基坑施工对周边既有砌体结构房屋影响的实测分析研究

根据某基坑周边2幢既有建筑的现场实测数据,分析了软土地区考虑时间效应后基坑施工对周边既有砌体结构房屋的影响。基坑开挖完成后,由软土的流变性引起的周边既有建筑沉降具有明显的时间效应。基坑外水位在基坑降水、开挖的过程中相对比较平稳,但降水对周边既有建筑沉降影响较大。距基坑围护墙(1.0~2.0)H范围内沉降测点由时间效应引起的沉降达到开挖完成时沉降量的1倍左右。三维沉降分布表明既有建筑的沉降形态主要受基坑的三维变形效应和时间效应影响。施工完成后,2幢既有建筑在东西方向上均整体表现为上拱变形,越靠近基坑中部上拱相对变形越大。对2幢既有建筑开裂受损及倾斜情况进行了检测调查,2幢既有建筑最大角变位分别为1/2 221、1/1 363,表明本基坑施工方案及相关保护措施有效地控制了周边既有建筑的沉降变形,确保了周边既有建筑的结构安全和正常使用。     

基于MidasGTS软件的上海某深基坑降水开挖变形特性研究

基于Midas GTS软件对上海某深基坑降水开挖过程进行数值模拟,对比分析了基坑降水开挖不考虑渗流作用和考虑渗流作用时,基坑围护结构水平位移、地表沉降变形的变化规律,并与现场基坑的实测数据相互印证;同时分析了止水结构嵌固深度对基坑降水开挖变形的影响。研究结果表明:地下水渗流作用对基坑降水开挖有显著影响;止水结构的嵌固深度能有效减小变形。     

基坑开挖对相邻建筑物影响检测与分析

基坑建设过程中,支护结构变形和降水会对相邻建筑物和地面造成一定的影响,本文通过工程实例,对相邻建筑物现状进行了检测,分析基坑开挖对其产生的影响。结果表明:基坑开挖和基坑降水引起沉降变形,造成相邻地面出现裂缝和浅埋基础不均匀沉降。     

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。     

基坑开挖支护结构与周边建筑变形监测分析

由于土方开挖、基坑降水等原因,往往引起基底产生隆起、支护结构向坑内倾斜变形、基坑四周地面与原有建筑物的沉降变形,故对基坑监测显得尤为重要。以天津地铁某基坑工程为例,研究基坑开挖和结构施作过程中,支护结构变形和周围建筑物沉降特征,其结果希望对其他类似相关工程提供科学合理的借鉴。     

基坑开挖及降水对坑外地表沉降的影响

考虑降水、支护结构变形以及基坑隆起3个因素引起的基坑周围土体的沉降,根据降水引起土体沉降的机理,运用修正的分层总和法单独计算出由降水引起的周围土体沉降。通过研究基坑开挖引起坑外土体沉降的规律,推导出由基坑开挖引起的坑外土体沉降理论公式。把降水引起的沉降及基坑开挖引起的沉降进行叠加,加入修正系数,最终以简化的理论公式合理地计算出基坑周围土体沉降。具体工程验证表明,推导的理论解析解与实测数据十分接近,能有效预估基坑周围土体沉降,为施工方案编制提供可靠的理论依据,最大限度减少基坑施工对周围环境的影响。     

大型深基坑施工对邻近建筑物的影响

通过基坑监测,分析了深基坑开挖、降水及回灌对基坑周边土体变形及邻近建筑物沉降的影响。监测结果表明,降水和回灌在基坑施工初期对周边土体变形起主导作用,中后期对土体变形有一定的影响;施工初期,降水对邻近建筑物沉降影响显著,回灌在整个施工过程中均能起到减缓沉降变化速率的作用;土方开挖在基坑施工中后期控制着周边土体变形和邻近建筑物的沉降;采用坑内加固土体的方法,可以减轻基坑施工对邻近建筑物的影响。     

深基坑开挖过程渗流应力耦合有限元分析方法

运用有限单元法对考虑渗流影响的基坑施工过程进行分析,并给出了基坑降水及开挖引起的侧向位移曲线、坑后沉降位移曲线。运用考虑渗流影响的基坑开挖三维有限元模型对实际基坑工程进行施工过程模拟,通过与实际监测数据的对比验证了该有限单元法的正确性,并分析了降水、开挖对基坑变形的影响。分析表明,前期基坑降水将导致基坑侧向位移的增加,随着开挖深度的增加,后期基坑降水对侧向位移的影响很小,开挖对侧向位移的影响明显大于降水的影响;降水和基坑开挖都将逐渐增大基坑后土体的沉降位移,其中降水引起的沉降位移均小于开挖引起的沉降位移。     

深井降水对支护结构和周边建筑物影响的研究

地下水治理是基坑设计与施工中的重要环节，简要分析了地下水对基坑的影响，提出了治理的基本思路和方法。以汉口宝丰时代广场深基坑为例，探讨了深井降水对基坑支护结构和周边建筑物的影响。监测结果表明，降低地下水位对基坑支护结构的变形影响较小，土方开挖结束后变形很快便趋于稳定；基坑周边建筑物的沉降受深井降水的影响较大，土方开挖结束后，沉降变形继续增大。基坑周边建筑物的沉降不仅与降水井的布置和地层有关，而且还与建筑物本身的高度和基础形式有关；对浅埋基础建筑物而言，高度越大，沉降变形也越大。     

深基坑开挖与承压水降水共同引起周边环境变形的分析

在上海典型软土地区,基坑开挖与承压水降水是引起深基坑周边环境变形的2个主要因素。通过对上海某基坑施工引起周边环境的变形分析,明确两者引起周边环境沉降的比例分配,并通过比例推算基坑承压水降水引起周边环境的变形计算,倒推基坑开挖并降水后引起周边环境的总变形量。     

富水砂层基坑开挖对紧邻地铁结构影响分析

地铁车站周边存在富水砂层深基坑大规模开挖时,将改变地铁车站周边原有渗流和应力平衡,引起地铁结构变形。以某地铁车站周边存在停车场基坑开挖为背景,通过Midas GTS NX有限元分析软件,分析共建阶段的原放坡开挖支护方案和为满足运营期变形控制要求的灌注桩加混凝土内支撑新支护方案对地铁结构变形影响。结果表明,采用新支护方案时,基坑开挖引起地铁结构变形减小,水平位移为原方案的63.5%,竖向位移为原方案的68.0%;新方案水平变形控制能力提高明显;富水砂层地层,采用悬挂止水帷幕,B出入口竖向沉降为车站主体结构的2倍,由降水导致的固结沉降明显,止水效果成为B出入口竖向沉降控制关键点。     

邻近历史保护建筑的深基坑施工技术探索

受深基坑开挖地层应力场重新分布影响,基坑周边地层必将产生沉降变形,而过大的沉降、差异沉降将对基坑周边既有老建筑产生损伤。基于此,为加强对近邻深基坑的历史保护建筑变形控制,分析了深基坑开挖施工时对建筑沉降的影响,阐述了深基坑开挖施工的关键技术和保护措施。     

深基坑开挖周边土体沉降形态的模拟研究

为了解深基坑工程中开挖对周边土体沉降变形的影响。在归纳影响基坑开挖周边土体变形行为因素和总结当前地面沉降计算方法的基础上,结合具体工程实例采用以Mohr-Coulomb本构模型的有限差分法模拟基坑支护、降水和开挖过程,分析基坑开挖对周边土体沉降的影响。     

改性聚酯注浆新技术在控制基坑周边房屋沉降的运用

在短时间内以最小的扰动控制由于相邻基坑开挖引起的周边建筑物沉降是基坑周围环境保护首要解决的问题之一。介绍了一个减小基坑开挖对周围环境的影响实例,案例中对房屋基础采用改性聚酯注浆进行主动加固,设置隔离桩,在被动区压密注浆,增加浅层地基的承载能力和抗变形能力,减少基坑开挖对房屋的影响。改性聚酯注浆已被国内外广泛用作改善浅层地基和提升地面结构的有效方法。详细介绍了使用改性聚酯注浆材料的特点和采用该工艺进行房屋基础加固和沉降控制的关键技术。案例中,建筑物距离基坑开挖边线最近仅1.3 m,在不同阶段采用了改性聚酯注浆和跟踪注浆,提高了地基承载能力和变形能力。监测结果显示,房屋加固效果良好,沉降得到了有效控制。     

深基坑降水施工对地表沉降影响分析

天津站交通枢纽后广场基坑开挖面积大,水源补给充分,通过模拟计算和实测数据对比分析,总结出深基坑降水施工引起周围地表变形规律。研究结果表明:降水施工会对约45m范围内的土体均产生较大沉降影响;第三、四步降水主要引起地表沉降;降水施工引起墙后土体向基坑外侧位移,基坑开挖使墙后土体向基坑内侧位移。     

坑内降水基坑底不同位置土体变形性状的室内试验研究

在分析坑内降水的基坑开挖中坑底土体的应力变化的基础上,对基坑降水与开挖交替作用下坑内不同位置土体的变形性状进行研究,并与仅考虑基坑开挖作用下土体的变形性状进行比较。试验结果表明,分步降水、开挖交替作用下坑底不同位置土体的变形性状相对于仅考虑开挖时均显著改善,其初始卸荷变形模量均明显提高。对于坑底不同位置的土体,降水均能显著减小基坑回弹总量。但由于降水使每开挖步土单元释放的应力加大,分层每开挖步基坑的回弹变形比没有考虑降水时的回弹变形大。模拟靠近地连墙附近土单元应力路径的试验结果表明,降水开挖交替作用下地连墙附近土单元其开挖步的回弹变形明显大于基坑中心的土单元,并且可能导致考虑降水条件下基坑边部土体单元总的回弹变形大于没有降水时的总回弹变形。最后,坑内降水对基坑内土体变形性状、坑底回弹的影响与降水时间、降水深度、土层渗透系数等密切相关。对地下水位以下的超深开挖,应考虑大深度降水对坑内土体力学性状及回弹变形的影响。     

深基坑开挖对毗邻管网及建筑物安全影响的研究

在城市更新改造过程中深基坑开挖将诱发围岩与地表变形,从而对周围各类市政设施及建筑设施安全产生严重威胁。对某市区富水区深基坑开挖,分析并研究开挖过程对周围建筑和毗邻管网的影响。采用数值分析法系统分析并模拟随着基坑降水以及开挖施工阶段研究对象的位移和变形情况。结果表明初始很小随着距基坑边缘距离增加,地表沉降量逐渐增大,而后地表沉降量逐渐减小,开始降水后地面开始产生大面积下沉。周边建筑和管道的沉降及变形会随着基坑开挖深度的增加而迅速增大。     

深基坑开挖导致邻近建筑群大变形损坏的实测分析

深基坑开挖对邻近建筑物的变形和安全有着重要的影响,然而,深基坑自身安全开挖却导致邻近建筑群变形损坏的工程实录却并不多见。为此,结合某高档综合楼12 m深基坑开挖工程施工过程的现场监测结果,分析了深基坑开挖导致邻近11幢建筑物的沉降变形发展过程,及其与地基条件、基坑开挖施工工序、支护结构水平位移、建筑物基础型式之间的关系。结果表明,深厚的淤泥质粉质黏土夹粉砂地基及基坑降水是诱发6幢建筑物产生超过100 mm沉降变形而损坏的根本原因,有效的止水帷幕和降水措施是控制该类地基深基坑开挖工程对邻近建筑物影响的关键。     

相邻施工影响下砌体结构基础变形控制参数的比较分析

针对高层建筑基坑及城市地铁隧道施工对相邻建筑物的影响,总结分析了基坑与隧道施工引起地基基础变形规律以及由此导致的房屋损伤特点,比较分析了现行规范和国内外学者提出的砌体结构基础变形控制参数及限值。结果表明,与砌体房屋损伤直接相关的基础沉降参数主要有相对弯曲和水平拉伸,我国现行规范关于砌体结构基础沉降控制参数的限值未与砌体房屋结构损伤直接相关,建议采用相对弯曲作为砌体房屋基础沉降控制参数,相关限值宜考虑建筑物重要性、结构整体性、受力状态、初始损伤等因素的影响。     

砂卵地层下穿隧道开挖对近接铁路高架安全影响

针对成都市犀浦双铁站下穿隧道对邻近既有的成灌高铁桥墩基础影响难题,运用现场调查、理论分析和现场测试等方法,在结合工程地质与水文地质条件和近接高架空间结构展布进行分析的基础上,确定了合理的基坑开挖与支护方式,明确了桥墩监测方法与测点布置,获得了近邻施工路段SK3+820~SK3+920的三个桥墩(26#、27#和28#桥墩)开挖过程中对高铁桥墩竖向沉降影响曲线。结果表明,基坑开挖到一定深度时基坑外土体在不平衡土压力下产生侧向变形,必须及时架设支撑,否则会导致支护结构的变形而引起基坑支护结构后侧土体沉降变形;而对于成都强富水砂软地层,随着开挖深度的增加,基坑土体侧向变形较大且工程降水使周围土体移动变形,会对近邻的高架桥墩沉降造成较大影响。