考虑不同开挖方式的基坑工程数值分析

深基坑开挖对于地表沉降、基底隆起、挡墙位移有着重要的影响,是基坑工程中的重要课题.采用Mohr-Coulomb弹塑性模型,运用有限元方法计算模拟了内撑式和悬臂式围护结构基坑的开挖,研究不同的开挖方式引起的变形规律,经过对比分析得出较为合理的开挖方式,对基坑工程施工具有积极的指导意义.     

复杂环境下超深基坑围护结构变形性状数值模拟

围护结构是超深基坑支护结构重要的组成部分。由于超深基坑周边环境的复杂性、土体性质的多变性及超深基坑计算软件的局限性,很难预计在超深基坑开挖过程中围护结构的变形性状。利用Plaxis软件对南京市世纪花园超深基坑开挖时南侧围护结构的变形性状进行了数值模拟,结果显示:围护结构最大侧移的深度一般位于开挖面附近,随开挖深度增加而不断向下移动;围护结构顶最大侧移的大小取决于初期悬臂开挖的深度及首道支撑的位置和刚度;随着开挖深度的增加,围护结构顶的竖向位移呈现出先线性增长,后趋于稳定的趋势。数值模拟能很好地预测复杂环境下超深基坑开挖过程中围护结构的变形性状,能为类似复杂环境下超深基坑工程的设计、安全开挖起到借鉴作用。     

地下水渗流对地铁车站基坑稳定性影响

随着基坑工程开挖深度的增加,地下水对深基坑开挖的影响变得愈加显著。通过数值模拟的手段,以无锡轨道交通1号线市民广场站基坑为实例,基于Biot固结理论,采用适合基坑开挖的Harderning-Soil本构模型,对基坑开挖坑内降水引起的地下水渗流进行了研究,对比分析了考虑渗流作用和不考虑渗流作用下的基坑竖向有效应力、竖向位移、水平位移以及连续墙变形趋势,结果显示考虑渗流作用分析的方法比较符合工程实际,渗流对基坑工程影响不容忽视,深基坑稳定性分析应当考虑地下水渗流的作用。     

武汉地区某地铁车站深基坑变形规律分析

以武汉地区某地铁车站深基坑工程为背景,结合土体开挖过程中基坑监测数据,通过数值软件建立车站深基坑三维有限元模型,对设计为钻孔灌注桩加五道内支撑的支护结构进行自身变形和周边地表沉降分析,并将围护结构变形和周边环境沉降的数值模拟值与监测值进行比较,结果表明,围护结构水平变形数值模拟规律与监测规律基本吻合,水平位移随基坑开挖深度增加呈现先增大后减小的特性,且基坑长边方向围护结构变形大于短边方向,基坑跨中部位变形大于端部变形,但最大变形均在开挖面附近。坑外土体受基坑开挖的影响范围主要在基坑边1~2倍基坑深度范围内,不同工况下地表沉降曲线大致呈凹槽型,且沉降峰值随基坑开挖深度增大呈非线性增加。     

深基坑围护开挖空间性状水平位移数值模拟研究

针对重庆市杂填土项管工作井深基坑围护开挖的工程实践，采用数值模拟的方法，研究基坑在空间性状下分步开挖引起的水平位移变形规律，探讨基坑在土与围护结构相互作用下的变形机理。为重庆以及西南地区类似条件下基坑围护结构的稳定性分析、围护结构的优化设计提供参考依据。     

滨海软土超长深基坑开挖时空效应监测分析

滨海软土基坑开挖中的空间效应和时间效应对基坑稳定性具有重要影响。为了控制软土地区基坑变形,本文以穗莞深城际铁路前海站超长深基坑工程为例,通过分析开挖过程中的围护结构水平位移、周边地表沉降、支撑内力等数据,研究超长基坑在开挖过程中的时空效应。结果表明：1)基坑开挖中空间效应明显,基坑中部围护结构水平位移比端部大18.3%;2)围护结构位移差异会导致坑边土体出现差异沉降现象,距离坑边相同距离时基坑纵向最大沉降差异达到17.5%;3)施工间期,同一工况下的支护结构位移及受力均会随着时间的增长而增大;4)软土地层中前四道混凝土内支撑养护期间,围护结构最大水平位移分别增长了31.2%,30.9%,23.2%,14.4%;5)工程中应合理考虑基坑开挖的时空效应。     

南宁市新华街人防工程施工技术

介绍了南宁市新华街人防工程采用逆作法设计、施工情况，人防工程先施工钻孔排桩围护结构和中间工程桩柱，采用顶板作为支撑体系，恢复路面后，再一直开挖至基坑底，施工主体结构的施工方法。大大缩短了占用路面的时间，减少了对周边商铺营业的影响。     

土岩复合地层深基坑开挖引起地表位移特征与规律研究

针对土岩复合地层条件下,地铁车站深基坑开挖引起地表位移对地面重要建筑物产生影响的问题,以乌鲁木齐地铁1号线二道桥车站为研究对象,研究了土岩复合地层深基坑开挖引起地表位移的特征和规律。首先,明确了基坑周边的工程地质概况;其次,利用MIDAS GTS NX软件对在土岩复合地层下无支护基坑的开挖进行了数值模拟;再来,分析了现场实施横撑隔离联合支护基坑开挖所引起的地表位移监测数据,与模拟基坑未支护产生的位移结果作对比,以此评价基坑联合支护的实施效果;最后,总结了土岩复合地层下基坑开挖引起周边地表位移特征与规律。该研究成果可为乌鲁木齐以及其他地区类似工程的设计与施工提供参考,对防止深基坑开挖发生事故、资源浪费具有重要意义。     

某超大型深基坑逆作法施工

介绍了一大型深基坑工程采用逆作法设计、施工情况。3层地下室深基坑围护结构采用地下连续墙，采用负一层结构作为支撑体系，一直开挖至基坑底，土方开挖采用半逆作放坡开挖、盆式开挖及两层盖挖等多种方式，提高了出土效率，中问支承柱采用钢管柱和钢筋混凝土柱，裙楼部分支承柱采用钢筋混凝土预制柱，降低了工程造价。     

SMW工法桩结构基坑开挖引起的沉降分析

该文通过天津某基坑工程,开展了SMW工法基坑围护结构的桩身深层水平位移和坑周地表沉降等内容的系统安全监测测试,分析了天津软土基坑工程中SMW桩围护结构的变形规律,探讨了SWM工法基坑监测的有效警戒指标及信息化施工的安全控制标准.采用有限元法考虑基坑分步开挖与围护全过程,模拟和研究了基坑开挖时围护墙的变形、坑外土体变形的基本特征.研究表明:围护结构的变形模式为悬臂式和抛物线型组合形态,最大变形位置位于距桩顶8.5m左右,即第二道支撑下1.5m左右,该位置处于较为软弱的淤泥质软土层中.基坑外地面沉降显示为"凹槽型"变形形式,沉降变形的影响在3倍基坑深度内.基坑外最大地面沉降位置距离坑边约0.5～0.55倍坑深.分析结果可为天津及类似地质情况的基坑工程中采用SMW工法桩提供借鉴.     

中深孔控制爆破在长沙地铁基坑岩石开挖中的应用

结合长沙市地铁2号线体育公园站基坑岩石开挖工程实例,介绍了中深孔爆破技术在地铁基坑岩石开挖中的应用,并就爆破震动对旋挖桩围护结构的影响进行了分析。阐述了在巨厚砾石的地质条件下爆破方案选择、爆破参数优化、起爆网路的设计和爆破安全校核与防护。     

扬中金源时代购物中心基坑降水数值模拟分析

基坑降水的成功与否,将对基坑开挖和周边环境产生重要影响,因此有必要对基坑降水方案进行评估。针对扬中金源时代购物中心基坑降水问题,采用MIDAS/GTS对基坑降水效果进行研究。首先,依据地勘报告中提供的土体渗透系数,结合单井、双井抽水试验结果,反演出MIDAS/GTS中需要的土层渗流系数和边界函数;然后利用反演得到的参数,建立了考虑回灌井补水效应的三维基坑降水效果分析模型,模拟基坑内水位降深与时间的变化关系,并对基坑降水效果进行分析和评估,以期指导土方开挖工程的施工。     

基坑降水对砂砾层地铁隧道的影响分析

基坑降水开挖会对周围环境产生一定的影响,当基坑附近有地铁隧道结构时,这种影响往往不能忽略。以临近砂砾层地铁隧道的深基坑为例,根据Midas GTS NX有限元软件建立渗流模型,并分析不同完整性止水帷幕条件下基坑开挖对地铁隧道的影响。结果表明:在不同止水帷幕完整性条件下,基坑降水开挖对隧道结构位移的影响显著不同,并针对数值模拟结果,提出了相应改进措施的建议,以期为具有类似工程地质条件的深基坑工程施工提供有效的指导。     

城际铁路新郑机场站基坑工程降水设计与施工

郑州至新郑机场城际铁路新郑机场站工程基坑开挖范围内地层条件复杂,砂性土与粘性土互为透镜体,开挖范围内主要为粉土、粉砂、粉质粘土,属黄土类地层,渗透性能差,若降水井施工质量差,抽不出水且容易带走细颗粒,开挖时又容易发生流砂。对此类复杂地层的降水设计应充分考虑地层条件、围护结构的特性,保证将水位降至开挖面以下,同时避免流砂、管涌、突涌的发生,确保基坑开挖安全。在采用三维数值模拟分析场区水文地质渗流情况的基础上,进行降水设计,并采取有效的降水井施工技术措施,实践证明取得了良好的降水效果。     

某水利枢纽基坑降水开挖有限元分析研究

结合某水利枢纽基坑工程,采用弹塑性有限单元法分析基坑工程在不同设计方案条件下,支护条件和开挖降水对周围地面沉降及建筑物的影响;分析基坑底部位移分布以及不同方案下的支护结构的特性变化,并根据计算分析结果,针对可能出现的问题,提出相应的处理措施。     

高速公路桥梁下方综合管廊明挖基坑施工技术

本文以四川某高速公路桥梁下方综合管廊工程为例,采用数值模拟方法对明挖基坑施工技术的可行性及高速公路桥梁的变形机理进行分析。结果表明:"人工挖孔桩+内支撑"基坑支护方案适用于桥梁下方净空较小的综合管廊明挖基坑的支护;明挖基坑施工诱发的桥梁结构水平位移远大于竖向位移,应对明挖基坑左右两侧10 m范围内的桥梁变形量进行加密监测。桥体结构位移和应力的数值计算结果较好地反映了明挖基坑施工期间上部桥梁的变形特征,通过对其进行分析,判断施工方案的可行性。     

基于抽水试验的深基坑降水方案优化调整与实施

南京一过江隧道明挖段为超深基坑,有深厚强透水砂层,含水层厚度大、渗透系数大,接受长江水补给,基坑采用悬挂式止水帷幕,涌水量大,在降水井施工过程中,通过洗井试抽发现原降水方案不能满足降水要求,且偏差非常大。为确保基坑安全、顺利施工,现场边施工降水井边开展原位抽水试验,通过对试验数据的分析,并借助三维数值法进行参数反演及降水模拟,及时对开挖深度大的JD1、JD2节段的降水井管径、数量、水泵配置进行了调整。基坑内抽水试验反演的参数远大于原方案参数,实际基坑涌水量高达91000 m^(3)/d,是原降水方案预估值42000 m^(3)/d的2.2倍,由于及时科学地调整了降水方案,在总井数增加不多的情况了,将坑内水位降至基底以下,保证了基坑的顺利实施,充分说明了抽水试验及方案的优化调整在降水实施过程中的重要性。     

南通市南山湖综合楼基坑工程降水数值模拟分析

基坑降水的成功与否,关系到整个基坑的安全。南通市南山湖综合楼基坑开挖过程中虽建立了止水帷幕,但仍需对基坑降水的方案进行安全评估。采用MIDAS/GTS数值分析软件建立三维渗流模型,通过对现场单井抽水试验进行模拟分析,综合地勘报告中室内试验渗透系数和抽水试验的渗透系数,反向推演出符合工程实际的渗流边界函数和渗透系数;然后利用反推得到的计算参数,建立三维渗流模型,模拟群井抽水状态下水位降深与时间的变化关系,对群井降水效果进行分析,验证降水井设计是否合理,指导基坑土方的开挖。     

基底加固对地铁基坑变形风险控制分析

基于地铁基坑容易出现变形失稳的情况,分析基底加固措施对变形风险的控制作用。主要研究了土体的不同刚度和厚度对基坑坑底隆起、基坑围护结构水平侧向位移以及周边地表沉降的控制作用。结合长沙地铁4号线月亮岛路站基坑工程施工实际,综合考虑施工周期和成本等因素,在保证施工安全的前提下选取最合理的施工方案,为相关基坑工程施工提供参考。     

基坑围护结构渗漏的堵漏技术

对基坑围护结构渗漏类型进行了划分.按照基坑渗漏深度位置划分为开挖面以上渗漏和开挖面以下渗漏两种;根据围护结构所使用的材料划分为钢筋混凝土缝隙渗漏和水泥土缝隙渗漏.结合工程实例,介绍了疏堵结合,先疏后堵的堵漏技术,以及3种简易有效的堵漏措施.