上海地区特深圆形竖井开挖承压水控制技术及效果

苏州河段深层排水调蓄工程云岭综合设施和苗圃综合设施竖井基坑施工首次要求对上海地区第三层承压含水层水位进行控制。结合云岭综合设施特深圆形竖井开挖承压水控制工程实例,在分析承压含水层的分布特点和工程采取的降水措施的基础上,以工程实测数据为基础,分析软土地区深层承压水控制工艺和控制效果。结果表明：工程采取的竖井地墙和外侧防渗墙两层隔水措施,首次实现了上海地区第三层承压水降水,最大水位降深达到57.8 m,保证了基坑的稳定性。实测数据显示防渗墙外的水位降深小于防渗墙与围护结构之间的水位降深,水位降深速率具有相同的规律;各土层孔隙水压力变化与承压水降水相对应,承压水水位开始恢复后,迎土面深层孔隙水压力明显增大,且深度越深,孔隙水压力增大的趋势越明显,迎坑面水压力变化则较为平缓。所得结论可为今后上海地区类似工程施工和深层地下空间开发提供参考。     

粉砂地层节制闸基坑注浆加固效果数值模拟研究

以某粉砂地层深基坑为研究对象，采用FLAC3D计算并分析水闸基坑底采用注浆加固的效果，并将模拟结果与实测结果进行对比分析。结果表明：(1)基坑在开挖过程中，坑内地下水位线迅速降低，而坑外保持不变，表明施工过程中所采用的地连墙止水效果良好，可以阻止坑外地下水向坑内渗流；(2)基坑开挖过程中，坑外地表最大沉降点在距坑壁10m左右范围内，开挖的影响范围为1倍开挖深度。此外，采用注浆加固可以显著减小坑外地表沉降变形；(3)地连墙的水平位移表现为中间大、两端小的抛物线形态，且地连墙位移随开挖深度增大而增大，最大位移出现在12m位置。注浆加固后，地连墙的水平位移大大减小，当加固土体弹性模量分别为50、100和200MPa时，地连墙最大水平位移为27、24和22mm。最大水平位移减小55%～65%。     

锚杆参数对基坑坑底回弹和地连墙变形的影响

采用三维有限元方法建立了考虑土、围护结构和锚杆支撑体系共同作用的复杂基坑模型,研究了锚杆的长度、倾角和间距对坑底回弹和地连墙变形的影响。研究结果表明：基坑坑底回弹隆起具有明显的空间效应,与地连墙的变形有关;锚杆的倾角、锚固段和自由段长度对坑底回弹隆起的影响较小,锚杆的间距越大坑底回弹隆起量越小;锚杆参数对地连墙的影响较大,锚固段和自由段长度变大,地连墙的变形减小;当倾角增大时,地连墙的变形先减小后增大;锚杆的间距增大,地连墙的变形增大。     

深基坑地下室防排结合式防水设计和施工

正某高层建筑地下4层(局部2层),地上41层。基坑开挖深度20.32m,最深达25.95m,地下连续墙与地下室外墙两墙合一,墙厚1.0m,地下室结构防水等级为一级。拟建场地浅部地下水属潜水类型,受大气降水及地表径流补给,承压水主要为深部第7层、第9层承压含水层,承压水埋深分别约为7.2m和14.8m,水位呈周期性变化,幅度一般在3.0~12.0m。本地区平均高水位埋深     

武汉长江一级阶地基坑的设计分析与实践

以武汉市靠近长江一级阶地的某基坑的Ⅱ期进行分析,结合勘察报告和周围环境情况,对Ⅱ期基坑分别采用不同的支护形式。由于地下水位高,采取管井降水和非落底的截水帷幕;在基坑东侧外缘设置回灌井,来控制基坑和周围江汉六桥的变形不超过规范允许值。采用天汉软件进行基坑设计计算,结合监测数据,冠梁、周围道路和管线及高架桥的变形均在允许值范围内,说明了支护方案的合理性,可为周围环境复杂、地下水位高的类似基坑提供一定的参考。     

武汉地铁复兴路站明挖施工水文地质特征分析与渗漏控制

在透水性强的含水砂层中,极易因地下水的作用造成砂土夹泥突涌,导致基坑围护失效和安全风险.为积累富水砂层条件下的基坑渗漏事故处理经验,本文以武汉市轨道交通4号线二期工程明挖地铁复兴路车站深基坑为例,在分析场区的工程地质条件、气象水文与水文地质特征的基础上,结合基坑监测数据,研究基坑渗漏治理过程中的地连墙水平位移、地表沉降以及地下水位的变化规律,以反映渗漏控制效果.研究表明,监测数据可以较好地反映基坑的渗漏过程,采用双液注浆和聚氨酯发泡堵漏剂对基坑渗漏封堵具有较好地应用效果.     

基于建筑物承压水施工降排水计算实例

水利工程建筑物的施工需要在干地环境下进行,地表水可以用围堰拦挡。地下水可以采用截渗或者采用人工降低地下水位,或者两者结合。其中,地下水的主要类型为潜水和承压水。在建筑物施工开挖时,由于承压水水压较大,降水困难且施工时容易形成基坑突涌、坑底隆起变形与围护结构变形的增大,影响到基坑的稳定,危害较大。地下水尤其是承压水防治成功与否直接关系到工程的安全。水利工程降排水一直是水利工程施工中的重点和难点。文章以实例阐述了承压水人工降低地下水的计算方法。     

南京长江四桥南锚碇基坑渗流控制方案研究

南京长江第四大桥南锚碇基础采用井筒式地连墙结构形式,地连墙嵌入中风化层约3m,下部可能形成沉渣层,且强风化层裂隙较多,局部透水性较好,地下水可能通过沉渣层及裂隙绕渗进入基坑.建立三维模型模拟基坑渗流场,通过参数敏感性分析和方案对比表明:中风化层厚度及渗透性对基坑的渗流量及渗透稳定性有明显影响;基岩无灌浆帷幕条件下,地连墙底面沉渣层渗透比降过大,可能引发渗透变形问题;对基岩进行帷幕灌浆后,可有效减小基坑渗流量,使基坑渗透稳定性得到保障.     

质监工作在深基坑工程中的质量保证作用

武汉市随着高层建筑的发展,深基坑工程越来越多,开挖深度已由过去的5m发展到目前的17.4m,而武汉地区属长江和汉江的洪积阶地平原,土层堆积较厚(30～60m),砂层中富含与长江存水力联系的承压水,基岩为风化的泥质页岩、泥质粉砂岩,结构及性质复杂。高层建筑多在市区内改造老街兴建,周边建筑物密集,道路管线纵横交错,近年来,基坑     

沿海地区复杂地质条件下三角形深大基坑变形实测分析与数值模拟研究

以上海软土地区三角形深大基坑为背景,采用有限元软件,分析了基坑开挖过程中围护结构和周围土体的变形规律。同时结合三角形基坑的特殊结构形式,分析了不同边长、角点对于基坑变形的影响。研究表明：建立的有限元数值模型可以很好地预测基坑开挖引起的结构和地层变形;地下连续墙侧向位移呈现“鼓肚型”模式,墙后地表沉降在一定距离处出现沉降槽,且地下连续墙侧向位移和墙后地表沉降均随开挖深度的增加而增加;地下连续墙侧向位移和墙后地表沉降表现出显著的空间特性,在三角形长边中点处变形达到最大值,而在基坑角点附近,变形相对较小;角点角度越小,测点离角点越近,则变形越小。所得结论对于基坑工程的设计和优化具有一定的指导意义。     

砂土场地排桩围护挡墙渗漏水对基坑变形规律的影响

针对富水砂层排桩挡墙渗漏水及基坑变形问题,以某地铁车站基坑工程为背景,采用数值模拟和现场实测方法对比研究砂土场地止水帷幕局部渗漏水前后基坑挡墙侧向位移、墙后地表沉降及围护桩墙内力变化规律。研究结果表明：止水帷幕局部渗漏加剧了渗流作用对基坑变形的影响,围护桩侧向位移曲线随基坑开挖深度的增大由“斜线”形向“鼓肚”形分布演变,墙后深层土体侧向位移曲线随水平距离L_p增大由非线性“鼓肚”形转变为线性分布;止水帷幕局部渗漏引起地表沉降量及影响范围增大,漏水后地表沉降显著影响区扩展为漏水前的2~3倍;围护桩身内力随基坑开挖深度增加而逐渐增大,漏水后桩身最大剪力和弯矩较漏水前减小;抑制渗漏通道扩展和阻止水土流失加剧是控制基坑渗漏灾害恶化的有效途径。研究成果可为砂土地区深基坑渗漏灾害防治与施工控制提供参考。     

地下连续墙与止水帷幕共同作用下富水砂层深基坑变形性状

研究富水砂层地下连续墙深基坑变形特性对深基坑工程实践具有重要指导意义。以某车站地下连续墙深基坑工程为依托,通过数值模拟和现场实测方法研究降水渗流作用下富水砂层地下连续墙深基坑施工变形性状及其影响因素。研究结果表明:地下连续墙水平位移曲线分布随开挖深度加深由“斜线”形—“弓”形—倒“V”形演变,墙体最大水平位移U_x,max及其位置深度H_x,max与开挖深度h_e符合线性关系,最大水平位移约为(0.048%～0.082%)h_e,其深度位置约为(0.60～1.20)h_e;地表竖向位移曲线分布沿横向水平距离呈凹槽形,沉降槽随开挖深度增加而变宽、加深,沉降变形显著影响区为(1.0~1.5)h_e,距坑边(1/3~1/2)h_e处地表沉降最大;考虑地下连续墙与止水帷幕共同作用的富水砂层深基坑变形与实测结果更为吻合,且帷幕隔水和挡土作用对基坑变形影响显著;地下水位上升、砂层厚度加深均引起墙体水平位移和地表竖向位移增大,当风化砂岩层渗透系数较大时,渗透系数增加对坑外地表竖向位移的影响较墙体水平位移显著,合理的止水帷幕深度及间距参数有利于控制基坑变形和保持稳定性。     

巨型基坑开挖对周围环境空间效应影响分析

大型基坑开挖经常会对周围环境产生不利影响。以南京市某巨形深基坑为例,结合有限元软件进行建模分析,研究不同开挖施工阶段对支护墙自身变形及坑周不同空间位置的变形影响。计算结果表明:坑外土体的位移与支护墙的变形有密切关联,长边方向地表沉降大约是短边方向的两倍;中部处的地表沉降大于角部处的地表沉降,中部处的地表沉降大约是角部处的四倍左右。说明基坑开挖对中部影响较大,角部影响较少,周边环境的影响存在显著的空间效应。     

基于时间效应理论的软土深基坑变形分析

由于软土的蠕变特性,在基坑开挖过程中存在着时间效应。以宁波某基坑为工程背景,基于SSC模型并利用PLAXIS有限元软件对深基坑的开挖过程进行了数值模拟,分析了开挖工程中支护结构及基坑自身的变形特点。计算结果表明:基坑开挖时地连墙水平位移、地表沉降及支撑内力均随时间发展而增大,但相比之下,基坑隆起的流变效应不甚明显。其中不同工况对应地连墙水平位移最大值发生位置随开挖深度的增大而下降,而地表沉降最大值基本发生在距坑壁10 m位置,且地表沉降累计最大值与累积施工时间满足多项式函数关系;同时不同工况下地连墙弯矩、剪力随深度变化曲线趋势基本一致并呈“S”形。另外随着支撑结构的施加,地连墙水平位移和地表沉降的增加速率均受到一定限制,因此可通过及时施加支撑的方法抑制支护结构的变形及控制内力的急剧变化。上述结论可对宁波地区基坑开挖的施工提供理论指导,以保障施工过程的安全实施。     

三维声纳渗流探测技术在深基坑工程中的应用——以湖北宜昌庙嘴长江大桥锚碇基坑工程为例

为了在深基坑开挖前提前判断基坑侧壁渗漏点的具体位置,以紧邻长江边的深基坑为工程背景,简要介绍了三维声纳渗流探测的原理,侧重论述了声纳探测技术的实施方法及具体施工布置要求。通过对基坑地连墙外各观测孔声纳渗流检测数据的计算分析、类比和评估,较为全面掌握了基坑在内外水头作用下的渗流情况。在实际开挖过程中,通过现场观测,声纳探测的渗漏点与现场情况基本一致。总结了声纳探测技术的优缺点,从应用需求上指出了下步应探索的领域。     

基于FLAC~(3D)的近海淤泥质地层基坑工程变形研究

针对深厚淤泥质软土基坑变形过大的问题,采用了水泥土搅拌桩与地下连续墙组合支护方案,为了解该支护方案中地下连续墙的变形特征,利用FLAC~(3D)数值模拟软件对深圳地铁十号线地铁停车场深基坑进行分析。结果表明:模拟结果与实测数据拟合较好,预测开挖完成后基坑周围土体最终沉降为22.91 mm,小于警戒值。在水泥土搅拌桩支护条件下,除按原工况1 200 mm厚地连墙条件外,分别模拟了1 100 mm、1 000 mm、900 mm、800 mm、700 mm不同地下连续墙厚度条件下的变形情况,第一层开挖时各条件下土体沉降相差不大。随着开挖的进行,沉降值开始发生变化,土体沉降值最小为47.33 mm,发生在1 100 mm厚条件下,最大为93.85 mm发生在700 mm厚条件下。地下连续墙水平变形最大值均发生在距墙顶15 m处左右。在700 mm条件下变形值最大达到了42.58 mm,1 100 mm条件下最小,其值为25.71 mm。因此,该深基坑工程在水泥土搅拌桩支护成槽条件下,可适当减少地连墙厚度,采用1 100 mm厚地连墙能保证基坑安全的前提下降低造价。     

某深大基坑透水事故分析及处理

某软土地区深大基坑,地质特点是流砂＋岩溶,即奥陶纪灰岩溶蚀面上直接覆盖饱水粉细砂的 隐伏岩溶区,基坑采用多种墙体形式（排桩、地连墙）＋内支撑结合坑外三轴搅拌桩止水帷幕的支护形式。 开挖施工过程中,出现了基坑坑底涌砂、坑外路面坍塌的事故。根据场地地质情况、周边环境、基坑支护及 开挖施工的情况,结合基坑监测数据和地质雷达扫描探测结果,对事故的原因进行了分析,并通过坑内反 压虑砂、坑外压密注浆的方法成功进行了抢险处理。最后给出了同类工程在勘察、施工方面的建议。     

超大深基坑开挖对周围环境变形影响及对策分析

为研究超大复杂深基坑施工对邻近环境变形的影响,以河南省郑州市龙湖金融岛项目基坑工程为例,采用全站仪对基坑内支护桩顶、内支撑格构柱及坑外地面进行监测,利用多点位移计对支护桩旁土体进行测斜,通过分析基坑周围环境的位移时空变化特征,探究基坑支护桩、坑外土体及基坑变形的协调性。结果表明：基坑施工过程中,支护结构及周围建筑物沉降变形特征可分为土方开挖、垫层施工、内支撑拆除和垫层完工4个阶段;土方开挖及内支撑拆除阶段,支护桩桩顶、格构柱及邻近地面沉降变形较大,垫层施工对基坑变形具有减弱作用;土方开挖、垫层施工及内支撑拆除阶段,相邻格构柱间不均匀沉降使格构柱变形增大;基坑开挖主要对邻近管廊的沉降变形具有影响,特别是土方开挖前期邻近管廊的变形出现快速增大。针对基坑开挖过程中存在的问题提出了工程技术措施。     

上海某深基坑开挖变形及对环境影响监测研究

结合大量现场实测数据,通过对基坑开挖过程中围护墙体测斜、周边地表沉降以及围护墙顶变形进行了监测。监测结果显示:在开挖过程中围护墙体的整体变形形状呈中间大、两头小,随着基坑开挖深度的不断增加,围护墙体变形不断增大,且变形呈现持续、缓慢的变化态势;周边地表沉降监测点累计垂直变化基本呈现下沉,虽然有部分地表沉降监测点有累计下沉量超出报警值范围而报警的情况发生,但从地表沉降监测点的沉降变化曲线看,沉降呈现持续、缓慢的变化态势,未见突变情况发生,沉降变化曲线较平稳;围护墙顶垂直方向沉降呈现持续、缓慢的变化态势,沉降变化曲线较平稳,水平方向围护墙顶监测点的累计平面位移基本呈现向基坑内侧位移,且各监测点水平位移变化范围在0~+9 mm之间。结论对在密集建筑群中软土地基上基坑设计和开挖具有一定的实用价值和借鉴意义。     

武汉地铁名都车站基坑开挖监测与数值分析

运用国际岩土数值软件FLAC^3D建立武汉地铁二号线名都车站基坑模型,并对比现场监测数据,研究该地铁基坑开挖引起的变形规律。结果表明:数值分析结果与现场监测成果吻合;高楼层的保利华都因其基础为桩基础,故地铁基坑开挖后沉降位移较小,其侧基坑地表沉降曲线呈“三角形”;低矮楼层的西藏中学因其基础为条形浅基础,故地铁基坑开挖后沉降位移较大,其侧基坑地表沉降曲线呈“阶梯状”。对比现场监测成果与数值模拟分析结果,数值模拟可较好地分析了解基坑开挖引起的变形规律,从而为信息化施工、基坑支护方案的修正提供有效合理的依据。