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。     

地铁车站基坑变形规律分析——以苏州地区为例

收集苏州地铁29个采用"地下连续墙+内支撑"支护的地铁车站基坑工程实测资料,统计分析苏州地铁车站基坑变形特性.统计结果表明:(1)基坑围护结构最大侧移δhm范围在(0.13％,0.67％)He,平均值为0.32％He,He为基坑开挖深度;(2)地下连续墙最大侧移点埋深Hδhm主要落于(He-5,He+3)范围内;(3)...     

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。     

上下同步逆作法深基坑及邻近地铁车站变形分析

以北京上下同步逆作法基坑工程为背景,运用PLAXIS 3D有限元软件对上下同步逆作法基坑施工的全过程进行模拟,研究上下同步逆作法基坑的受力、变形特性及其对邻近地铁车站的影响.结果 表明:上部结构施加的竖向荷载和地下连续墙水平荷载耦合会增大地下连续墙水平位移和弯矩;地下连续墙后有地铁车站存在时,由于其遮蔽作用,地表沉降范围随开挖深度增加基本不变,最大沉降比无地铁车站时大17％;随开挖深度增加,二期立柱的隆起随坑底隆起增大不断增大,而一期立柱则在坑底隆起和上部荷载共同作用下由隆起逐渐转为沉降;地铁结构埋深和距基坑边缘的距离对结构变形量和变形形式影响显著,地铁结构的最大变形与基坑开挖深度近似呈线性正相关.     

上下同步逆作法深基坑及邻近地铁车站变形分析

以北京上下同步逆作法基坑工程为背景,运用PLAXIS 3D有限元软件对上下同步逆作法基坑施工的全过程进行模拟,研究上下同步逆作法基坑的受力、变形特性及其对邻近地铁车站的影响.结果 表明:上部结构施加的竖向荷载和地下连续墙水平荷载耦合会增大地下连续墙水平位移和弯矩;地下连续墙后有地铁车站存在时,由于其遮蔽作用,地表沉降范围随开挖深度增加基本不变,最大沉降比无地铁车站时大17％;随开挖深度增加,二期立柱的隆起随坑底隆起增大不断增大,而一期立柱则在坑底隆起和上部荷载共同作用下由隆起逐渐转为沉降;地铁结构埋深和距基坑边缘的距离对结构变形量和变形形式影响显著,地铁结构的最大变形与基坑开挖深度近似呈线性正相关.     

土–地下连续墙–复杂异跨地铁车站结构动力相互作用分析

针对目前地铁地下车站结构抗震性能研究中不考虑地下连续墙存在的现实问题,通过建立土–地下连续墙–复杂异跨地铁车站结构静动耦合非线性相互作用的有限元数值模型,对比分析了无地下连续墙、含单层地下连续墙及含双层地下连续墙等不同情况下异跨地铁地下车站结构的地震动力反应特征。结果表明:地下连续墙的存在仅在地震强度较小时能够显著提高车站主体结构的抗水平侧移能力,当地震强度较大时结构的水平位移增大明显;从结构层间位移的角度看,结构下层的层间位移涨幅最大,不考虑地下连续墙存在的计算结果将偏于危险;地下连续墙加强了地铁车站结构的抗侧移刚度,致使车站结构整体变形性态和内力分布发生重大变化,其中结构侧墙端部应力水平明显减小,各楼板端部的应力水平明显增大;本文计算工况中,异跨车站结构的下层中柱是抗震设计时的薄弱位置,其中以双层地下连续墙工况时的结构下层最为危险。     

邻近地铁隧道的软土深基坑变形实测分析

上海外滩596地块超深基坑紧邻地铁9号线区间隧道及一系列管线和建筑物。为控制基坑施工对周边环境(尤其地铁隧道)的影响,本项目设计采取分坑顺作、两墙合一地下连续墙、钢支撑轴力补偿体系、被动区加固、抽条分块开挖等系列措施。实测结果表明,远离地铁侧的地下连续墙最大变形为45.6 mm,邻近地铁侧地下连续墙最大变形为17.2 mm,邻近地铁隧道的最大隆起量为12.9 mm。所采用的设计方案满足了地铁的变形控制要求。     

苏州地区大尺度深基坑变形性状实测分析

以苏州广播电视总台现代传媒广场大尺度深基坑(面积为33500 m2)为工程背景,并收集了该地区11个采用钻孔灌注桩围护、顺作法施工的方形基坑(长宽比1.01~2.68)及至少23个采用地下连续墙围护的长条形地铁车站基坑的实测数据,全面地对比分析了苏州地区采用不同挡土结构、不同形状的大尺度深基坑的变形性状。研究结果表明:1方形基坑连续墙最大侧移值(δhm)平均值为0.08%He;地铁车站基坑连续墙δhm平均值为0.20%He;2方形基坑和地铁车站基坑的围护结构最大侧移点埋深(Hm)分别落于(He-10,He+5)和(He-7,He+8)范围内。采用混凝土支撑的基坑的Hm稍小于采用钢支撑的基坑的Hm;3同样采用地下连续墙围护的本工程方形基坑和长条形地铁车站基坑的墙后地表沉降最大值(δvm)的范围分别为(0.01%~0.09%)He和(0.04%~0.27%)He。地铁车站基坑墙后地表沉降影响范围约为4.5He,大于方形基坑墙后地表沉降的影响范围;4本工程方形基坑和地铁车站基坑δvm/δhm的范围分别为0.13~1.07和0.22~1.65;5方形基坑和地铁车站基坑的立柱隆起值(δcu)分别为(0.07%~0.26%)He和(0.10%~0.23%)He;6大尺度方形基坑和地铁车站基坑表观土压力包络线峰值分别为0.80γHe和0.87γHe,皆出现在开挖面以下(0.21~0.64)He处。采用Terzaghi和Peck及日本土木学会建议的土压力分布模式会显著低估该地区大尺度深基坑表观土压力峰值。     

哈尔滨市某地铁车站深基坑工程监测与数值模拟

以哈尔滨市某地铁车站深基坑工程开挖为研究对象,研究了深基坑工程围护结构的变形规律。通过现场5个月多个项目的监测,结合基坑周边地表沉降量,重点研究了基坑开挖过程中围护结构的水平位移随地下连续墙深度的变化规律。通过建立二维有限元模型,模拟基坑开挖的施工过程,并对围护结构变形的计算结果与监测数据进行对比分析。结果表明:地下连续墙+混凝土支撑+钢支撑的围护结构形式能有效抵抗基坑的侧向变形;计算结果与监测数据变化趋势大体相同,表明数值模拟过程是合理的,参数选择正确;研究表明,基坑开挖过程中如出现地下连续墙侧移预警,在侧移预警部位临时加装钢支撑是可行有效的工程措施。     

地下连续墙对叠合墙式地铁车站结构地震反应的影响研究

针对现行地铁地下车站结构的常见叠合墙式结构设计方法和抗震分析方法中不考虑地下连续墙存在的现实情况,基于数值计算方法,建立了土–地下连续墙–地下结构静动力耦合非线性相互作用有限元分析模型,分析了地下连续墙存在时对地铁地下车站主体结构地震反应的影响规律。研究结果表明:地下连续墙的存在对地铁车站主体结构的抗水平侧移能力有一定的提高作用,使得其顶底间的最大相对位移有显著减小。从这一结果出发,似乎可以认为地下结构抗震分析中不考虑地下连续墙时可看作是地下结构的地震安全储备。但是,地下连续墙的存在明显改变地下结构的整体变形性态,进而导致地下结构的内力发生重分布,尤其使得大震时车站结构的顶、中、底板一些关键部位的地震损伤程度明显比不考虑地下连续墙时要严重;同时,地下连续墙对车站结构顶底板表面与土体间的相对摩擦剪力也产生明显的影响。     

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.     

上海地铁车站深基坑连续墙变形的统计

根据上海软土地区75个地铁车站深基坑工程的实测结果,讨论了连续墙的变形特性,包括最大侧移位置;基坑开挖深度、第一道支撑形式、支撑组合形式及施工的单位类别等几个与基坑工程关系最为直接的因素对连续墙最大侧移的影响,得到的若干规律性结果,可为今后同类基坑工程的设计施工及管理提供参考.     

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。     

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。     

地铁车站地下连续墙分步开挖的结构分析

本文通过上海地铁二号线一期工程延伸段江苏路车站采用多道支撑地下连续培作为基坑开挖的支护结构的设计实例，介绍地下连续墙入土深度的计算确定，并通过模拟地下连续墙深基坑的分步开挖过程建立连续计算模型，采用有限元分析了墙内弯矩、墙体侧移、支撑轴力随开挖过程的变化。     

地下连续墙加内支撑基坑变形监测分析

对一级安全等级的基坑进行了地下连续墙墙身侧向位移变形、墙顶水平位移变形的监测,监测结果表明:地下连续墙墙身侧向位移随开挖深度的增加变形增大,中部测斜点比角部测斜点的最大位移深度略大,最大位移值也增大.地下连续墙墙身最大侧移点的位移随着开挖的进行位移量增大,之后呈平缓趋势.地下连续墙水平位移随开挖深度的增加而增大,其变化与周围建筑物离基坑和建筑物层数有关.     

地铁换乘车站基坑围护结构变形监测与数值模拟

以某地铁换乘车站基坑为研究背景,分析了基坑施工过程中地下连续墙水平位移随基坑开挖深度和时间的变化规律。建立三维有限元模型对地铁车站深基坑开挖进行模拟计算,将获得的地下连续墙变形结果与监测结果进行了对比分析。结果表明:地下连续墙最大水平位移的计算值与实测值差距很小,其发展变化的趋势几乎一致,有限元计算的结果是可信的。三维有限元模型能够更好的考虑基坑空间效应对地下连续墙水平位移的影响,可以为优化设计和施工提供有益的参考。     

基坑分区开挖对邻近地铁车站的影响

结合上海某基坑工程的工况和地质参数,建立数值计算模型,分析软土地区大面积基坑分区开挖对邻近地铁车站底板变形的影响,优化基坑开挖方式。计算结果表明:合理的分区开挖方式可以显著减小基坑开挖对邻近地铁车站底板变形的影响;与未分区开挖相比,分区以后先开挖离车站较远的大面积基坑、后开挖离车站较近的小面积基坑时,车站底板竖向位移和水平位移比不分区时分别减小43%和38%;分区后未开挖部分土体和地下连续墙对基坑变形的遮拦作用以及时空效应可以充分发挥作用。     

地下连续墙嵌固深度对地铁深基坑围护结构的影响研究

通过对某城市轨道交通地铁车站地下连续墙围护设计结果进行分析,研究了地下连续墙嵌固深度变化对地下连续墙内力及支撑轴力的影响规律以及对基坑周边地表沉降的影响。结果表明,地下连续墙自身承受背土侧弯矩随嵌固深度增加而增加;地下连续墙承受其他内力不随第1,2道支撑及倒撑轴力不随嵌固深度的增加而变化;第3,4道支撑轴力在地下连续墙嵌固深度超过某一限值继续增加而不再变化;周边地表沉降最大值随着地下连续墙嵌固深度的增加而逐渐降低,但是周边地表沉降范围逐渐扩大。     

邻近地铁车站的深基坑工程设计与实践

随着城市建设的发展,城区建筑物日益密集,地铁区间隧道与车站密布,对周边环境的影响与保护,是深基坑工程所面临的重要课题。苏州太平金融大厦项目基坑面积约7100m2,挖深16.1～18.2m,邻近苏州地铁1号线星湖街地铁车站,周围环境复杂。结合基坑特点,基坑支护结构设设计采用"整体顺作"+地下连续墙+三道支撑的支护体系方案。为了减小基坑开挖对周边环境尤其是地铁车站的影响,本工程采用了多种技术措施,详细介绍了地下连续墙、水平支撑、隔离桩及土体加固等设计思路。实施结果及监测数据表明,采取的技术措施取得了很好的实施效果,整个施工过程达到了安全可控的目标,亦为类似工程提供借鉴。