基于数值模拟的深基坑不同组合支护形式对比分析

随着城市建设中地下空间开发利用愈来愈多,深基坑工程变得越来越复杂,对其支护形式的研究也面临前所未有的挑战。以石家庄市某深基坑工程为例,采用非线性有限元方法对桩锚-土钉墙分段组合和桩锚-土钉墙分级组合两种不同组合支护形式下的坡顶水平位移、竖向位移、深层土体位移进行分析。对比发现,桩锚-土钉墙分级支护较桩锚-土钉墙分段支护在坡顶水平位移、竖向位移、深层土体位移方面控制效果更佳。     

复合土钉墙大型现场测试及变形性状分析研究

通过对深圳假日广场深基坑复合土钉支护结构全过程内力和变形的观测与分析,探讨地下水和土压力变化对土–土钉耦合体力学性能的影响效应,研究爆破振动荷载下土的特性及复合土钉支护体系力学性能变化对基坑安全的作用规律,揭示复合土钉支护结构的变形特征。结果表明：（1）预应力锚索复合土钉支护结构的变形具有渐进性,每层开挖完成后,应尽快构筑支护结构以减小被支护边坡的总体水平位移,同时该支护结构还具有空间效应,靠近边坡上部布置的锚索对减小坡顶水平位移更有实际意义;（2）在桩锚式复合土钉支护结构中,土体沉降呈“勺”状分布,最大沉降值发生在最佳优势滑裂面附近,水平位移随基坑开挖不断增加,最后稳定在基坑边坡中偏下位置。     

复合土钉墙大型现场测试及变形性状分析研究

 通过对深圳假日广场深基坑复合土钉支护结构全过程内力和变形的观测与分析,探讨地下水和土压力变化对土–土钉耦合体力学性能的影响效应,研究爆破振动荷载下土的特性及复合土钉支护体系力学性能变化对基坑安全的作用规律,揭示复合土钉支护结构的变形特征。结果表明：(1) 预应力锚索复合土钉支护结构的变形具有渐进性,每层开挖完成后,应尽快构筑支护结构以减小被支护边坡的总体水平位移,同时该支护结构还具有空间效应,靠近边坡上部布置的锚索对减小坡顶水平位移更有实际意义;(2) 在桩锚式复合土钉支护结构中,土体沉降呈“勺”状分布,最大沉降值发生在最佳优势滑裂面附近,水平位移随基坑开挖不断增加,最后稳定在基坑边坡中偏下位置。     

倾斜旋喷桩帷幕复合土钉墙支护结构的工程应用

首次将倾斜旋喷桩帷幕复合土钉墙支护结构应用于饱和砂层深基坑工程,并对支护结构坡顶位移和预应力锚杆轴力进行监测。监测数据表明,倾斜帷幕复合土钉墙支护结构顶最大水平位移和竖向沉降仅0.84H‰(H为基坑深度),远小于现行规范和标准,并与桩锚支护结构的0.57H‰和0.51H‰基本相当。在饱和砂层深基坑支护中倾斜帷幕复合土钉墙支护结构可替代桩锚支护结构。倾斜帷幕复合土钉墙支护结构造价为垂直帷幕复合土钉墙支护结构和桩锚支护结构的90%和73%,表现出了良好的经济性,锚固旋喷钻机解决了早期施工机械局限的瓶颈难题,该支护结构具有较大推广应用空间。     

南京联强国际大厦深基坑支护设计与监测

南京联强国际大厦深基坑支护工程基坑深14.9m,上部采用复合土钉墙(深层搅拌桩加土钉)支护,下部采用钻孔灌注桩加两层钢筋混凝土支撑进行支护,一排三轴深层搅拌桩止水。通过对支护结构体系的计算和基坑监测结果分析得出:基坑支护桩桩顶水平位移时空效应明显;桩身弯矩实测值介于水土合算值与分算值之间,水土分算比较安全;基坑开挖过程中必须做好坑壁防渗措施,以保护基坑周围的道路或建筑物。     

旋喷土锚在基坑支护中的应用

介绍了新型高压旋喷土锚在基坑支护设计中的应用。旋喷土锚在基坑支护体系中所能提供的拉力大,对降低桩身弯矩和桩身侧向位移效果明显。将旋喷土锚应用于某深基坑的支护工程中,监测结果表明,该工程支护桩身实际位移最大值、地表沉降值均小于计算值,表明将旋喷土锚用于深基坑桩锚支护体系中效果明显。     

深基坑桩锚与钢支撑联合支护监测分析

为了研究桩锚加钢支撑联合支护深基坑的支护效果,采用综合监测的方法对支护结构的支护桩水平位移、桩身内力、桩侧土压力及孔隙水压力进行了实时监测研究。监测结果表明:支护桩水平位移桩顶大、桩底小,总体上呈线性变化,第二、三道锚杆施工过程是支护桩水平位移变化最大的时间段;支护桩主动侧和被动侧钢筋均受压应力,第二道锚杆锁定后,支护桩外侧钢筋应力不断增大,内侧钢筋应力呈减小趋势,说明及时锁定锚杆可以有效地改善桩身内力状况;支护桩桩侧土压力分布近似呈三角形,第二道锚杆施工完后,土压力开始逐渐增大;孔隙水压力主要受大气降雨及基坑施工排水的影响。     

复合土钉墙现场测试及数值模拟分析研究

整理分析了济南西部新城某地下车库基坑的复合土钉墙支护结构现场监测数据,采用有限元软件ABAQUS建立基坑支护结构单元三维模型,模拟了其开挖支护施工过程,动态分析基坑边坡坡顶地表水平位移、沉降变化规律,并与现场监测值进行对比,分析了微型桩与止水帷幕对复合土钉墙的影响。表明由土钉、止水帷幕、微型桩、预应力锚杆与土体相互作用的有限元力学模型能较好模拟复合土钉墙支护施工过程,结果可供同类复合土钉墙设计施工提供参考。     

深厚淤泥中多级基坑选型探讨

某商务小区基坑项目平面和标高复杂,基坑采用多级支护嵌套组合的形式,各级支护选型除综合采用了土钉墙、桩锚、桩撑、双排桩、双排桩+锚索、重力式挡墙等多种常规支护形式外,还根据多级开挖的特点,创新性地提出了筒体支护模式,并通过基坑监测结果反映出整个支护体系安全可靠,总结了多级基坑支护的特点,为深厚淤泥地区基坑支护设计提供参考。     

深基坑疏排桩锚与土钉墙水平联合支护数值模拟

为了验证疏排桩锚—土钉墙水平联合支护结构的稳定、安全及可行性,得出桩、锚等结构构件的受力及变形规律,以北京京温市场二期地下车库基坑工程为例,分别构建了桩锚支护和疏排桩锚—土钉墙水平联合支护两种方案,然后对两种方案进行了数值模拟,并将以下方面的模拟结果进行了对比分析:基坑开挖面水平位移、地面沉降、各道锚杆的轴向受力规律及支护桩的受弯规律。模拟结果表明:当基坑土层适合土钉支护但开挖深度超过土钉支护深度时,采用疏排桩锚—土钉墙水平联合支护结构替代桩锚支护结构是稳定的、安全的、可行的。     

复合土钉支护在深基坑中的应用

结合工程实际,主要阐述了钢管与预应力锚索复合土钉在某深基坑支护工程中的应用情况,介绍了复合土钉的设计和施工要点,并与采用常规的桩锚支护体系的方案进行了对比分析,探讨了复合土钉支护的优势,以供参考.     

复合土钉墙在某人防深基坑工程中的应用

以某人防深基坑工程为例,通过对基坑支护设计与施工的探讨,选择了深层水泥土搅拌桩+土钉墙复合支护方案,并对施工组织设计作了阐述,指出复合土钉墙在开挖深度不大、相邻建筑对沉降与位移要求低的基坑支护中,既可保证施工安全,又可降低施工成本。     

东方华府深基坑支护体系设计理论应用研究

结合东方华府深基坑支护工程实例,对预应力锚索复合土钉支护采用MIDAS/GTS有限分析软件进行数值模拟并进行工程对比,从而对预应力锚索复合土钉支护结构进行了较全面深入的研究,得出了对工程设计有一定参考价值的结论.     

双排桩与土钉墙在软土基坑围护中应用

介绍双排毛竹桩与土钉墙相结合的复合土钉墙支护技术,通过与工程实例相结合来介绍其在基坑围护中的应用,经工程实践表明其在控制边坡的位移、降低成本、缩短工期等方面具有很好的效果。采用双排桩复合土钉墙支护技术扩展了土钉支护技术的适用范围。     

深基坑支护新技术现状及展望

对深基坑支护中的复合土钉墙、新型地下连续墙、排桩支护（桩锚式、桩撑式、双排桩、“桩墙合一”）、逆作法、紧邻建筑物“零占位”基坑支护方法、人工冻结法、联合支护（土钉墙+桩锚、土钉墙+桩撑、土钉墙+地下连续墙等）进行了归纳总结;重点分析了新型地下连续墙,包括“两墙合一”地下连续墙、渠式切割深层搅拌水泥土地下连续墙（TRD）工法、双轮铣深层搅拌水泥土地下连续墙（CSM）工法、加筋水泥土地下连续墙（SMW）工法、钢管桩连续墙（WSP）工法、挖掘土再利用地下连续墙（CRM）工法、超薄型防水地下连续墙（TRUST）工法、预制地下连续墙、预应力钢管混凝土桁架围护桩墙;总结了现有深基坑支护新技术、新工艺、新方法的特点、适用范围、应用情况等,提出了在使用新技术、新工艺时应注意的问题,并对新型深基坑支护技术今后的发展趋势、研究方向进行分析和展望。研究结论可为深基坑支护技术的发展及工程设计施工提供指导和参考。     

复合土钉支护技术在深基坑工程中的应用

结合东莞市东方华府二期深基坑工程实例,对基坑围护结构的选择方法进行了介绍,并对复合土钉支护技术的设计与施工要点进行了探讨,指出在深基坑中采用土钉与预应力锚索组合的复合土钉支护技术,有效控制了基坑变形,提高了基坑边坡的稳定性。     

深基坑桩锚支护体系变形特征研究

为研究深基坑中桩锚支护体系变形特性及其空间分布特征,以北京某深基坑为例,采用三维有限差分软件,建立桩锚支护体系分析模型,并将数值分析结果与现行规范计算结果及实测成果进行对比分析。分析结果表明:(1)基坑位移随基坑开挖深度的加大而逐渐增大;(2)阳角部位产生最大变形,阳角效应明显,易发生失稳现象;(3)阴角部位对基坑变形有一定的约束能力,但影响范围很小,在基坑设计中可不考虑阴角约束作用;(4)沿基坑长度方向上,位移分布未呈现明显差别,空间部分效应较不明显;(5)基坑桩顶产生较大的水平位移,而最大水平位移产生在护坡桩桩顶以下至1/2基坑深度范围内,深基坑工程宜加强深层水平位移监测;(6)预应力锚索随空间分布的不同内力无明显差异。     

土钉墙+排桩组合结构在深基坑支护中的运用

介绍了土钉墙喷锚支护的加固机理,对于毗邻既有民房的深基坑,采用土钉墙+排桩组合结构支护是一种新的尝试,应用结果证明这种支护方法安全可行。     

土钉锚杆与灌注桩复合支护在深基坑中的应用

介绍了北京回龙观至清河污水处理厂污水连通管线工程在复杂环境条件下采用复合土钉支护,且结合工程实际情况对土钉喷锚与钻孔灌注桩复合性基坑值和设计与施工并结合井点降水进行了分析和总结,为今后同类工程的基坑支护施工积累了一定经验。     

复合土钉支护的稳定性与变形分析

采用有限元分析的方法,结合工程实例,模拟基坑开挖过程中复合土钉支护结构的受力情况,研究了复合土钉支护结构的变形和稳定性,结果表明,复合土钉支护能够比较好地控制基坑的水平位移,而且稳定性比一般土钉结构要好。