钢支撑自动伺服系统对周边环境的影响实测与分析

在软土地区进行基坑开挖时,对变形控制的要求往往比较高,钢支撑自动轴力伺服系统的应用,解决了上述问题。通过有限元分析,分别对多种假设情况的钢支撑自动伺服系统建立模型,得出围护结构侧移值和坑外地表沉降值,在与工程监测数据进行对比分析研究后证实:钢支撑自动伺服系统可以显著减少基坑围护结构侧移及地面位移量,可在工程中合理使用。     

轴力伺服系统在软土明挖基坑中的变形控制

以上海轨道交通18号线10标芳芯路站为实例,通过轴力伺服系统和普通钢支撑两种支撑下的实测数据对比,分析总结了轴力伺服系统在富水软土地层下超深明挖深基坑中对基坑变形的控制作用。通过芳芯路站主体基坑的应用实践,证明了轴力伺服系统对控制基坑变形的有效性和实用性。     

伺服钢支撑在基坑开挖中的应用综述

为更好的优化钢支撑轴力伺服系统对基坑及邻近隧道的控制效果,文中通过文献综述法从实测分析、数值模拟、理论研究3个方面对伺服钢支撑在基坑中的应用进行分析,结果分析表明,对钢支撑轴力伺服系统的研究内容主要集中在控制变形效果、对相邻支撑的作用、支撑布置方式及轴力加载等。同时,提出了伺服钢支撑对邻近隧道纠偏防治的控制机理,综合现有研究得出钢支撑轴力伺服系统在现阶段应用过程的不足之处,对今后伺服钢支撑的研究方向提供参考。     

上软下硬深基坑变形规律与空间效应分析

闽东南沿海广泛分布有滨海相、溺谷相沉积淤泥层,其一般下伏风化不均的花岗岩层,由此产生了大量的上软下硬的深基坑工程。但目前对上软下硬深基坑变形规律及其空间效应还缺乏系统深入的研究。以福建某医院综合楼上软下硬的深基坑支护工程为研究对象,通过追踪不同阶段不同测点的监测数据,对基坑开挖过程中的围护结构位移、支撑轴力、立柱隆沉、地表沉降进行了研究,并着重分析了其空间效应。研究结果表明:基坑浅层土体开挖时,对基坑围护结构及周边环境的影响较小,而当基坑中部淤泥软土层开挖时,则会引起基坑围护结构产生较大的侧移增量,其变形量约占最大侧移量的33%～60%;相较于常规软土基坑,上软下硬的深基坑最大侧移所处位置深度上移,最大侧移量减小,其更接近与常规基坑的下限值;基坑底板的及时施作能有效降低基坑的侧移变形、支撑的轴力、基坑底部的隆起以及对周边管线的影响;该类基坑亦存在显著的空间效应,表现为坑角附近围护结构的侧向位移、支撑轴力、周围管线及建筑沉降等显著小于基坑中部。     

软土地层中深基坑SMW工法施工数值分析

考虑某市妇女活动中心大楼地质条件及周边环境特点,通过方案优选提出了基坑SMW工法的施工方案;基于有限差分理论,采用FLAC3D计算软件对基坑不同开挖工况下基坑坑底回弹、基坑周围地表沉降、钢支撑内力及SMW围护结构的侧移变形进行了模拟计算,结果表明:基坑开挖过程中坑底出现明显的回弹变形,基坑周边由于地表附加荷载的影响出现一定的沉降,支护墙侧向水平位移随开挖深度的增加而增大,布设横向钢支撑后墙体的侧移得到有效控制,钢支撑轴力随开挖深度的增大而增大。采用SMW工法进行施工,坑底回弹变形、支护结构内力及支护墙侧移量都在安全控制范围以内,由此表明采用SMW工法进行支护设计是合理可靠的。     

以某工程为例评价钢支撑轴力伺服系统在深基坑支护中的效用

以某地铁车站深基坑施工为依托,通过现场监测及模拟分析对支撑轴力伺服系统在深基坑支护中的效用进行了研究考察。结果表明,在深基坑开挖施工中利用支撑轴力伺服系统,可有效提高施工过程中的信息化水平,通过实时监测并及时调整支撑轴力,有利于减小支护结构位移、减小基坑附近地面变形、调整支护结构荷载分布等,从而有利于提高基坑施工的安全性及施工效率。通过系统的考察与研究,对于优化轴力伺服系统设置及操作过程,提高基坑施工的安全性与稳定性具有明显的意义。     

基于支撑轴力相干性的深基坑变形主动控制

轴力伺服系统因能有效控制支撑轴力而得到广泛应用,但如何通过轴力来实现对围护侧向变形的精细化控制还有待研究.为此基于结构力学体系中的影响性原理,结合实际工程案例,从支撑轴力对围护侧向变形、土体流变的影响、支撑轴力的竖向相干性等方面探讨了其在软土地铁深基坑围护侧向变形主动控制中的应用.为更好地控制基坑开挖过程中的围护侧向变...     

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.     

土钉施加预应力对排桩复合土钉支护的影响分析

针对排桩与土钉相结合的一种新型基坑复合支护形式,研究了土钉施加预应力对其受力变形及整体稳定性的影响。采用ABAQUS有限元软件建立排桩复合土钉支护基坑三维数值模型,模拟分析了土钉预应力施加位置和大小对土体的侧移及沉降、排桩侧移、土钉轴力、排桩桩身弯矩及基坑整体稳定性的影响。结果表明,施加预应力的土钉位置越靠近基坑边坡上部,对限制基坑侧移、减小坑后地表沉降作用越明显,且影响程度随施加的预应力增大而增大;土钉施加预应力使得其他排土钉轴力减小,轴力峰值点后移,且对上一排土钉影响最为明显;土钉施加预应力后,排桩桩身轴力变化很小,排桩复合土钉支护基坑整体稳定性亦基本不变。排桩复合土钉支护可通过对基坑边坡上部土钉施加预应力,以进一步控制基坑变形,土钉施加预应力难以提高支护体系的整体稳定性,但有利于增加排桩间土体的局部稳定性。     

钢支撑轴力伺服系统技术在基坑开挖中的应用

上海轨交18号线12标段民生路站项目的深基坑工程环境复杂,为保证周边建筑安全,针对开挖具体情况,运用钢支撑轴力应力伺服系统,以减少钢支撑轴力损失。对基坑邻近建筑物的变形最大位置点进行监测,并通过伺服系统将基坑变形控制在30 mm之内、沉降控制在5 mm以内,从而确保了周边居民建筑的安全。     

新型钢支撑轴力伺服系统在邻地铁深基坑中的应用

为能够对基坑围护结构的变形进行有效控制,确保基坑施工安全,采用了新型伺服系统.该套系统全集成全自动,具有无线无管无源、远程监控、液压机械双自锁、防水防撞、施工便捷等诸多优势,克服了传统钢支撑轴力补偿系统占地面积大、受施工现场基坑影响大、受停电影响等缺陷.结果表明,应用新型伺服系统对基坑变形控制更为有利,监测数据更为准确、实时,施工更为简便,其在工程中的成功实施可为类似工程提供参考.     

温度变化对组合型钢支撑伺服系统的影响

针对深大基坑的低变形控制要求，组合型钢支撑技术发展日益成熟。钢支撑通常会施加预应力，但预应力易受外界影响导致预应力损失，有一定安全风险。因此伺服系统技术应运而生，通过伺服系统微电脑的轴力实时监测系统，可有效了解组合型钢支撑受温度影响而产生的轴力变化，进而为设计提供参考，对冬季组合型钢支撑的安全和伺服系统的合理应用有重要作用。     

用钢筋混凝土支撑代替钢支撑的深基坑支护特性研究

为控制基坑的稳定性和施工对周边环境影响,国内部分城市建设行政主管部门要求深基坑第一道支撑必须采用钢筋混凝土支撑。为研究钢筋混凝土支撑代替钢支撑前后的基坑受力变形性状,以深圳地铁某基坑工程为例,利用有限元软件ABAQUS,对钻孔灌注桩围护结构+内支撑体系进行了有限元分析。分析时,土体采用MohrCoulomb理想弹塑性模型,围护结构与土体之间采用接触模型,考虑了钢筋混凝土支撑设置在不同的支撑位置,分析了不同开挖阶段支撑轴力及围护墙侧移的变化规律。结果表明:深基坑第一道支撑采用钢筋混凝土与采用钢支撑对基坑的受力变形影响不显著;但根据基坑受力变形性状,钢筋混凝土支撑若设在基坑中部可充分利用其抗压性能,减小、围护结构变形和弯矩。     

用钢筋混凝土支撑代替钢支撑的深基坑支护特性研究

为控制基坑的稳定性和施工对周边环境影响,国内部分城市建设行政主管部门要求深基坑第一道支撑必须采用钢筋混凝土支撑。为研究钢筋混凝土支撑代替钢支撑前后的基坑受力变形性状,以深圳地铁某基坑工程为例,利用有限元软件ABAQUS,对钻孔灌注桩围护结构+内支撑体系进行了有限元分析。分析时,土体采用Mohr-Coulomb理想弹塑性模型,围护结构与土体之间采用接触模型,考虑了钢筋混凝土支撑设置在不同的支撑位置,分析了不同开挖阶段支撑轴力及围护墙侧移的变化规律。结果表明:深基坑第一道支撑采用钢筋混凝土与采用钢支撑对基坑的受力变形影响不显著;但根据基坑受力变形性状,钢筋混凝土支撑若设在基坑中部可充分利用其抗压性能,减小围护结构变形和弯矩。     

地铁车站风亭异型基坑开挖支护结构变形数值分析

结合合肥某地铁车站风亭异型基坑工程,基于数值模拟结合工程监测手段,以风亭异形基坑围护结构侧移变形、邻近基坑地表沉降及基坑内支撑轴力为指标,通过分析三种指标在基坑开挖过程中的空间分布规律与变化趋势,开展地铁车站异型风亭基坑开挖的安全性研究。计算与监测结果表明,基坑开挖结束后,围护桩变形呈两端小、中部大趋势,其中南北侧桩侧移值较西侧桩侧移稍大,峰值为6.5mm,深度位于6m处;地表沉降位移随远基坑开挖进行表现为邻近基坑位移明显增大,且南、北、西侧工后沉降计算值相差不大,峰值为6.9mm,峰值点距离基坑约2m;内支撑轴力结果表明,混凝土支撑内力较钢支撑稍小,约20t,钢支撑轴力峰值约41t,计算变形与内力均低于设计许用值。     

排桩复合土钉支护结构受力变形机理分析

排桩复合土钉支护结构是近年来在基坑工程实践中得到成功应用的一种新型支护形式,为研究其受力变形机理,在工程案例分析基础上,采用有限元软件建立排桩复合土钉支护结构三维数值模型,模拟基坑分步开挖工况,对排桩侧移、坑后地表竖向沉降、坑底土体隆起变形、土钉轴力及桩身弯矩等进行了研究分析。结果表明:排桩复合土钉支护结构中土钉起着“弱锚杆”作用,相对于纯排桩支护结构,改变了排桩的变形和受力性状;相对于纯土钉支护结构,排桩复合土钉支护结构中土钉轴力峰值较小且靠近基坑侧壁,土钉受排桩-面层系统的拉拔作用,钉头处轴力较大。研究成果可为排桩复合土钉支护结构的设计、施工提供理论参考。     

软土基坑钢支撑伺服系统轴力的确定方法研究

传统的钢支撑轴力多是基于基坑围护结构的强度控制而确定。针对软土深基坑中钢支撑伺服系统轴力如何确定的问题,提出了基于围护刚度控制的轴力确定方法,即引入"双控法"的概念以确定支撑轴力,不仅保证了经济可行性,而且在控制围护侧向变形方面效果显著,为今后类似基坑的围护优化设计提供了参考。     

桩-锚支护深基坑开挖的有限元分析

为研究深基坑开挖对基坑及周围土体的位移影响,采用有限元软件ABAQUS模拟基坑开挖过程,对基坑内部、支护结构及临近土体位移进行研究。研究表明开挖初期,基坑后侧土体沉降最大处位于开挖深度1～2倍距离范围;开挖深度增大,基坑后侧土体沉降出现两个极值,分别发生锚杆自由段与锚杆尾部处;开挖深度较大时,在靠近支护桩位置出现大于基坑中心位置隆起量的凸起。支护结构最大侧移点位于坑底以上2～3m处。增加锚杆预应力或支护结构刚度,结构最大侧移、支护桩附近回弹凸起、坑后锚杆自由段处沉降量均减小,刚度增加前期的侧移控制效果更为显著。增加锚杆预应力,支护结构最大侧移点下降至坑底以下,排桩变形由"大肚子"状逐渐变为"S"形。     

内撑式地连墙变形特征及其参数优化研究

随着国内深基坑工程的不断发展,越来越多的基坑支护形式被提出并得到了广泛的实践,为了保证基坑工程的安全,限制基坑变形与保护周边环境,选用适当的支护形式与支护参数显得尤为重要。本文依托广州新白云国际机场第二高速公路北段暗埋隧道深基坑工程,采用有限差分软件FLAC^3D建立数值模型,取地连墙厚度、地连墙入土深度、横向支撑布置形式3个变量,探讨了不同支护参数取值对内撑式地连墙支护结构中地连墙侧向位移和支撑轴力分布的影响,提出合理的支护参数取值建议与优化效果。结果表明,基坑存在明显的坑角约束作用,限制坑角地连墙侧移与支撑轴力;地连墙整体侧移在地连墙厚度0.6~0.8 m时明显较大,且由于刚度不足出现反弯点;地连墙底部嵌固作用可有效限制侧移量,地连墙侧移随开挖深度变化曲线呈现“中间大,两头小”的抛物线形状;将支撑整体下移2 m,可有效减小墙体最大侧移,改善支护效果。     

复杂环境下软土地质深大基坑分区施工技术

在上海淮海中路3号地块项目中,研究了软土地质深大基坑卸荷变形机理。采用深大基坑分区支护、狭窄基坑施工、钢支撑轴力伺服系统、分期墙换撑等成套技术措施,减小了基坑变形,确保了基坑施工及周边环境的安全。