软土地区紧邻地铁隧道深基坑支护设计与实践

以上海竹园2-16-1地块项目深基坑工程为背景,介绍了邻近地铁的软土深基坑变形控制方法及其效果。根据基坑工程的特点,设计时采取了多种地铁保护专项技术措施,包括基坑分区实施方案、支护体系、钢支撑轴力补偿系统、坑内被动区加固、承压水控制措施等。结果表明:基坑各分区地下连续墙最大侧向位移小于上海软土地区基坑地下连续墙最大侧移的统计平均值0.42%H(H为基坑最大开挖深度),特别是靠近地铁侧的地下连续墙最大侧向位移接近上海软土地区基坑地下墙最大侧移的统计下限值0.1%H; 地铁侧坑外承压水位总体保持在比较平稳的水平,最大水位变化仅为0.72 m; 邻近的地铁隧道上行线和下行线的累计最大沉降量分别为8.2 mm和5.1 mm,均小于地铁下沉量允许值(20 mm),且隧道曲率半径满足控制值要求; 本基坑采用的系统变形控制措施有效地保障了邻近地铁的安全,其设计和施工方法可以为软土地区同类基坑工程设计提供参考。     

应力伺服系统在紧邻地铁深基坑钢支撑轴力监测中的应用

针对上海协和城世界广场项目紧邻地铁深基坑开挖具体情况,运用钢支撑轴力应力伺服系统,减少钢支撑轴力损失.并对基坑临近地铁侧变形最大位置点进行监测,使基坑邻地铁侧围护地下连续墙的变形控制在15mm之内,地铁隧道的隆起沉降控制在5mm以内,确保了周边居民建筑的安全和地铁运行安全,取得良好的社会效益.     

基坑分坑施工时较大的分基坑在开挖期间邻近地铁一侧的地下连续墙变形分析

对于邻近地铁的大型基坑,为保护地铁,一般会在靠地铁侧分出一部分小坑进行后施工。而对于先施工的大分坑,在其土方开挖阶段,邻近地铁侧的地下连续墙仍会产生变形,其中地下连续墙内侧因土方直接卸载,变形稍大;地下连续墙外侧因小坑内有水泥搅拌桩满堂加固、刚度较大,变形稍小。根据大分坑的土方开挖情况,分析了分层开挖对地下连续墙内外侧变形产生的影响,以便采取有效的措施,减小对地铁和周边环境的影响。     

邻近地铁车站对基坑地下连续墙位移的影响

基坑工程的周边环境十分复杂,通常城市建筑空间有限,在基坑周围存在各种建筑物。文章基于PLAXIS有限元软件进行数值模拟,对不同参数组合下邻近地铁车站的基坑变形性状展开研究。结果表明:当邻近存在地铁车站时,靠近车站一侧的地下连续墙最大侧移量减小,另一侧的地下连续墙最大侧移量增加;基坑宽度的增加会引起基坑两侧的地下连续墙最大侧移量的相应增加,地铁车站与新建基坑距离较小时;随着开挖深度的增大,地铁车站的"遮拦效应"越来越显著。     

深厚卵石层地下连续墙槽壁稳定性分析及对邻近地铁隧道的影响研究

文章以成都某工程地下连续墙施工项目为例,进行地下连续墙开挖的稳定性数值模拟,分析地下连续墙槽壁自身稳定性及成槽施工对邻近11 m的地铁隧道的影响。分析结果表明:该工程深厚卵石层地下连续墙槽壁稳定性是较为理想的,且对邻近11 m的地铁水平位移影响均在控制标准范围内。     

基坑施工对运营地铁隧道的变形影响及控制研究

以上海某邻近地铁隧道的基坑工程为背景,运用FLAC-3D软件建立三维数值分析模型,对基坑施工进行全过程动态模拟。结果表明:计算结果与工程监测数据基本吻合,邻近地铁隧道单侧基坑开挖可引起隧道结构的不对称变形。为保护邻近隧道,提出并采用了坑外二次加固的施工新工艺,首次指出地基加固体和地下结构物作为异质体对邻近基坑开挖产生的位移传递具有阻断作用。并对不同的施工方案进行数值模拟,对比分析表明,对紧贴基坑地下连续墙的土体进行二次加固及结构逆筑施工,可有效控制相邻隧道变形。     

基坑施工对邻近运营隧道变形影响全过程实测分析

既有运营地铁隧道因邻近基坑施工发生变形,对地铁隧道正常使用和安全运营带来不利影响。根据基坑施工期间邻近运营地铁隧道变形监测数据,对隧道变形从基坑围护结构施工开始至开挖结束进行了全过程分析。研究结果发现:TRD施工对邻近隧道存在挤土作用,隧道呈现"水平收缩,竖向拉伸"变形模式;三轴水泥搅拌桩施工引起隧道向基坑方向位移;地下连续墙施工对邻近隧道相当于侧向卸荷作用,隧道呈现"水平拉伸,竖向收缩"变形模式。围护结构与基坑开挖施工间隙产生的道床沉降量占总道床沉降量比例最大,达到了70.24%;隧道水平位移在围护结构施工阶段增加量最为突出,占总水平位移量43.81%;隧道收敛在基坑开挖阶段增加量最大,占总隧道收敛量的55.26%。建议类似工程根据隧道变形发展规律,制定不同施工阶段变形控制措施,使邻近隧道各项变形处于安全、可控范围。     

地铁车站深基坑地下连续墙变形监测

目前软土地区地铁车站深基坑多采用地下连续墙作为围护结构,通过对上海轨道交通10号线同济大学站基坑地下连续墙现场监测结果的分析,研究了基坑开挖深度与地下连续墙侧移及最大相对侧移的关系,同时给出了地下连续墙最大侧移及最大侧移位置随开挖时间的变化规律,并对不同测点的侧移结果进行分析比较。结果表明：长条形地铁车站深基坑虽然是对称结构,但是对基坑外侧土体进行加固一侧的地下连续墙的变形远远小于未经加固一侧的变形,所以,在对基坑设计时一定要考虑土体加固的影响。     

软土地区临近隧道的深大基坑变形控制方法

采用有限元软件对上海市临近已建地铁10号线的吴中路项目基坑开挖进行二维数值模拟,主要分析计算了地下连续墙最大侧向位移及隧道变形,并对地下连续墙最大侧向位移及隧道变形监测值进行了研究。监测结果与数值模拟结果对比分析表明,二维数值模拟分析模型可以较好地给出地下连续墙最大侧向位移及隧道变形规律;从基坑围护设计角度出发,通过数值模拟进一步分析了地下连续墙的插入比、被动区加固宽度对地连墙及隧道变形的影响,对于类似工程的基坑支护设计有一定的参考意义。     

近接高铁桥墩车站基坑地连墙变形及弯矩分布规律

文章依托深圳市城市轨道交通12号线和平站基坑工程,提出5种邻近桥墩的地下连续墙变形模式:直线型、抛物线型、上反弯型、下反弯型和凹凸型。基于施工实测数据,对不同开挖深度下地下连续墙的变形特性进行了研究。研究表明:随着下穿段开挖深度的增大,地下连续墙最大变形的方向存在由向坑内到向坑外的转变;最大坑内变形主要发生于地下连续墙中部范围内,最大坑外变形主要发生于地下连续墙邻近地表处;最大日变形量大多都小于1mm。     

地铁十字换乘车站施工关键技术研究

 随着轨道交通网络逐步形成,地铁枢纽换乘车站日益增多,经常遇到车站埋深增加、已运营车站近旁开挖、结构改建等技术难题。以上海市轨道交通大连路四平路枢纽换乘车站为依托,结合现场已有监测数据,确定各土层的计算参数,采用土体横观各向同性弹塑性模型和薄层单元接触面模型,对车站设计施工中新建车站穿越已建车站两侧基坑开挖、地下封堵墙凿除及换乘段结构受力体系转换等关键技术进行数值模拟。着重比较了运营车站两侧基坑对称开挖与非对称开挖对车站结构的不同作用,研究了换乘段两侧地下封堵墙凿除对运营车站轨道的影响,分析了上述关键工况引起的新、旧车站结构变形和内力变化的规律。研究结果表明,采用对称开挖、对称凿除封堵墙对运营车站结构更为有利。最后提出了对已运营线路和周边环境的保护建议。     

开挖方案对紧邻地铁深基坑施工风险影响分析

以上海地区某紧邻地铁枢纽的超深基坑作为分析对象,着重讨论不同开挖方案对紧邻地铁的超深基坑施工风险的影响,以土体和支护墙体的位移以及基坑稳定性等作为考察的主要指标。采用模糊综合评判法对该基坑工程进行施工风险分析,并将基坑自身风险和周边的环境风险作为整体来考虑,从风险定量的方面来比较不同开挖方案的差异。分析结果表明,对于复杂的基坑工程,选择合理的开挖方案非常重要,可以明显地降低施工风险。     

敏感环境下深大基坑开挖实测分析及数值模拟

邻近已有地铁隧道的深大基坑的开挖是一项非常复杂的工程,开挖工程中如何能够安全地控制地铁隧道的变形尤其重要。对某邻近地铁区间隧道的深基坑施工进行全过程跟踪监测,及时反映不同工况下基坑围护结构变形、立柱回弹的变化特征;分析基坑施工对周边环境,特别是对邻近地铁隧道的影响,同时应用三维有限元分析手段,对地铁隧道在基坑施工过程中所产生的影响进行弹塑性分析。分析结果与工程实测数据比较吻合,表明整体有限元方法可以较好地模拟此类工程问题,从而为实际工程的设计施工提供一定的理论和计算依据。     

增量方法在某深基坑地下连续墙变形分析中的应用

基于弹性地基梁模型,考虑深基坑开挖过程中地下连续墙的非线性受力继承性特点,采用增量方法进行分析.探讨了增量方法对于深基坑变形分析的适用性,并简要阐述深基坑地下连续墙变形分析的简化方法.结合某紧邻地铁隧道的深基坑工程,通过工程抽象建立合适的分析模型,所得计算结果与有限元分析结果比较接近,表明所采用的增量方法能够适用于复杂环境中深基坑地下连续墙的变形计算,对于类似工程具有参考价值.     

深基坑开挖及降水引起的邻近浅基础沉降分析

在城市繁华地区进行基坑工程施工,需要重点考虑施工过程对周边环境的影响。论文以深圳某地铁基坑工程为例,模拟了深基坑内降水条件下的基坑开挖过程,分析了地铁车站深基坑开挖及降水引起的邻近浅基础建筑物沉降及支撑结构的变形。研究表明,基坑降水对周边建筑物的沉降有重要的影响,其影响在浅层土开挖时尤为显著,随着开挖深度的增加,降水产生的作用逐渐减弱。另外,降水的影响范围远大于土体开挖卸荷本身。连续墙嵌固在中风化岩中的方案与连续墙嵌固在微风化岩中的方案相比,邻近建筑物平均沉降有大幅增加,差异沉降也有小幅增加。同时,连续墙的底部侧向变形大幅增长。本研究对基坑开挖过程中邻近建筑物的保护有指导意义。     

基于HSS模型的基坑开挖对近邻地铁影响数值分析

随着城市轨道交通网络的不断扩大,城市深基坑工程大多邻近地铁区域。基坑开挖将导致周围土体产生附加位移,当土体位移过大时,就会对邻近结构物产生不利影响,因此开展基坑开挖对邻近地铁隧道区域和车站安全性影响的分析研究具有重要的现实意义。以天津某地铁车站明挖基坑工程为例,运用有限元软件Plaxis 3D分析基坑开挖对邻近隧道区间和车站变形的影响,采用动态模拟施工过程的计算方法,得出了基坑开挖施工时邻近隧道和车站的变形规律,较好的模拟了实际情况。通过计算得出不同开挖阶段隧道区间和车站的变形,为实际工程设计提供参考。     

邻近桥桩暗挖地铁车站施工方案及桥桩保护措施研究

 北京地铁十号线呼家楼站邻近京广桥,受桥桩位置制约,车站主体结构采用分离结构型式,原设计施工方案为CRD法,由于车站主体结构沿走向邻近桥桩(距桥桩最近距离仅为2.16 m),施工风险大,因此所选施工方案必须能够确保邻近桥桩的安全。通过工程类比和有限元数值分析,选择对邻近桥桩保护最为有利的洞桩法(PBA)方案。根据邻近桥桩与地铁空间位置关系,将邻近桥桩划分不同的风险等级,采取相应的控制措施。在车站施工期间对桥桩变形和地表沉降进行跟踪监测。监测结果表明：车站主体结构的施工方案合理,对邻近桥桩的保护措施有效,能够确保邻近桥桩和地铁车站施工的安全。     

基于HSS模型的上海地铁深基坑开挖变形分析

为研究上海软土地区地铁深基坑开挖的变形性状,选取上海地区一典型软土地铁深基坑,基于土体小应变硬化模型(HSS模型)和相应的模型参数,采用PLAXIS 3D软件对该基坑的开挖过程进行了三维有限元数值模拟,并结合现场监测的数据对基坑围护结构的侧移和坑外地表沉降进行了对比。结果表明:使用HSS模型和合适的模型参数可以有效地模拟基坑开挖过程中的变形性状,实测结果与有限元分析结果相吻合,具有很好的工程实用价值; 该上海地铁深基坑的最大地表沉降与围护结构最大侧移间的关系符合上海地区最大地表沉降与围护结构最大侧移间的统计关系; 围护结构的最大侧移深度发生在基坑的开挖面处; 长窄型地铁深基坑仍存在较明显的空间效应,基坑长边中部的变形大于基坑角部,在长窄型基坑的设计和施工中应采取针对性措施。     

带撑双排地下连续墙支护结构在清远枢纽航道扩容工程中的应用研究

正在紧张施工的广东省清远枢纽航道扩容之二线船闸的深基坑工程紧邻一线船闸,覆盖层深厚,地层性质较差,地质条件复杂,坑外设计洪水位较高。考虑到基坑开挖过程中已建船闸和基坑的相互作用,为满足支护结构自身强度及变形要求,避免由于基坑开挖过程中土体卸荷造成邻近已建船闸产生过大变形从而对船闸安全稳定和正常运行带来安全隐患,二线船闸的闸室部分的基坑支护结构采用带撑双排地下连续墙方案。以带撑双排地下连续墙为研究重点,利用迈达斯GTS有限元软件,基于硬化土(HS)土体本构模型,模拟清远二线船闸深基坑施工过程。有限元结果表明,双排地下连续墙支护结构和邻近船闸闸室的水平位移特征与工程实测结果基本吻合,带撑双排地下连续墙支护方案对于二线船闸深基坑工程是可行的。