温度应力对环形地连墙围护结构受力变形的影响分析

温度场对深基坑围护结构受力变形的影响不仅是温度场与应力场的热力耦合问题,同时也是水、土、围护结构共同作用问题。通过对日本东京新丰洲变电所深基坑工程实测结果的反分析,确定了温度场对环形深基坑围护结构受力变形影响的分析方法,获得了温度场变化引起的围护结构受力变形模式,并将研究成果应用于上海世博变深基坑围护结构受力变形分析。分析结果表明：基坑开挖后,围护结构的内侧面暴露在大气中,受大气温度变化的影响,地连墙内外侧存在温度差,且不同位置、不同施工阶段,地连墙的温度场不同;开挖面以上的地连墙没有坑内土体的约束作用,其环向应力的大小主要取决于坑外水、土压力的作用,温度下降时,地连墙向坑内收缩变形;开挖面以下及开挖面附近的墙体,墙体收缩变形受到坑内土体的约束,温度下降时,地连墙的环向应力减小。     

超深逆作基坑围护结构变形分析

基于天津站交通枢纽基坑工程2标段施工监测资料,对超深逆作基坑开挖过程中地下连续墙及墙后土体水平变形、竖向位移等进行了分析。由分析结果可知,逆作基坑地连墙水平变形随深度变化近似呈弓形分布,在坑口处有向坑外的变形;水平变形最大值出现在基坑开挖面以上约1/3深度处,与顺作法发生在基底开挖面附近有显著不同。墙后土体的水平变形与墙体变形趋势大致相同,但变形值要小。在竖直方向上,随开挖深度的增加,地连墙不断隆起,层板浇筑后隆起值变小,最终变形趋于稳定。通过对逆作基坑开挖的监测分析,得出了有别于顺作基坑围护结构变形的规律,体现了逆作法变形小、整体性强的特点。     

地连墙关键工序质量控制施工技术总结

地连墙施工是富水软土地层深基坑常见的一种围护结构,但是该种围护结构的深基坑开挖施工后大部分基坑都会发生不同程度的渗漏水,对于如何在地连墙关键工序的质量控制中减少甚至杜绝地连墙质量问题,确保深基坑开挖的安全性,本文以某富水软土地层地连墙施工过程进行详细阐述。     

深基坑富水破碎带注浆加固效果研究

为研究注浆对深基坑富水破碎带加固防渗的效果,采用数值模拟考虑基坑开挖过程中渗流影响,分别研究注浆加固前后周边地面沉降和地连墙变形。研究结果表明,注浆后地面沉降较注浆前减少了58.8%以上,最大沉降为27.61mm,满足基坑开挖要求;注浆前后地连墙变形亮基本一致;注浆后地面周边沉降量和地连墙变形量与现场实测值非常接近,验证了注浆能够有效地治理富水破碎带,保证工程施工安全。     

基于ABAQUS分析坑中坑围护结构变形特性

运用ABAQUS对坑中坑式基坑进行了数值模拟分析,得到了基坑开挖过程中内外坑围护结构的变形规律,探讨了内坑围护桩插入深度对坑中坑变形的影响。得出如下结论:内坑的开挖对外坑围护结构存在一定的影响,内坑开挖后,由于内坑对外坑各侧地连墙的影响差异,外坑围护结构的变形也有所不同;外坑围护墙的侧向位移曲线呈现明显的"中间大,两头小"特点,最大位移发生位置随着基坑的开挖逐渐移至基坑开挖面附近。     

黏性土地层深基坑变形分析

根据杭州黏性土深基坑的实测结果进行了研究和总结,分析黏性土地层基坑开挖深度与墙体深层水平位移及其位置的关系,墙体深层水平位移与地表沉降影响关系,通过实测数据的分析,得出以下结论:黏性土地层基坑实测墙体水平位移值小于基坑设计控制值,测斜变化最大值发生在10 m～11 m深度之间;基坑围护结构变形主要集中在开挖阶段,其中基坑在底板施工时变形比达到最大,比值范围在0. 85‰～1. 25‰之间,比值平均约0. 90‰,且均小于设计控制值。     

长江漫滩高承压水地基地连墙承载特性现场试验研究

 针对长江漫滩高承压水地基,以南京青奥轴线-梅子洲过江通道基坑为依托工程,开展格栅地连墙和普通地连墙承载特性的现场试验研究,分别测试研究其墙顶水平位移、墙体深层水平位移、地表沉降、支撑轴力等随基坑开挖及时间的变化规律。主要结论如下：(1) 墙顶水平位移在支撑设置后均有回弹变形趋势,变形受支撑架设、预加轴力及拆除影响较大;(2) 2种墙体深层水平位移随深度均呈“胀肚型”变化趋势,两者最大侧移均发生在埋深中上部区域;(3) 格栅地连墙在基坑开挖初期,地表先小幅隆起,普通地连墙无隆起现象,且沉降明显偏大,两者随距墙体距离增大沉降逐步变小,且不同距离处差异沉降在基坑开挖后期均有增大趋势。     

滇中引水工程超深圆形基坑施工变形和内力监测结果分析

以滇中引水龙泉倒虹吸盾构接收井77.3m超深圆形基坑工程为例,介绍了超深基坑监测布置方案,并基于监测数据研究圆形基坑受力变形规律。研究结果表明：①基坑开挖引起圆筒状地连墙逐渐变成沿一个方向拉长、而另一方向缩短的椭圆筒形状,朝向基坑内、外侧的变形值较小,远低于目前规范中对一级基坑的变形量要求;②圆形超深基坑开挖过程中,位于地连墙外侧的环向钢筋以受压为主,内侧的环向钢筋局部出现拉应力,而竖向钢筋既有部分受拉,也有部分受压,主要受圆筒结构空间变形影响所致;③墙体所受弯矩较小,最大弯矩仅为-390kN·m,出现在开挖至40m深度时;④地表变形以隆起为主,地连墙与土体之间并未发生有效滑移,土体卸荷作用使得坑底土体带动地连墙以及周边土体发生隆起;⑤基坑周围水位下降幅度很小,说明本工程地连墙采用铣接头能较好地保证圆形围护结构的完整性,具有良好的隔水效果。     

苏州地铁嵌岩地下连续墙施工监测研究

复合地层条件下嵌岩地连墙的承载性状及变形特征都有别于普通地连墙。本文以苏州地铁三号线何山路站嵌岩地连墙设计及施工为工程背景,对比分析了基坑施工过程中不同工况下围护墙体嵌岩与非嵌岩段监测数据,总结了嵌岩地连墙的位移变形规律,提出了围护墙体嵌岩插入比优化建议,结论表明:合理的嵌岩深度有助于围护结构的稳定,抑制墙身变形量及最大变形位置的下移,在确保围护体系稳定及周边环境安全的设计前提下,优化基坑嵌岩段围护墙体嵌岩深度或支撑布设,可以缩短施工工期并提高经济效益。研究成果对今后同类"嵌岩"基坑工程具有参考、借鉴意义。     

南京软土地区基坑墙体变形性状研究

依托南京江北地区某线形隧道基坑,搜集了35个南京地区支挡结构加内支撑的明挖基坑案例,对南京软土地区基坑开挖的墙体变形性状进行了比较系统的探讨。研究表明:墙体的最大侧移量随基坑开挖深度的增大而明显增大,变化范围为0.05%H_e～0.69%H_e,平均值约为0.24%H_e;最大侧移深度均位于H_e-8～H_e+2之间,其中多数位于基坑开挖底面以上;南京地区侧墙变形具有显著的时空效应,施工过程应注意尽可能缩短坑底暴露时间;SMW工法支护对于墙体侧移的控制能力相比地连墙及钻孔桩支护较弱。另外,围护结构的插入比和基坑的长宽比亦会对墙体变形产生影响。     

基抗开挖土钉支护的变形分析

根据基坑开挖土钉支护的特点，利用基于显式三维快速拉格朗日算法的FLAC^30程序，结合郑州市某基坑开挖支护工程实例，对基坑开挖引起的围护结构位移、地表沉降、基坑底部隆起等变形性状进行了研究。通过计算得出不同开挖阶段的地表沉降、基底隆起和墙后土体水平位移。     

深基坑水下开挖变形特性及坑底分仓优化

依托北京地铁8号线永定门外站深基坑工程,介绍了适用于水位高、厚度大、透水性强的富水砂卵石地层深基坑水下开挖工法。采用数值模拟方法构建基坑水下开挖数值模型,结合实测数据对模型进行了验证,并利用该模型分析了深基坑水下开挖过程中坑外地表沉降、墙体水平位移变形的特性。结果表明:对于富水砂卵石地层的基坑工程,采用水下开挖及坑底分仓工艺能够较好地控制基坑变形; 坑外地表沉降主要发生在干开挖及疏干开挖阶段,水下开挖阶段引起的地表沉降量只占总变形量的7%左右; 分仓墙的设置可有效限制坑底隆起及基坑中下部变形; 墙体变形在上部支撑及下部分仓墙作用下呈“弓”字形分布,墙体变形大多发生在干开挖及疏干开挖阶段,水下开挖引起的墙体变形只占总变形量的10%左右; 分仓数量及仓位布置形式影响墙体中下部变形,仓位增加至一定数量(20仓)后可明显控制墙体变形; 在满足抗浮要求的情况下,仓位可减少至12仓; 分仓数量一定的情况下,横向布置较纵向布置形式更有利于控制墙体变形。     

深厚软土大跨深基坑变形与参数敏感性分析

针对临海深厚软土地层深基坑围护结构的变形控制问题,结合信息化监测及数值模拟手段,对结构的变形规律及参数敏感性进行分析。结果表明,基坑长边开挖面附近为不利断面;竖向支撑主要在后期发挥作用;地连墙厚度对变形的影响程度有限;水平支撑楼板厚度在深层开挖时的变形控制效果较优;坑底加固在浅部开挖时效果尤为明显;地连墙长宽比对长边影响最大。     

杭州软黏土地区某30.2 m深大基坑开挖性状实测分析

以杭州某30.2 m深大基坑工程为研究对象,结合收集到的16个杭州基坑案例资料以及文献中己发表的上海地区同类工程实测数据,分析该30.2 m深大基坑开挖全过程中的地连墙隆沉及挠曲变形、地连墙墙体应力、立柱隆沉、支撑轴力、土压力、地表沉降等的发展演变规律.得出如下结论:(1)地连墙最大侧移深度Hm在Hm=He-5和Hm ...     

地铁车站深基坑施工有限元分析

地铁车站深基坑施工涉及复杂土体-结构相互作用问题，例如土体变形、应力分布、支撑结构稳定性等。文中以南方地区某地铁车站项目为依托，应用有限元软件，围绕围护结构水平位移、地表沉降、坑底隆起变形、降水对基坑变形的影响等展开研究。结果表明，开挖1工序下，围护结构水平位移与开挖深度成反比，地连墙顶部水平位移最大为3.1 m，底部水平位移最小。开挖2、3、4工序下，围护结构水平位移随深度的增加先增后减，在地连墙腹部处达到最大。地表沉降曲线呈V形，距基坑边缘约15 m左右处地表沉降量达到最大。     

不同支护体系在同一基坑中分段应用的变形特征分析

研究了条件高度一致情况下地连墙+锚索与地连墙+支撑的地铁车站基坑受力变形特点及规律,结果表明:钢支撑区与锚索区地表沉降数值规律相近,地表变形均呈现出与基坑距离密切相关的线性变化规律;受时间效应及工艺等因素影响,两种支护体系下的围护结构变形存在一定差异,钢支撑区墙体上部位移小于锚索区,而钢支撑区墙体最大变形明显大于锚索区...     

不同开挖顺序下软土深基坑受力与变形对比分析

结合基坑工程施工,运用有限元分析方法,对两端向中间开挖与中间向两端开挖两种开挖顺序下,地连墙水平位移、周边地表沉降及地连墙弯矩的计算结果进行了对比分析。分析结果表明:两种开挖顺序下,基坑周边地表沉降最大值出现在基坑外侧10～15 m范围,且开挖深度越大,基坑外土体沉降影响范围越大,影响距离超过50 m。墙体水平位移的最大值则在基坑深度中间位置,且其呈现出两端小、中间大的抛物线形分布。计算结果显示两种开挖顺序下基坑位移量相差很小,即两种开挖顺序对周边环境的影响程度基本相同;而两种顺序开挖产生的墙体弯矩值相差较大,对围护结构强度有重要影响。     

基坑开挖土钉支护的变形分析

根据基坑开挖土钉支护的特点,利用基于显式三维快速拉格朗日算法的FLAC3D程序,结合郑州市某基坑开挖支护工程实例,对基坑开挖引起的围护结构位移、地表沉降、基坑底部隆起等变形性状进行了研究.通过计算得出不同开挖阶段的地表沉降、基底隆起和墙后土体水平位移.     

钢支撑架设滞后对地连墙基坑变形影响分析

为研究钢支撑滞后对深基坑支护体系变形的影响，以目前处于施工高峰期的北京地铁13号线、22号线某深基坑为例，通过监测数据分析钢支撑滞后并叠加多种不利因素工况下中立柱、相邻钢支撑轴力变化情况，以及围护结构的变形模式。结果表明：快速的土方开挖与支撑滞后情况下，宽大基坑中立柱隆起速率明显增加；同一断面内第2、3道支撑滞后会导致第1道支撑轴力快速上升；偏压影响下，同一断面内基坑两侧围护结构变形模式不同且墙顶位移方向相反；同基坑不同断面第1道支撑滞后与第2道支撑滞后其围护结构变形模式存在差异；不同壁厚基坑其地连墙敏感度明显不同。     

基坑开挖前潜水降水引起的地下连续墙侧移研究

在天津地铁3号线某车站基坑工程开展了现场潜水预降水试验与测试,发现基坑开挖前的潜水预降水即可引起可观的地下连续墙向坑内的位移,进而引起坑外地面及建（构）筑物沉降;并对比了预降水前在地下连续墙墙顶设置水平支撑与否及分段降水时对应的地连墙侧移模式及大小,发现降水前提前在墙顶设置水平支撑能够大幅度减小预降水过程中地连墙墙顶侧移,并使得墙体侧移模式由悬臂型转化为内凸型。对试验依托的实际工程,结合有限元软件ABAQUS建立考虑降水井瞬态降水的三维流固耦合模型,研究了基坑开挖前潜水降水过程地连墙侧移机理。研究表明,基坑开挖前潜水降水导致坑内土体在土体自重和墙体侧压力作用下发生三向固结,从而导致墙体发生侧向位移,同时坑内外墙、土压力发生重分布。基坑提前设置第一道水平支撑再降水、结合信息化施工分层分段降水等均可有效减小基坑开挖前潜水降水引起的变形。