通隧道施工,采用灌注桩围护加钢支撑支护有效控制对临近既有高铁隧道结构的影响,保证施工安全。     

明挖隧道施工对近距离建筑影响分析

某明挖隧道基坑北侧的16层高层建筑,建成年代久远且地层条件复杂,该建筑经评估对倾斜及沉降的要求极高。为了确保明挖基坑施工中建筑的安全,首先应用数值计算分析,按照施工开挖步骤详细计算了明挖隧道对近距离高层建筑的影响,计算结果表明必须对地层进行加固处理后才能保证建筑的安全。     

软土深基坑宽长比对临近隧道变形的影响

城市轨道交通的快速发展带动沿线地区土木的兴建,深基坑工程的开挖容易造成周边土体位移,对周边已建地铁隧道产生严重威胁,其中深基坑的宽长比是影响基坑周围场地变形的一个重要因素.因此,本文通过建立的16m开挖深度下5种不同宽长比的深基坑开挖模型,分析了深基坑宽长比对基坑开挖过程中周围场地的地表沉降、围护结构侧移、已建隧道处的竖向沉降和水平侧移等的影响规律,同时对比分析了基坑两侧有无隧道条件下的变形差异情况.本文给出了隧道衬砌的位移与对称一侧隧道等效土柱的位移的比例关系.     

地铁“先隧后站”车站基坑施工力学效应分析

为了解“先隧后站”法先期隧道施工产生的土体扰动对后期地铁车站基坑开挖的影响规律,以厦门地铁2号线高林站工程为依托,根据工程经验考虑4种地层损失率η,通过数值模拟先盾构隧道后明挖法扩建地铁车站基坑开挖过程,研究基坑开挖破除隧道前后基坑变形及围护墙内力变化规律。计算结果表明:地表沉降和墙体侧移及内力分布规律基本不变,但极值存在一定变化;对于地表沉降极值η为0.5%、1%和2%时的比无隧道时(η=0)分别增大15.8%、12.6%和10.7%;对于围护墙侧移,η从0.5%增至2%,极值增幅约4.1%;先期盾构隧道施工力学效应不利于后期基坑开挖。为克服这种不利效应,现场提出了一套基坑土方开挖及管片拆除的施工方案,实践表明采取的方案可靠,基坑安全稳定。     

承压水层地铁车站盖挖半逆作法施工关键技术

天津地铁红旗南路站位于承压水、含水软弱地层,基坑开挖深度22.781 m且紧邻地面建筑物。基坑围护结构体系选择与基坑防排水是该工程施工的主要技术难题。论述了承压水、深基坑、盖挖半逆作法车站施工围护结构体系的选择及其渗漏水的处理方法;在基坑内设置疏干井、减压井、集水坑抽排水,基坑外施作双高压旋喷桩方法把地下水降至基坑底面以下;车站盖挖半逆作法施工采用先探后挖、分区开挖方法降低了开挖风险,中板施工在侧墙位置下挖50 cm回填中粗砂、在侧墙预留混凝土灌注孔解决了防水板保护和钢筋连接、侧墙顶部混凝土浇筑不密实的难题;对地表沉降、建筑物沉降、既有结构变形进行监测与分析并及时进行信息反馈调整施工方案和支护参数,保证了车站结构和地面建筑物的安全。实践证明,复杂环境、承压水条件下,基坑开挖采用复合体系地下连续墙作为封闭止水帷幕,主体结构采用盖挖半逆作法施工是适宜的。     

基于FLAC~(3D)的太原车站基坑变形影响因素研究

针对太原地铁首开工段明挖基坑所存在的地质条件复杂、漫滩特征显著、开挖面积大、施工工况复杂等问题,采用FLAC3D数值模拟的方法对车站开挖全过程进行仿真,研究了该种河漫滩地质条件下不同支护参数(插入比、钢支撑间距、预应力设置值)对太原漫滩地区明挖基坑的影响规律:墙后地表变形表现为明显的凹槽形,整体沉降量偏小;基坑变形随着插入比的增加而减少,但其减小速率逐渐变缓;基坑变形随钢管撑间距的增大呈近线性增大的趋势;预应力的提高对减小基坑变形影响甚微。     

深基坑工程施工变形监测与数值模拟对比分析研究

以天津市某深基坑工程为背景,对现场监测数据进行整理、分析,并采用PLAXIS 3D有限元数值模拟分析法建立三维空间实体模型,对基坑开挖施工过程中地连墙深层水平位移以及周边地表沉降进行数值模拟分析,将监测数据与模拟计算结果进行对比分析,研究结果表明,数值模拟结果与现场实测数据变化趋势基本一致,数值较接近,地连墙深层水平位移相差3 mm以内,周边地表沉降相差4 mm以内;随着开挖深度的增加,地连墙深层水平位移逐渐增大,且最大位移点逐渐下移,墙体位移变化呈中间大、两端小的"鼓肚"形状;随着土方开挖的进行,周边地表沉降逐渐增大,最大沉降值点逐渐向基坑外侧延伸,在第四步土方开挖完毕及基坑顶部施工完成后,最大值点均出现在距基坑边11 m处;实测值与计算值均在规范限制以内,符合基坑变形要求。     

考虑外部荷载及紧邻建筑物影响的深基坑变形研究

为了解决深大基坑工程在外部荷载和紧临建筑物环境条件下的大变形问题,以某安置房建筑深基坑工程为研究对象,运用现场实测的方法研究了基坑周边建筑物和地表的沉降规律。结果表明,邻近建筑物的沉降与开挖深度具有良好的幂函数相关关系,拟合两个参数的拟合决定系数为0.9278,建筑物沉降曲线随开挖时间的变化呈现“捏拢S”形,并分为4个明显的增速阶段;存在堆土的基坑外土体地表沉降均比不存在堆土的地表沉降大,且在堆土增加时,基坑的地表沉降呈现显著的增加趋势,而在清除部分渣土后,基坑地表沉降放缓,在基坑实际施工过程中,应合理控制基坑周边的临时荷载和施工荷载,以减小基坑变形。     

城市明挖隧道深基坑支护施工技术探究

从深基坑开挖对隧道的影响出发,以苏泾路下穿隧道为例,通过对明挖隧道基坑围护施工难点进行分析,研究下穿隧道明挖时基坑支护的桩基施工、钢支撑施工及冠梁支撑施工等质量控制要点,并探讨明挖隧道监测过程中的降水量测、混凝土支撑和钢支撑变形监控等。     

某明挖隧道深基坑施工监测与分析

以某明挖隧道深基坑的组合支撑轴力、地表沉降、墙体水平位移、水土压力等施工监测数据为依据,探讨了组合支撑轴力、地表沉降、墙体水平位移等的变化规律。结果表明:围护结构外沉降量与离基坑的距离有一定的关系;深基坑开挖时应考虑时空效应及土的流变特性,在基坑开挖前应做好支撑工作,以围护基坑的稳定性;围护结构变形呈抛物线型,基坑顶部和底部变形较小,基坑的中部变形较大的原因可能是深基坑的第一道支撑接近地表,监测数据是在第一道支撑完成后才开始测量,且地下连续墙入土较深或地下连续墙下层土体较结实,底部墙体位移受到制约。