软土地区管廊基坑多支护方式参数敏感性分析

地下连续墙及配套内支撑支护是软土地基深基坑支护中的一种典型支护方式.在管廊施工等作业面较长的施工环境下,控制地下连续墙的支护参数对确保支护设计的经济合理起着至关重要的作用.文章基于工程实例,建立了三维有限元基坑模型,对三种不同的支护参数进行了敏感性分析.结果 表明:立柱直径仅能控制立柱的水平方向变形;增加地下连续墙厚度在一定程度上能控制基坑的水平位移;而在C15～C30的范围内,增加内支撑的刚度能有效减小地层的变形值.通过实例基坑支护参数的计算分析,为深厚软土地区的长大基坑支护设计提供了有效参考,具有积极意义.     

圆砾地层深基坑地下连续墙变形特性分析

地下连续墙作为深基坑围护结构已经用于多种地质情况,但圆砾地层中地下连续墙的变形特性研究甚少。本文依托南宁轨道交通2号线苏卢站基坑工程,采用Midas/GTS对圆砾地层深基坑开挖过程中标准段和盾构收发井段的地下连续墙的变形情况进行数值模拟分析,并结合现场监测结果对圆砾地层基坑变形情况进行理论分析。分析结果表明圆砾地层基坑采用地下连续墙作为围护结构效果良好,侧向位移值较小,整体变形呈“弓”字形。盾构收发井段由于基坑宽度大,地下连续墙侧向位移比标准段侧向位移大。因此在圆砾地层基坑开挖应控制基坑开挖宽度。模型计算结果与现场监测结果均表明侧向位移在0.7H处地下连续墙变形增长最快,因此圆砾地层深基坑开挖采用地下连续墙支护应在0.7H处设置横向支撑。     

漫滩地层深基坑稳定性特征机理及支护方案研究

以太原漫滩地区某地铁车站施工为例,研究深基坑支护方案的合理性。采用理论分析与有限元相结合的方法,考虑基坑开挖的实际步骤,采用FLAC~(3D)对深基坑开挖的全过程进行数值模拟,分析了深基坑地下连续墙的变形和对周围地表的沉降,得出深基坑采用地下连续墙与内支撑支护形式下基坑变形形式及对周围地表沉降变形特征,从而验证基坑支护设计方案,对太原地铁车站基坑开挖后续设计及施工方案的优化和改进及变形预测都具有重要的参考意义。     

深基坑支护结构变形特征的数值模拟分析

综合考虑深基坑支挡结构-内支撑结构-土体空间整体协同作用,采用线弹性有限元计算方法,对武汉市永清商务综合区A5地块深基坑的地下连续墙和环撑实际开挖情况进行数值计算,模拟深基坑施工中开挖、加撑、拆撑全过程的位移与内力的变化情况,将计算结果与实际开挖监测资料结果进行分析对比,总结地下连续墙+环撑支护方式在基坑开挖过程中的变形特征,为进一步优化设计提供技术支撑。     

软土地区某深基坑支护设计分析

以上海市中心某深基坑项目为例,针对基坑处于软土地区、土质条件差且周边环境复杂的特点,采用地下连续墙和内支撑相结合的基坑支护设计,并通过有限元分析计算表明本设计满足基坑和周边建筑物安全的各项要求.另在软土地区深基坑设计时,重点考虑除围护体剖面设计的安全性外,更重要的是处理基坑的变形和地下水对基坑开挖的影响,减少基坑变形并结合合理的降水方案以确保基坑开挖的安全施工.     

带撑双排地下连续墙支护结构在清远枢纽航道扩容工程中的应用研究

正在紧张施工的广东省清远枢纽航道扩容之二线船闸的深基坑工程紧邻一线船闸,覆盖层深厚,地层性质较差,地质条件复杂,坑外设计洪水位较高。考虑到基坑开挖过程中已建船闸和基坑的相互作用,为满足支护结构自身强度及变形要求,避免由于基坑开挖过程中土体卸荷造成邻近已建船闸产生过大变形从而对船闸安全稳定和正常运行带来安全隐患,二线船闸的闸室部分的基坑支护结构采用带撑双排地下连续墙方案。以带撑双排地下连续墙为研究重点,利用迈达斯GTS有限元软件,基于硬化土(HS)土体本构模型,模拟清远二线船闸深基坑施工过程。有限元结果表明,双排地下连续墙支护结构和邻近船闸闸室的水平位移特征与工程实测结果基本吻合,带撑双排地下连续墙支护方案对于二线船闸深基坑工程是可行的。     

软土地层复杂环境条件下深基坑施工变形及力学性能研究

为解决复杂城区环境下,软土深基坑开挖过程中的变形控制和支撑内力控制难题,以上海市某软土地层深基坑工程为研究对象,运用有限元模拟手段建立了三维分析模型,分别研究了深基坑工程开挖过程中地下连续墙和地表位移、基坑内部混凝土结构的力学性能。结果表明,在基坑直角长边方向上,地下连续墙位移为正值,最大位移约45mm;在基坑斜线方向上,地下连续墙位移为负值,最大位移约-40mm;在基坑直角短边侧的地下连墙上下左右的位移分布较为均匀,变形值约为5mm;基坑周围地表沉降的变形规律明显,沿着基坑三角边线方向上均表现为边线中部凹陷最大,逐步向边线两边逐步减小,在边线法线方向上,地表沉降的变形逐步减小;基坑开挖对地表沉降的影响范围斜边上最大,其次为基坑直角长边方向,最小为基坑直角短边方向;4道支撑的内力整体上均随着开挖深度的增加而增加,在基坑开挖至底部时,4道支撑的内力发挥程度均>80%。     

超深基坑施工支护结构受力变形实测分析

结合上海硬X射线项目一号工作井超深开挖、超长降水周期的工程实践,通过对围护结构变形、支护体系受力等全面的信息化监测,研究探讨了超深基坑施工围护结构的变形规律和支撑体系的受力状态,提出了基坑施工的变形控制建议,以保证基坑围护体系安全运行,同时为软土地区同类超深基坑设计和施工提供借鉴和参考。根据实测分析发现:1200mm厚超深地下连续墙自身刚度较大,抗变形能力较强,开挖阶段地下连续墙变形只发生在应力释放初期;砼支撑对地下连续墙和立柱的隆起约束较大,立柱的隆起量比地下连续墙隆起量大2～2.8倍;与设计轴力相比,斜撑实测轴力增长要小于对撑。     

深厚软土地层中深基坑支护结构变形分析与应对措施

以某深基坑在深厚软土地层条件下支护结构的变形为背景,结合理论计算与现场实测数据,对软土地区基坑支护结构的变形情况进行分析对比,提出深厚软土地层下支护结构设计及施工方面的注意事项,同时将分析结果应用于其他类似工程,减少深厚软土地区深基坑开挖风险,为后续类似工程积累经验。     

地下连续墙与圆环支撑在深厚软土层基坑支护中的应用研究

地下连续墙在软土层基坑支护工程中已越来越广泛应用。以珠海横琴总部大厦一期深基坑支护工程为例,采取地下连续墙与圆环支撑联合支护体系,经过对支护结构内力、变形等结果分析,并在工程施工过程中,严密监测,结果表明该联合支护型式结构受力合理,基坑变形较小,止水效果良好。     

特大圆环支撑深基坑变形特性的三维数值分析

以某特大圆环支撑深基坑工程为背景,采用有限元分析软件MIDAS/GTS,对深基坑特大圆环支撑体系的变形特性进行了系统的三维数值分析。通过与地下连续墙的水平侧向变形和墙顶沉降实测数据进行对比分析,表明采用GTS软件进行特大圆环支撑深基坑工程的三维动态施工模拟分析是可行的;研究了不同土体开挖次序下、不同工程地质条件下特大圆环支撑深基坑地下连续墙的水平侧向变形特性,结果表明:土体开挖过程,地下连续墙的水平侧向位移存在显著的位移回弹效应,且随着基坑开挖深度的增大而增强,非对称开挖明显强于对称开挖,采用对称开挖比非对称开挖能显著减小软土地层地下连续墙的水平侧向位移。     

深厚淤泥质地层中深基坑支护结构敏感性分析

依托深圳地铁10号线中益田停车场大跨深基坑工程,基于不同材料参数的敏感性分析,针对海相软土地层大跨深基坑开挖的变形特性与有效的控制措施,研究了海相软土工程力学特性、围护结构空间效应等多方面因素对深基坑施工失稳破坏的影响,进而针对不同失稳破坏机理提出了围护结构变形的预防措施。分析结果表明:(1)在围护结构空间效应中,地下连续墙的厚度对地下连续墙变形的影响最大,围护结构的参数对支撑应力影响并不明显;(2)在深基坑施工时空效应中,地下连续墙的深度对其侧移影响最大,其次是支护顺序;(3)基于以上分析结论,提出了深基坑施工失稳的控制措施。     

地铁车站明挖施工深基坑监控量测及数值模拟研究

通过建立地下连续墙、内支撑和土层三维整体有限元模型,对深基坑开挖每步施工过程进行数值模拟分析。探讨深基坑随着施工推进土层的变形情况、内支撑的应力分布情况,进而判断深基坑在整个施工过程中的稳定性和安全性。同时还对深基坑开挖过程中对毗邻建筑物的地面变形和基坑支护应力进行了监测,并与数值模拟结果进行了对比。结果表明,理论计算结果和现场监测数据的变化规律基本一致,在深基坑施工过程中要重点控制由于开挖引起的地面过大变形和监控支护结构的内力。     

异形基坑施工变形控制研究

针对天津地区大量进行的邻近地铁深基坑施工,以实际工程为例,对深基坑施工变形进行监测,分析了地下连续墙和环形支撑支护体系作用下基坑的变形特征。结果表明,该工程采用的地下连续墙和环形支撑支护体系能够发挥各构件的力学性能,在稳定性和控制变形方面满足对周围环境保护的设计标准要求。     

富水软弱深基坑开挖支护数值模拟及变形监测对比研究

以某深基坑工程为例,结合数值模拟及现场监测,对富水软弱地层条件下深基坑开挖支护结构选取及参数优化进行研究。得到如下结论:地下连续墙+内支撑支护结构体系适宜富水软弱地层深基坑支护;围护墙变形及地表沉降主要受内支撑道数影响;现场监测数据表明该工况下数值模拟结果较实际值偏小。     

土性参数对软土地区深基坑稳定性的影响分析

为了研究土性参数变化对软土深基坑稳定性的影响,本文采用有限差分软件对不同土性参数情况下软土地区深基坑位移及支护结构受力情况进行了分析。结果表明,土体弹性模型对深基坑开挖后地表最大沉降值、地下连续墙最大水平位移值、支撑最大轴力值均产生较大影响。土体弹性模量较低,工程性质较差不利于深基坑的稳定,采取适当变形控制措施,提高基坑施工要求,从而确保深基坑的稳定性。     

紧邻深基坑非同步开挖共用地下连续墙设计与变形特性实测分析

以福州地铁祥坂站基坑和苏宁B11基坑共用地下连续墙为研究对象,采用弹性法开展了理论计算并基于现场实测数据系统分析了基坑非同步开挖全过程中共用地下连续墙的侧向变形、支撑轴力、墙顶与立柱隆沉等的变化规律。研究结果表明：共用地下连续墙的最大水平侧向变形随着开挖深度的增加而逐渐增大,并表现为一定的空间效应;共用地下连续墙上混凝土支撑轴力的变化与土层侧向变形基本同步,随着基坑开挖深度的增加而逐步增加,并在底板浇筑完成后最终趋于稳定。共用地下连续墙顶部在基坑开挖初始阶段发生一定的沉降变形,而后随着开挖的持续,坑底土的回弹隆起则致使共用地下连续墙快速发生隆起。总体而言,该紧邻深基坑围护结构中的共用地下连续墙能满足工程要求,联合三道混凝土内支撑可较出色地控制基坑侧向位移的发展。研究成果可为类似共用地下连续墙相邻基坑工程的设计与施工提供指导和参考。     

海相软土地层综合管廊钢板桩支护体系沉降和内力分析

钢板桩是一种常用的基坑支护形式。在深厚海相软土地层中开展综合管廊施工时,使用钢板桩进行支护可经济有效的完成施工方案。如何确保海相软土地层中开展综合管廊施工时钢板桩支护体系的适用性具有重要的研究意义。本文基于工程实例,建立了三维有限元模型,对于施工过程中的各施工步的基坑沉降与支护结构的内力进行了分析。研究表明：使用钢板桩支护体系对海相软土地层内的综合管廊进行支护时,最大沉降仅为9.9mm,施工控制良好;该基坑围护结构的内力在可控范围内,结构整体安全,围护结构设计方案能满足基坑稳定性要求。通过计算分析表明,钢板桩支护体系可为海相软土地层综合管廊的施工提供参考。     

深基坑施工技术应用

介绍了深基坑施工的主要特点,总结了常见的深基坑支护形式:放坡开挖、土钉墙、排桩支护、地下连续墙、内支撑支护、拉锚式支护结构以及复合支挡结构。归纳总结了顺作法和逆作法的施工特点,对逆作法的施工注意事项提出了建议。结合现场实例,对某工程的基坑开挖进行了数值计算分析,给出了地下连续墙的变形和沉降曲线,得到了连续墙的最大变形和最大沉降位置。     

淤泥质地层深基坑施工力学机理模型试验研究

深基坑工程设计需以开挖施工时的诸多技术参数为依据,但开挖施工过程中往往会引起支护结构内力和位移以及基坑内外土体变形发生种种意外变化,传统的设计方法难以事先设定或事后处理,针对海相软土地层大跨深基坑开挖的变形特性与有效的控制措施,特此进行深基坑施工模型试验研究,研究了海相软土工程力学特性、围护结构空间效应等多方面因素对深基坑施工失稳破坏的影响。分析结果表明:(1)在基坑开挖过程中,地下连续墙变形趋势呈弓形变化,且在开挖深度3/4处变形速率最大;(2)最大地表沉降随着开挖深度的增大而具有增大的趋势,基本为0.1%H～0.8%H,其平均值为0.38%H。