长江漫滩高承压水地基地连墙承载特性现场试验研究

 针对长江漫滩高承压水地基,以南京青奥轴线-梅子洲过江通道基坑为依托工程,开展格栅地连墙和普通地连墙承载特性的现场试验研究,分别测试研究其墙顶水平位移、墙体深层水平位移、地表沉降、支撑轴力等随基坑开挖及时间的变化规律。主要结论如下：(1) 墙顶水平位移在支撑设置后均有回弹变形趋势,变形受支撑架设、预加轴力及拆除影响较大;(2) 2种墙体深层水平位移随深度均呈“胀肚型”变化趋势,两者最大侧移均发生在埋深中上部区域;(3) 格栅地连墙在基坑开挖初期,地表先小幅隆起,普通地连墙无隆起现象,且沉降明显偏大,两者随距墙体距离增大沉降逐步变小,且不同距离处差异沉降在基坑开挖后期均有增大趋势。     

南宁地铁基坑围护结构变形监测分析及应用

本文以南宁市地铁3号线心圩车辆段出入段线U型明挖深基坑工程为例,通过变形监测技术对基坑墙顶水平位移、墙顶竖向位移、墙体水平位移和支撑轴力等重点监测项目进行实时监测,根据地下连续墙+内支撑的支护形式,分析基坑围护结构的变形规律。监测结果表明：墙顶水平位移量随时间迅速增大后逐渐减小;墙顶竖向位移累计量由零开始迅速减小,随时间呈振荡式增大;墙体水平位移沿深度方向呈中间大两边小的“大肚子”形,最大水平位移几乎位于墙体中部;支撑轴力逐渐增大,一定程度上抑制了墙体侧移。最后应用有限元软件Midas/GTS对基坑开挖过程进行了数值计算,将数值计算结果与监测数据进行对比,数值计算与现场监测数据变化趋势基本上一致,但数值模拟结果较小,模拟结果与监测数据较为吻合,可为日后类似工程的设计、施工及研究提供有益的借鉴。     

黄河软土地区深基坑阳角区域变形特性分析

以济南市济洛路穿黄隧道汽修厂站深基坑为例,通过监测手段对获取的地表沉降、地连墙深层水平位移和支撑轴力等数据展开分析,研究了黄河软土地区深基坑阳角区域的变形特性。研究结果表明：基坑标准段地表沉降变形规律呈三角形,最大值发生在距离基坑7 m处,阳角区域地表沉降变形规律呈汤勺形,最大值发生在距离基坑5 m处;基坑开挖地连墙深层水平位移阳角区域的偏移量比标准段偏移量大,最大偏移量为36.10 mm,且整体变化规律表现为“弯弓”形,其最大偏移点随开挖进度的变化逐渐下移,同时整体变形量也随开挖进度的变化在不断增加;首道支撑总体的受力变化形态呈下降趋势,且基本处于受拉状态,与对应的深层水平位移变形特征基本一致,其余3道钢支撑轴力呈波动上升趋势。     

高灵敏度地层深基坑开挖施工监测分析

以太原地铁2号线矿机站深基坑开挖为例,对基坑开挖引起的地表沉降、地连墙墙顶位移、水平位移数据分析。结果表明,随开挖深度的增加,多数测点地表沉降均逐渐增大,部分地表沉降测点出现了加速阶段且沉降值超过了规范允许值。经分析,地层的高灵敏度和较小的地连墙插入比是地表沉降和地连墙变形的主因。     

深圳地铁上川站深基坑围护结构方案优选

深圳地铁12号线上川站深基坑位于繁华路段的2个十字路口之间,周边邻近建筑较多。为了选取合适的围护结构,采用三维有限差分软件对地铁基坑的开挖进行仿真分析,对比分析了地连墙和排桩2种支护方案的效果。研究结果表明,2种支护方案中第1道钢筋混凝土支撑轴力均大于第2、3、4道钢支撑,地连墙+内支撑方案的支撑轴力比排桩+内支撑方案的支撑轴力大;地连墙方案的最大水平位移为13.5 mm(标准段),发生在基坑深度约0.6H处;排桩方案中的最大水平位移为25.26 mm(盾构井端头),发生在桩顶处;地连墙和排桩2种方案中,基坑周围地表沉降随距基坑边缘距离的增大先增大后减小,然后逐渐趋于稳定,最大值分别为18.7 mm和31.27 mm,最大值大约发生在距离基坑边缘0.4H 0.5H处。考虑到周边环境的制约,从基坑安全性来看,选取地连墙的围护效果较排桩好。     

软土地基临江特大型相邻深基坑同期施工监测分析

 结合软土地基临江两相邻深基坑施工监测数据,分析两基坑同期开挖过程中邻近位置围护墙变形、支撑轴力和立柱沉降受到的影响,分析结果表明：相邻位置中部的围护墙变形呈增大趋势,角部及远离相邻位置的围护墙变形受邻近基坑影响较小;相邻基坑开挖对邻近位置的围护墙顶竖向位移影响较大,基坑距离越小,相邻位置围护墙顶水平位移越大;邻近基坑处支撑轴力达峰值后呈变小趋势,立柱竖向位移值呈加大趋势;与已有理论对比发现基坑相邻位置围护结构变形不同于独立基坑开挖的情况。     

软土地层深基坑开挖响应实测研究

苏州市轨道交通洞庭湖路站基坑位于昆山市交通主干线前进东路上,开挖区域内存在深厚淤泥质软土层,实时掌握开挖引起的围护结构及地层响应,对于保证该基坑施工及地下管线安全极为重要。根据地质、水文及周围环境条件制定基坑施工监测方案,分析开挖全过程的围护结构及地表沉降监测数据,得出结论：(1)基坑开挖引起的围护墙身水平位移呈“梭”形,最大水平位移量值伴随开挖逐渐增大,最大水平位移位置则逐渐向下部转移;(2)围护墙顶逐渐产生向上的竖向位移(墙体抬升),同时产生大致外倾且对称的水平变位;(3)围护墙身、墙顶的变位特征则进一步引起围护墙上部支撑轴力的释放,以及下部支撑轴力的增大;(4)基坑开挖引起的地表沉降横断面曲线呈“双碗”形,施工中应重点关注“双碗”范围内的地下管线响应。     

SMW围护结构用于地铁车站深基坑变形实测分析

依托南京地铁1号线某基坑工程,实测分析了围护结构深层土体水平位移、钢支撑轴力、周边地表沉降等随土方开挖、支撑设置等因素变化的规律。实测结果分析表明,围护墙最大位移位置随着开挖的进行逐渐下移,但基本在基坑开挖面以上,位于基坑深度约3/4处;基坑开挖深度较浅时,支撑轴力基本维持不变或变化缓慢,随着土方开挖,相应位置处钢支撑轴力也随之增大,垫层浇筑完成后,支撑轴力基本趋于平稳;周边地表沉降具有较明显的沉降快速发展阶段、缓慢下沉阶段和逐渐稳定3个阶段,在基坑垫层尤其是底板浇筑后,周边地表沉降趋于稳定,其变化规律和围护结构水平位移、支撑轴力变化趋势相同。     

基于有限元模型的地连墙钢支撑预加轴力研究

针对深圳地铁某深基坑项目,采用Adina有限元软件进行三维建模,根据土层参数和地质勘探报告中的数据,将不同的土层属性分配给模型中的各个区域,根据施工进度对深基坑地连墙的钢支撑施加不同的预压轴力进行分析。当钢支撑预加轴力为0时,墙体水平变形量最大可达8mm。当施加100%的钢支撑预加轴力后,墙体水平变形量最小。预加轴力达到51%的钢支撑预加轴力后,桥墩的位移被控制在允许范围内。结果表明,适当增加预加轴力可以有效地控制结构位移,保证深基坑的稳定性。     

复杂多因素影响下基坑开挖周边土体位移特性

分析复杂多因素影响下基坑开挖周边土体位移特性,建立弹塑性有限元模型对地连墙刚度、地连墙插入比、土体流变的时效特性、基坑开挖方式4个因素进行模拟。通过计算,研究了地连墙刚度、地连墙插入比、基坑开挖方式和基坑周边土体水平位移的关系以及基坑开挖后周边土体的位移随时间的推移而增大的土体流变特性。     

地铁车站基坑钢支撑预加轴力幅度研究

基于郑州市轨道交通4号线如意湖北站基坑工程,选取5个断面进行现场试验,第2、4道钢支撑施加不同幅度的预加轴力,现场监测了基坑开挖全过程中支撑轴力和地下连续墙墙体的水平位移,分析总结了支撑轴力和地下连续墙墙体水平位移随基坑开挖的变化规律.运用ABAQUS建立了基坑开挖三维有限元模型,得到数值分析结果,再与实测结果进行对比...     

基坑监测专项施工技术——以无锡地铁3号线太湖花园站为例

本文以无锡地铁3号线太湖花园站基坑监测工程施工为例,重点介绍了太湖花园站基坑开挖监测方案的选择与制定,根据具体工程的特点确定监测项目主要包括基坑周围地表竖向位移、围护结构顶水平位移及竖向位移、管线竖向位移、建(构)筑物竖向位移、地下水位、墙(桩)体深层水平位移、支撑轴力等,从而进一步确定测点的布置、监测的手段以及信息的反馈与预警工作。     

兰州某地铁车站深基坑监测与数值模拟分析

依托兰州市地铁某车站基坑工程,对基坑施工过程中的桩顶水平和竖向位移、地表沉降、钢支撑轴力及地下水位进行了监测,并对监测数据进行了系统分析。监测结果分析表明,桩顶水平位移随着基坑的开挖由小变大逐渐趋于平稳,桩顶竖向位移随着开挖深度的增加而逐渐增加,在开挖的过程中钢支撑的轴力趋于稳定。最后借助有限元软对基坑开挖进行了数值模拟,并将模拟结果与监测结果进行了对比分析,结果表明,数值模拟和监测结果变化规律基本一致,证明了钻孔灌注桩联合钢管内支撑结构安全可行,保证和维护了基坑的稳定,为类似基坑的施工提供了有效可靠的参考资料。     

钢支撑预加轴力调整对围护墙剪力与变形的影响

基于温州市域铁路老殿后河段深基坑工程,采用数值模拟的方法,对施加钢支撑预加轴力对围护墙剪力与变形的影响作出了研究。结果表明：竖直方向上,1道钢支撑预加轴力增大必然导致该处围护墙剪力增大,围护墙的最大水平位移减小,其中浅层钢支撑预加轴力调整对围护墙剪力与变形的影响大于深层钢支撑,越早增大预加轴力对围护墙的变形控制效果就越好;对浅层钢支撑施加较大的预加轴力可以弥补因开挖和深层钢支撑安装造成的预应力损失。所得结论也可为基坑支护结构设计和施工提供理论依据和参考。     

粉质黏土深基坑土钉墙支护作用机理模型试验研究

以相似理论为基础,确定模型试验的相似比,然后按照相似比的要求选定相似材料,建立试验所需的土钉墙物理模型。设计合理的测试系统、加载系统模拟基坑开挖、土钉墙支护及降雨过程。测试整个试验过程中的土钉墙的墙顶水平位移、土钉内力、土压力等。试验结果表明,基坑开挖引起土体应力重新分布是影响土钉墙墙顶水平位移变化的主要因素,且每步开挖均都会引起墙顶水平位移呈台阶式增大,在土钉墙的施工阶段墙顶最终水平位移达基坑开挖深度的2.3‰;在墙顶的均布荷载不是很大的情况下,墙顶水平位移会随荷载的增大近似呈线性增大,且降雨是引起粉质黏土基坑位移的重要因素;基坑开挖过程中,墙侧土压力呈现先增大后减小再逐渐增加的变化规律;随基坑开挖深度增加,土钉受力逐渐由尾部向内部发展。     

天津地铁昆明路站基坑围护结构监测研究

针对城市地铁深基坑工程事故易发的现状,结合天津地铁3号线昆明路站深基坑监测方案,通过大量实测数据对基坑的围护体结构定向位移和支撑轴力进行了研究,分析墙体变形及钢支撑轴力变化的原因.通过监测分析表明:围护结构随着支撑的架设,水平位移部位下移;钢支撑内力变化不是单调递增,呈现反复变化的现象,底板浇注完成后,基坑变形趋于稳定.昆明路站基坑工程的现场施工监测是安全施工的重要保证,可为类似城市地下工程的安全施工提供有益的借鉴和参考.     

太原地铁深基坑温度效应有限元分析

依托太原地铁中心街西站基坑工程,采用MIDAS/GTS有限元分析软件,研究温度变化对地铁深基坑地下连续墙水平位移及支撑轴力的影响规律,在此基础上通过正交试验法进一步分析了地下连续墙插入比、支撑水平间距、地下连续墙厚及预应力4因素对支撑轴力温变率的变化规律及影响程度。结果表明:升降温地下连续墙水平位移变形趋势基本相似,温度改变对墙顶水平位移影响最大,墙身位移则随深度的增加逐步减小;支撑轴力随温度改变呈线性变化,第3道支撑的温度敏感性大于前两道,受温度的影响最大;支撑水平间距对轴力温变率的影响最显著,其次是地下连续墙厚。     

钢支撑预加轴力对基坑周边建筑的影响

结合苏州地铁某车站的工程实例,采用MIDAS/GTS软件建立二维有限元模型,模拟基坑实际的开挖步骤和支撑施工步骤,对比钢支撑有无施加预加轴力的工况,针对基坑开挖对周边建筑的影响进行分析,得出以下结论:1)钢支撑在无预加轴力的情况下,随着基坑开挖深度的增加,基坑周边厂房的水平位移和沉降均逐渐增大;2)施加钢支撑预加轴力可以显著减小基坑周边厂房的沉降和水平位移;3)钢支撑施加预加轴力时,基坑周边厂房的沉降和水平位移不随基坑开挖深度的增加而增大,而是呈现出较大的振荡。     

基坑开挖中围护结构变形和支撑轴力的监测

以军工路越江隧道浦西岸上段基坑工程为背景,经现场监测得出了基坑开挖施工过程中围护墙体水平位移、钢支撑轴力变化的基本规律。墙体水平变形最大值出现在坑底向上5～7m处;支撑内力5～10d基本稳定。     

超深风井基坑结构变形行为的监测研究

超深风井基坑周边环境复杂,其结构变形问题是影响深基坑工程安全的重要因素。文章依托厦门地铁3号线过海段风井基坑工程,通过现场监测的研究手段,系统分析了深基坑结构变形特征,明晰了地连墙水平位移、支撑轴力、地下水位、地表沉降等指标的演化规律。结果表明：地连墙水平位移、支撑轴力、地表沉降均随着基坑开挖深度的增加而增大。地连墙水平位移在基坑开挖至第四层时增长最为显著;支撑轴力最大值出现在基坑开挖至坑底阶段,内支撑的设置对地表变形也有一定抑制作用,但基坑周围动荷载对地表沉降影响显著;地下水在基坑开挖完成后会逐渐趋于稳定。研究成果可为沿海地区深基坑工程设计与施工提供参考。