深基坑开挖对邻近地铁车站结构变形的影响研究

选取软土地区某邻近既有地铁线路的深基坑工程,研究了深基坑开挖对其邻近既有地铁地下车站结构的影响。利用MIDAS GTS建立深基坑开挖的三维有限元模型,通过数值模拟得到基坑开挖条件下基坑支护结构、基坑及其周边地层、地铁车站结构、盾构隧道结构的变形分布情况,明确了深基坑施工影响下其邻近既有地铁线路的变形规律,为后续进一步采取控制措施提供借鉴。     

深基坑开挖对邻近地铁车站影响的数值分析

邻近地铁深基坑开挖会引起地铁结构变形,影响地铁运营安全,因此在设计阶段应对基坑围护方案进行有效地分析。文章以某紧邻地铁车站基坑工程为研究对象,利用Plaxis有限元软件对深基坑的开挖过程进行模拟,分析了基坑开挖对地铁车站结构变形及基坑周围地表沉降的影响,提出针对措施及建议。     

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。     

杭州深基坑开挖对已建地铁车站、区间影响数值分析

以杭州地铁1号线下沙延伸段已建文海南路站及相邻盾构区间某深基坑开挖为例,针对杭州地区软土地层深基坑开挖对相邻车站及区间影响展开分析,采用Midas GTS软件对基坑、车站和区间隧道整体建模进行三维有限元数值模拟,分析车站及区间结构变形、力学特征及位移形态。     

分期施工软土深大基坑工程的变形性状研究

软土地区大型深基坑工程分期开挖对支护结构的设计和施工都带来了较高的要求。为探索基坑分期开挖过程中的变形规律,以某大型软土地区深基坑工程实例为背景,分析了软土地区深基坑非条块状分期开挖过程中围护结构的变形特性以及周边建筑的响应规律。研究结果表明：分期基坑整体开挖工序对支护结构及周边环境变形影响显著,通过合理安排整体施工工序,减小基坑开挖土体的暴露时间能够在一定程度上控制围护桩及周边环境变形。     

兰州地铁车站深基坑开挖过程中降水对邻近地下管道的影响

以兰州地铁1号线某车站基坑支护工程为背景,对该车站基坑开挖降水过程中地下管道的位移进行了全面的分析。采用排桩加内撑支护结构对基坑进行支护,考虑了深基坑降水贯穿基坑开挖的全过程,借助有限元软件ADINA建立地铁车站基坑三维有限元分析模型。通过有限元法分析以及实际监测数据,表明车站深基坑开挖及降水对地下管道的位移有显著影响,进而总结了管道的变形规律,为兰州地区地铁车站及类似深基坑设计和施工提供重要的依据。     

基坑降水对坑底土体回弹影响的试验研究

采用逆作法时,深基坑开挖引起的坑底隆起对于地下工程结构会产生显著影响。目前对于深基坑的回弹量计算,都是以基坑开挖卸荷为基本应力路径获取变形模量,并未考虑降水的影响。软土地区深基坑的开挖,特别是深度达20～30 m甚至更深的超深基坑工程,均要涉及到大幅度降低坑内地下水位的问题。应用三轴试验对基坑工程开挖与降水交替作用下开挖区土体的强度与变形性状进行模拟,并与仅考虑基坑开挖作用下被动区土体的强度与变形性状进行比较。结果表明:对超深基坑,降水作用可改善土体的力学性状;大深度降水对基坑总的回弹量有较大影响,能显著减小回弹总量。基于降水对基坑被动区土体强度及变形性状的显著影响,在深基坑工程设计中应考虑实际的应力路径,即进行考虑降水与开挖综合影响的分析。     

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。     

某深基坑开挖对既有构筑物安全影响分析

深基坑在开挖过程中会对邻近既有建（构）筑物及地表产生不同程度沉降变形影响。同时城市地铁正常运营对环境要求非常苛刻,因此对于邻近既有建（构）筑物的深基坑在开挖前,进行安全性分析是必不可少的环节。以某基坑工程为例,建立三维数值模型,研究基坑在降水及基坑开挖过程中邻近地铁站体结构变形情况,并分析地铁站体结构的安全使用是否受到影响,指导基坑工程设计施工方案的实施,为类似工程提供必要经验。     

深基坑工程对邻近车站结构的影响分析

以广东省珠海市某邻近车站结构的深基坑工程为背景,采用数值模拟分析方法,分析基坑开挖对既有车站结构的变形影响,同时研究基坑工程与车站结构的水平间距、坑底加固参数等因素对邻近车站结构和基坑变形的影响分析。计算结果表明,基坑与车站结构的水平间距在2.00H(H为基坑挖深)范围内,基坑开挖使车站结构发生明显地向基坑方向偏移的水平位移,在水平间距为0.75H范围内,车站结构发生背向基坑倾斜的竖向位移;在水平间距为2.50H范围内,既有车站结构对基坑围护结构水平变形存在限制作用;合理地增大加固参数能有效减小基坑变形和车站结构变形,但超过一定范围,加固效果不明显,还会增加工程造价。     

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。     

软土深基坑分区施工对邻近顶管电力隧道变形影响研究

宁波某软土深基坑临近保护等级较高的顶管电力隧道,基坑采用分区施工的方案来控制基坑变形影响。借助MIDAS GTS NX有限元软件建立基坑对邻近电力隧道的三维计算模型。对基坑分区开挖的过程进行动态模拟,获取基坑开挖过程中的围护桩、周围土体、电力隧道变形结果,并与实测结果对比。研究表明,宁波软土地区深基坑,采用分区施工的方案,能起到很好的变形控制作用,采用HSM土体本构模型能较好反映土体应力-应变关系,基坑开挖对邻近电力隧道变形影响与实测数据基本吻合。     

流固耦合作用下基坑开挖对邻近桥桩的影响分析

为研究基坑开挖对邻近桥桩变形的影响,基于Biot固结理论,结合修正莫尔-库仑本构关系,建立考虑流固耦合的三维有限元分析模型,对降水条件下的深基坑开挖过程进行模拟,分析了基坑开挖过程排桩变形、坑外地表沉降及邻近高架桥桩位移分布规律.研究结果表明:基坑开挖的卸载特性引起排桩竖向位移整体不断增大;基坑开挖过程中,坑外地表沉降...     

基坑开挖对邻近建筑物变形的影响

随着城市地铁工程的高速发展,地铁车站基坑的施工必然会对邻近建筑物造成一定的影响。运用Midas GTS分析了地铁车站深基坑开挖对邻近建筑物变形的影响,绘制了建筑物基础在不同开挖次序下随基坑开挖深度的沉降曲线。研究结果表明基坑开挖对邻近建筑物产生的变形影响不仅和距离基坑的远近、基坑的开挖深度有关,还与开挖次序有关。对于L形基坑,先开挖标准段再开挖扩大段的施工次序对邻近建筑物的变形影响最小。     

圆形软土深基坑开挖对邻近建筑物的影响分析

为了了解软土地区圆形深基坑开挖对邻近建筑物的影响,结合具体工程实测,对邻近基坑建筑物的变形性状进行深入分析。结果表明:在深厚软土场地,圆形深基坑坑外地表及邻近建筑物的沉降最大值发生在0.75~1.5倍开挖深度处,且主沉降槽的影响范围可达到2~3倍开挖深度,因此,在类似基坑工程中应予以重视。     

软土地区地铁车站深基坑施工全过程对邻近建筑物影响实测分析

依托软土地区宁波市轨道交通4号线双东路车站基坑工程,对基坑施工全过程包括地下连续墙施工、基坑开挖施工及结构向上施工导致的邻近建筑和地表变形进行监测,并对其监测数据进行分析.结果 表明:地下连续墙及结构向上施工期间引起的邻近建筑物沉降占基坑施工全过程引起的相应变形量的7.82％和33.19％;地下连续墙及结构向上施工期间引起的邻近建筑物倾斜占基坑施工全过程引起的相应变形量的16.47％和20.17％,以上两个施工期间引起的邻近建筑变形量均不容忽视;基坑开挖引起的邻近建筑沉降呈现出显著的空间效应和时间效应;在车站基坑中设置钢支撑轴力伺服系统是一种减小相应区段的邻近建筑物沉降变形速率的有效保护措施.     

穿越软土盾构地铁车站基坑施工安全控制措施

以某软土地基地铁车站深基坑施工为例,研究了影响施工安全的降水方案、开挖方案和支撑设计方案,提出了纵坡防失稳应急措施、围护结构变形超标应急、流砂及管涌的应急处理、支撑失稳的应急措施、基坑大幅度变形应急措施等应急预案,确保了施工过程的有序进行。     

十字换乘车站基坑开挖影响分析及变形控制研究

在十字换乘工程既有地铁车站两侧深基坑开挖过程中，土体的卸载会导致地铁轨道上浮变形，从而影响地铁正常运营。以北京地区实际工程为背景，基于现场监测数据、地层变形理论及FLAC^3D方案对比数值模拟，分析了两侧基坑近距离施工对既有车站的影响规律及作用机理，得出控制措施及优化建议。研究表明：两侧基坑近距离开挖时，土体卸载产生的应力释放会导致邻近车站上浮；基坑施工引起的轨道上浮贯穿整个工程，其中基坑开挖与邻近段回筑阶段导致的上浮量各占约45%,影响范围为邻近基坑边中心两侧各约110m;通过增大抽水量、在既有结构上方堆载等措施，可减小、平衡应力释放，通过调整开挖步序可优化应力释放，从而控制既有结构的上浮量，有效降低基坑开挖对地铁车站的影响，其中优化施工步序可降低19.7%上浮变形。     

软土深基坑变形及环境影响分析方法与控制技术

随着基坑规模日益增大以及邻近环境设施愈加复杂,合理评估并控制基坑变形及对周边环境影响成为软土基坑工程面临的重要挑战。基于理论分析与工程应用,对软土深基坑变形与环境影响分析方法及控制技术进行了系统研究。首先,在统筹考虑安全与经济的前提下,提出了软土深基坑环境保护等级和变形控制指标,为基坑周边不同类型环境设施的保护提供了依据。其次,系统建立了便于工程应用的基坑变形影响简化分析方法,并提出了基于土体小应变特性的基坑开挖对环境影响的计算分析方法以及确定全套小应变本构模型参数的实用方法,为复杂环境下深基坑环境影响分析提供了重要手段。同时,针对承压水降水影响难以准确量化评估的难题,提出了根据群井抽水试验反演确定关键水文地质参数并评估深层承压水降水对地层和环境变形影响的计算方法,满足了复杂地层承压水降水影响分析的工程需求。此外,还提出了包括支护结构与主体地下结构相结合、数字化微扰动搅拌桩加固、混凝土支撑主动变形控制、承压水控制超深隔渗帷幕等绿色、低碳、环境低影响的基坑变形控制新技术。成果在全国大量工程中成功应用,促进了软土深基坑工程全过程变形影响精细化分析和系统化控制技术的发展,为大规模地下空间的开...     

深基坑开挖对既有地铁车站结构的影响研究

为研究深基坑开挖对既有车站结构造成的影响,利用Midas GTS NX有限元软件,对基坑开挖过程中既有地铁出入口结构的变形进行分析.研究结果表明:深基坑施工期间,基坑底部及基坑边缘土体有隆起的趋势,在土体变形传递效应的影响下地铁结构产生一定的隆起和水平位移.