城市隧道小间距相邻深基坑施工监测分析

结合某小间距相邻基坑开挖施工监测数据,分析了杭州深厚软土层紧邻基坑施工过程相邻位置地表沉降、立柱沉降、坑外水位、支撑轴力和深层土体水平位移的影响,结果表明:先行施工基坑受后继施工基坑的影响较小,后继施工基坑受先行施工基坑影响大,两基坑相邻侧土体的竖向位移与水平位移都较非相邻侧土体小,后继基坑开挖使得先行开挖基坑支撑轴力明显减小;先行施工基坑深层土体最大水平位移在最终开挖面附近,后继开挖基坑深层土体最大水平位移下移最终开挖面以下。     

基坑开挖对邻近建筑物的影响分析

结合具体工程实测,对土钉墙支护的深基坑变形性态进行了分析,并得出以下主要结论:坑外土体深层水平位移曲线呈悬臂型分布,最大水平位移发生在地表处,在基坑开挖深度附近,其土体的水平位移逐渐趋于零;坑外建筑物沉降在0.5倍开挖深度范围内的建筑物沉降值最为显著,而在(1.0~2.0)倍开挖深度范围内的建筑物沉降值则明显较小。     

温州软土地区基坑支护选型调查及坑外深层土体变形的实测与规律研究

通过对温州市城区2007年以来基坑工程(220个)的支护选型进行统计分析,获得了不同工况下的基坑选型规律:深度4 m及4 m以内的基坑主要采用土钉墙支护形式;超过4 m深度的一般采用围护结构加内支撑支护形式,围护结构一般采用钻孔灌注桩,且多选用水泥土搅拌桩作为围护桩外侧止水结构,其中,深度7.5 m以内的一般采用1道内支撑,超过7.5 m的则采用2道内支撑。在此基础上,再通过对典型支护类型的现场实测数据分析,获得了坑外深层土体变形规律,即:随着基坑开挖深度的增加,深层土体最大水平位移值不断增大,土体内部位移加剧;在地下室底板混凝土具有支撑强度后,坑外深层土体水平位移量趋于稳定;深层土体最大变形点发生在坑底以上0.5～1.0 m处。     

杭州深厚软 黏 土中某深大基坑的性状研究

介绍了杭州深厚软黏土中深度为14.85～17.35 m、采用密排连续排桩作为围护墙的大型多层支撑基坑工程监测实例。实测内容包括基坑施工过程中围护墙与土体水平位移、周围地面沉降、内支撑轴力、土压力和孔隙水压力等。研究表明：软黏土中大型基坑的水平位移明显大于狭窄基坑,基础底板施工期间基坑的“蠕变”现象明显,开挖深度、空间效应、隔断墙的设置、坑壁临近既有地下室等均是影响基坑水平位移的重要因素;坑外横向地表沉降呈抛物线型分布,沉降影响范围约为开挖深度的2.5倍, 最大沉降位于坑外约0.67倍挖深处,最大沉降与最大水平位移关系约为 ,坑外纵向沉降大致呈马鞍形,沉降最大值位于基坑中部附近,纵向沉降影响范围大于基坑开挖范围;多层支撑支护结构中各层支撑的轴力随开挖和拆撑工况的变化而动态调整,第2层支撑轴力明显大于其它2层支撑;深厚软黏土中多支撑支护结构的土压力分布在支撑深度范围表现出“土拱”效应;随开挖的进行坑外土体的孔压逐渐减小,由于开挖卸荷产生了负超静孔压。     

软土地区坑靠坑开挖耦合效应分析

坑靠坑开挖耦合效应影响范围的研究是群坑工程中围护支撑体系设计和对周围环境保护的重点。根据上海软土地区采用地下连续墙支护的深基坑工程案例,基于土体修正剑桥模型,对地下连续墙基坑建立了不同开挖深度和不同基坑间距的坑靠坑有限元平面应变模型。研究分析了单一基坑开挖后,地表沉降和地下连续墙水平位移计算值与实测值的关系。并通过对不同基坑间距和不同开挖深度基坑模型计算值的研究,得到了坑靠坑开挖耦合效应的规律。结果表明:所建模型、土体本构模型以及土体参数具有较好的准确性;坑靠坑开挖产生的耦合效应随着基坑间距的增大而逐渐减小,且减小幅度变缓,确定了产生坑靠坑开挖耦合效应基坑间距的下限值为10倍开挖深度。     

天津某深基坑工程施工监测及数值模拟分析

介绍了天津铜锣湾广场深基坑工程开挖实例。通过对深基坑开挖过程中的支护结构内力、坑周土体水平位移等的现场监测和数值模拟分析,讨论了基坑开挖过程中支护结构受力的特点及其对周围环境的影响,得到基坑周边土体水平位移的变化规律,为考虑施工因素的深基坑开挖及支护结构设计提供了依据。分析表明:土方开挖对基坑周围土体的影响范围约为两倍的开挖深度;开挖过程中土体及围护桩最大位移位置基本上都处于基坑开挖面附近;在基坑施工过程中,应该尽量减小无支撑暴露的时间,加快底板浇注,防止因土体流变而产生过大的位移;对于环梁支撑体系,如果支撑布置不规则,会造成受力不均,容易产生较大的弯矩值,会对环梁支护结构产生不利影响。     

杭州地铁青年路站深基坑监测分析

以杭州市地铁5号线青年路车站深基坑为背景,对开挖过程中地表沉降、地下连续墙和土体深层水平位移、内支撑轴力等监测数据进行分析。研究结果表明:基坑开挖引起的地表沉降具有明显的时空效应,且大部分监测点的累计沉降值超过报警值,需提高施工水平控制其沉降;基坑测斜数据在一定程度上可以反映局部土质好坏情况,土体深层水平位移与墙体深层水平位移密切相关,土体深层水平位移在一定程度上可以反映墙体深层水平位移;要提高轴力的监测频率,防止第一道支撑受拉过大与地下连续墙脱开,另外,支撑设计偏于保守,后续设计有待优化。     

软土基坑坑角效应的三维有限元分析

通过对三维与平面应变状态下无支撑及多道支撑的基坑开挖模拟,对基坑的坑角效应进行较为深入的研究,包括考虑几何尺寸对基坑角部效应的影响,具体表现为对墙体变形及坑外土体位移的影响。当基坑开挖宽度较大时,相邻墙体的作用较强,基坑角部效应范围较大,约为5~7倍开挖深度,此时应考虑凸出现象的影响,同时坑外土体相应位置也将产生较大位移。     

盖挖逆作法基坑施工监测及数值模拟分析

介绍了天津滨海国际机场扩建交通中心工程第三合同段基坑"盖挖逆作法"的施工过程,通过对深基坑开挖过程中的支护结构内力、坑周土体水平及竖向位移等的现场监测和数值模拟分析,讨论了基坑开挖过程中支护结构受力的特点及其对周围环境的影响,得到基坑周边土体水平位移的变化规律。分析表明,土方开挖对基坑周围土体的影响范围约为两倍的开挖深度;开挖过程中土体及围护桩最大位移位置基本上都处于基坑开挖面附近;在基坑施工过程中,应该尽量减小无支撑暴露的时间,加快底板浇筑,防止因土体流变而产生过大的位移。     

软土地区深基坑开挖变形监测

基坑开挖将不可避免的改变原有土层的力学性质。结合温州东海广场深基坑开挖工程,介绍了该工程的场地地质条件及支护方式。在此基础上,分析了基坑开挖对周边建筑物沉降、道路裂缝、土体深层水平位移、内支撑轴力及地下水位的影响,得出以下规律:基坑开挖将引起周边建筑物的沉降,该沉降值与周边建筑物的基础形式有关;开挖对桩基础影响不大,对条形基础则产生较大影响;随着开挖的进行,道路裂缝宽度缓慢增大,并趋于稳定;基坑开挖完毕时,坑外土体深层水平位移呈现两边小,中间大的趋势,但内支撑轴力变化不大;在整个基坑开挖过程中,地表水位变化不太明显;测斜管应紧贴基坑维护结构。可以为类似工程提供参考。     

基于影像源法的基坑开挖引起的土体水平位移预测

基坑开挖将使土体产生附加水平位移,过大的水平位移会使邻近地下结构物受到破坏。基于影像源法,并充分发挥基坑围护结构易于实测的优势,推导了在基坑开挖下的坑外土体水平位移半解析式,分析中,通过定义土体的不均匀收敛系数,考虑了当前研究中大都忽略的土体收敛非均匀性,与实际情况更接近。同工程实测数据的对比验证了所提方法的准确性。进一步参数分析表明:不考虑土体收敛非均匀性的坑外土体水平位移计算值同实测相比,会低估上部土体水平位移,高估下部土体水平位移,因而同实测出现一定偏差,且当土体愈靠近基坑,偏差愈明显,可见考虑土体的非均匀收敛愈有必要。计算发现,当不均匀系数介于3～6时,计算结果同实测吻合较好。本文研究成果可为预测基坑开挖诱发土体水平位移提供一种新的探究思路。     

不同围护结构变形模式对坑外深层土体位移场影响的对比分析

对某深基坑开挖全过程中围护桩的水平位移进行了实测,由于水平支撑提供的支撑刚度不同,不同位置处的围护桩可产生不同的水平位移分布模式,且最大水平位移值也存在明显差别。通过建立考虑土体小应变的有限元模型,针对4种典型围护结构变形模式引起的坑外深层土体位移场变化特点进行分析,结果表明：即使围护结构最大水平位移相同,由于侧移分布模式不同,基坑外地表和深层土体的竖向及水平位移场均可存在较大差别,从而可能对环境产生不同程度的影响。围护结构在内凸型和复合型模式下,坑外深层土体竖向变形可分为凹槽形沉降区、三角形过渡区和隆起区,而深层土体水平位移场可分为弓形变形区、变形过渡区以及悬臂形变形区；悬臂型模式下坑外深层土体竖向位移场只存在三角形变形区和隆起区,而水平位移场则全部呈悬臂形；踢脚型模式下的竖向位移和水平位移影响范围均为最大。在实际工程中除控制围护结构最大变形值外,尚应根据周围环境特点合理控制围护结构变形模式,并尽可能避免出现踢脚模式变形。     

上海某宾馆基坑工程监测分析

基于实际工程案例,通过分析大量现场实测的监测数据得到基坑施工过程中土体深层水平位移、支撑轴力以及地面沉降等的变形规律：实际施工过程中,土体的深层水平位移随着基坑开挖的深度加大,也在不断增大,并且最大深度所处位置也在不断下降,曲线呈现“大肚子”的形式;支撑轴力也随着基坑的施工进行不断增大,加设的第二道支撑有效地缓解了第一道支撑的轴力,但是,两道支撑轴力都以较快的速度增长直至基坑挖土施工结束;地面沉降、周边的管线位移也随着基坑开挖持续加大。本工程的结论可以为类似的工程提供借鉴。     

临近地铁高架综合体项目基坑开挖监测研究

依托某临近地铁高架综合体项目基坑工程,对基坑开挖过程中坑顶水平位移和沉降、深层水平位移和支撑轴力进行监测,研究坡顶变形与时间的关系、深层水平位移、支撑轴力等变化规律。结果表明：坑顶水平位移随着工程的开挖进度向坑内偏移;坑顶竖向沉降在不同部位变化趋势类似,但数值有所差异,主要受施工荷载影响明显;围护桩深层水平位移随开挖深度呈现“两头小,中间大”的趋势,最大深层水平位移随施工进度而增加;基坑内支撑能够有效承担主动土压力,有效控制基坑变形。研究结果对类似基坑工程具有一定的指导意义。     

海口市某地下综合管廊基坑监测分析

在地下综合管廊施工过程中,基坑跟踪监测是确保整个工程安全、顺利、保质完成的根本。结合管廊基坑的特点(钢板桩支护形式),对基坑水平竖向、轴力、深层土体位移、地面沉降和水位进行监测,并对结果进行了分析。结果表明以下几点:基坑变形主要出现在开挖过程中,从第二道支撑到基坑底深层土体水平位移变化量最大,坑外土体沉降也随基坑开挖剧烈下降,待基坑底板施工后趋于平稳。钢板桩支护下管廊基坑土体变形的特点是"上下两头小,中间凸",先支撑后开挖会减少此类土体的变形量。此成果可为相关管廊基坑施工提供参考。     

多工况施工条件下基坑群变形特性分析

多个基坑近邻施工越来越常见,彼此间不同施工工况对变形影响较大。以武汉市地铁青菱站近邻基坑群工程为例,针对不同开挖顺序对基坑群变形影响问题,采用数值模拟的方法对不同基坑围护结构深层位移和基坑周边土体沉降的变形特性进行了分析。研究结果表明：在基坑群开挖过程中,基坑坑间土体沉降叠加效应受坑间距影响较大;不同开挖顺序对基坑外边侧围护结构变形和周边土体沉降影响不大,但对基坑内边侧围护结构变形有一定影响。3个基坑同时开挖基坑内边侧围护结构位移量最大,基坑依次顺序开挖位移量最小,先开挖2个基坑再开挖另一个基坑位移量位于二者之间。相关结论可为基坑群开挖顺序的设计提供参考。     

邻近基坑同步施工相互影响实测分析

近距离相邻基坑前后施工时,后基坑的施工相当于对前基坑周边卸载,必然会对前基坑产生一定的影响。对杭州下穿湘湖某相邻基坑工程进行施工监测,主要监测内容包括混凝土支撑轴力、钢支撑轴力、深层土体位移和地表沉降等。监测结果表明:双基坑施工与单基坑施工时深层土体位移变化等规律有明显区别,后基坑在开挖过程中会减小前基坑的支撑轴力,并使相邻基坑之间的土体向前基坑倾斜。同时双基坑与单基坑混凝土支撑受拉情况明显不同,总结并对比单双基坑工程中混凝土支撑"拉/压"轴力比,双基坑的"拉/压"比值相对单基坑更大,这与基坑土体向坑外移动相呼应。     

“两墙合一”地下连续墙基坑开挖对邻近建筑的变形影响与实测分析

以上海某医院基坑工程为例,对"两墙合一"地下连续墙基坑的支护结构变形、内力以及周边建筑物沉降的现场实测数据进行全面系统的分析,研究不同施工工况下支护结构内力、变形变化规律,以及基坑开挖对坑外建筑沉降的影响。结果表明,基坑开挖时地下连续墙侧向位移呈抛物线形状,最大侧向位移出现在开挖面下方1～2m处,随着开挖深度的增大,地下连续墙侧向位移逐渐增大;支撑内力的发展呈迅速增大、趋于稳定两个阶段;基坑开挖对建筑物的沉降有较大的影响,基坑北侧建筑物沉降的发展经历四个阶段:基本稳定、开始增大-缓慢回弹、加速增大、趋于稳定;由于坑外邻近建筑的存在,2倍基坑开挖深度范围以外坑外地表沉降实测值与经验预估值基本保持一致,而在2倍基坑开挖深度范围以内坑外地表沉降实测值与经验预估值有较大偏差。     

北京某深基坑工程施工监测与成果分析

本文介绍了北京某深基坑工程的支护设计、施工和监测方案,并对主要监测结果进行了详细分析。监测结果表明,在深基坑支护工程中,时空效应显著,基坑开挖初期围护结构及地表会发生向上的位移,基坑深层土体开挖会引起较大的桩体位移和土体沉降,施工中应严格控制深层土体开挖无支撑暴露的时间,及时架设支撑及浇注混凝土底板,减小土体侧向位移及地表沉降,由于基坑施工周期较长,温度的季节性变化对基坑围护结构的变形影响较大。     

加筋水泥土桩锚墙支护的基坑监测分析

开挖深度内地基土为淤泥质黏土,基坑西侧采用加筋水泥土桩锚大放坡开挖,其余三侧采用加筋水泥土桩锚墙支护方式支护。发现,基坑坑顶水平位移随着开挖深度的增加线性增大,到地下室封顶时,施工通道处的坑顶位移,要比不施加荷载的坑顶大2倍以上。从水平位移分布来看,基坑的阴角最小,阳角最大,基坑每侧跨中也大。对于水泥土桩锚墙支护形式,墙后土体的深层水平位移分布存在位移零点,而位移零点恰好出现在水泥土墙底附近。大放坡开挖,后面的土体也存在位移零点,但零点位置明显比有墙的浅。另外,基坑到底后,如果坑顶不作用荷载,深层水平位移变化不大,作用荷载后,深层水平位移增加较大,甚至比基坑到底时的位移高一倍以上。基坑后面路面沉降随开挖深度增加而增大,但沉降速率最大出现在基坑到底后结构开始施工的期间内。基坑开挖过程中,最大沉降出现在距离基坑约8m的地方,而不是基坑坑顶,沉降分布曲线呈凹形。靠近地面的第一排桩锚受力最大,由于第一排桩锚的屏蔽作用,分散了应力,从而以下的第二、第三、第四排桩锚的抗拔力增加不显著。