北京地区典型支护条件下深基坑工程变形特性及机理分析

本文收集整理了北京地区15个深基坑案例、共计112个剖面的变形监测数据,在深基坑支护结构和地表变形机理分析基础上,经统计分析研究得出北京地区深基坑工程引起的支护结构水平位移及周围地表变形规律和特征。在与国内外关于支护结构水平位移及地表沉降特性研究成果对比分析的基础上,本文重点在以下几个方面进行分析并得到相应结论:支护结构变形形态与最大变形发生位置;支护结构优势变形区间及频数分布;基坑开挖引起的坑外地表沉降形态与最大沉降发生位置;地表沉降优势分布区间、频数分布及最大沉降值与开挖深度比值;地表变形时空效应。根据本文研究成果,结合北京地区经验,设计和施工人员可以对深基坑开挖引起的支护结构及地表变形进行合理预测,并就其对周围环境的影响作出客观评价。     

临近地铁深基坑吊脚桩与主体结构支撑技术应用与监测

针对土岩组合地层且临近地铁等复杂环境条件下深基坑支护体系的选型设计,依托青岛市深蓝中心深基坑工程,分别研究单排及双排吊脚桩与主体结构支撑的设计方案和计算方法,对支护结构水平位移和沉降、环境地面沉降、支撑轴力及地铁结构变形等实施了监控量测。结果表明：吊脚桩与主体结构支撑的技术方案可保证深基坑及环境安全;支护结构水平位移和沉降变化基本同步,变形主要发生在保留岩体、放坡开挖过程以及挖除保留岩体、加设支撑的过程,拆除支撑对变形影响很小,保留岩体、放坡开挖时排桩结构接近整体移动;吊脚桩周边地表沉降同步但远小于桩顶沉降;采用弹性抗力法计算的支撑轴力设计值与监测值较为吻合,钢支撑轴力的温度效应影响显著。     

砂土体-桩在基坑开挖过程中变形特性研究

深基坑开挖过程中土与支护结构相互作用是岩土工程课题中一个难点.此文分析深基坑支护结构在抵抗坑外砂土压力时的变形规律,基坑变形对土压力的影响;总结国内外已取得的经验成果,以北京地铁房山线大葆台站为例,探讨深基坑砂土体与排桩支护结构变形特性;利用有限元计算软件PLAXIS对深基坑进行开挖与支护模拟,通过计算,得出不同开挖阶段围护结构水平变形和地表沉降规律,为工程设计与施工提供参考,对类似问题的求解具有较好的借鉴意义.     

软土地层深基坑开挖支护结构稳定性数值模拟分析

在进行软土地层地铁施工时，深基坑支护是重要的施工技术。为有效控制软土地层深基坑开挖支护结构变形，保证其稳定性，本文模拟分析了软土地层深基坑开挖支护结构稳定性。以某地铁工程为例，依据地层损失理念，构建深基坑开挖支护结构变形计算模型，计算支护结构各个参数，获取支护结构变形结果。在此基础上，采用FLAC3D软件模拟深基坑开挖支护结构数值，利用ANSYS软件处理前期数据，建立三维深基坑开挖支护结构模型，结合该地铁施工区域的实际土质情况，完成深基坑开挖支护结构的数值模拟分析。研究结果表明，在软土地层下，开挖深度逐渐增加，支护桩桩体位移以及基坑附近地表沉降，均会发生较大侧向位移。土体深层水平位移则随着与灌注桩距离的增加而降低，最大位移量超过控制标准，造成深基坑开挖支护结构变形，影响支护结构的稳定性。在实际施工时，可根据分析结果，采取相应措施，有效控制深基坑开挖支护结构变形，保证其稳定性。     

某深基坑工程监测实例分析

通过对某深基坑支护结构的顶端沉降、深层水平位移、支承轴力的监测,探讨了沉降的变化规律与变形特性。监测分析结果表明:顶端沉降随开挖时间的递增而增大,增长速度前慢后快;深层水平位移大小及分布与基坑开挖深度、支护结构等因素有关;支承轴力是随时间,在开挖时先变大、后有小的趋势。由监测结果可知,该基坑工程支护结构的变形控制设计方案合理,效果良好,满足了设计和环境的要求。     

深基坑开挖导致邻近建筑群大变形损坏的实测分析

深基坑开挖对邻近建筑物的变形和安全有着重要的影响,然而,深基坑自身安全开挖却导致邻近建筑群变形损坏的工程实录却并不多见。为此,结合某高档综合楼12 m深基坑开挖工程施工过程的现场监测结果,分析了深基坑开挖导致邻近11幢建筑物的沉降变形发展过程,及其与地基条件、基坑开挖施工工序、支护结构水平位移、建筑物基础型式之间的关系。结果表明,深厚的淤泥质粉质黏土夹粉砂地基及基坑降水是诱发6幢建筑物产生超过100 mm沉降变形而损坏的根本原因,有效的止水帷幕和降水措施是控制该类地基深基坑开挖工程对邻近建筑物影响的关键。     

深基坑工程的监测与变形分析

以合肥市轨道交通1号线试验段为研究对象,通过对其深基坑支护结构的顶端水平位移、顶端沉降、深层水平位移的监测,探讨了水平位移、沉降的变化规律与变形特性。结果表明:基坑的顶端水平位移随开挖时间的渐变过程近似成分段抛物线型;顶端沉降随开挖时间的递增而增大,增长速度前慢后快;深层水平位移大小及分布与基坑开挖深度、支护结构等因素有关。由监测结果可知,该基坑工程支护结构的变形控制设计方案合理,效果良好,满足了设计和环境的要求。     

某深基坑安全开挖引起临近建筑物较大沉降的实例分析

在基坑开挖过程中确保周边建筑物的变形和沉降在安全范围是基坑支护体系的重要使命。结合一开挖深度约12.6 m深基坑施工过程中的现场监测结果,分析了深基坑开挖导致临近建筑物沉降变形的发展过程,及其与地质条件、基坑开挖施工工序、支护结构水平位移、邻近建筑物的基础型式之间的关系。结果表明,支护桩间水土流失及不当的施工工序是诱发临近浅基础建筑沉降过大的根本原因。强大的支护体系、有效的止水帷幕和正确的施工工序是控制该类深基坑开挖工程对邻近建筑物影响的关键。     

复杂环境下异形黄土深基坑开挖分段支护技术

以黄土地区某复杂环境下异形深基坑工程为背景,介绍了该基坑分段支护体系,详细阐述了基坑开挖过程中降水、土钉墙施工、护坡桩施工及锚索施工等环节所采取的措施和基本要求,并通过水位、基坑水平变形、地表沉降及临近建筑沉降监测结果证明了该基坑开挖支护技术的科学性。分析表明:复杂环境条件下黄土深基坑开挖采用桩锚复合支护结构分段支护既能够保证基坑安全,而且能大量节约成本。     

混凝土立柱与围护结构组合支护方式下地铁车站深基坑变形研究

考虑土体与深基坑支护结构的联合作用对施工安全具有重要意义.文章以某地铁车站深基坑工程为背景,通过FLAC3D数值模拟软件建立混凝土立柱与围护结构组合支护下的三维数值模型,模拟开挖不同阶段下基坑围护结构及周边土体沉降变形规律.模拟结果表明:基坑开挖施工会导致围护桩及周边土体产生变形,混凝土立柱能使围护桩的侧向变形降低11.42％;同时使土体沉降量减小及最大沉降位置远离基坑;基坑周边土体沉降影响范围约为支护结构深度4倍.采用混凝土立柱与围护结构组合支护形式能有效地控制变形及保障施工安全.     

深基坑桩锚支护数值模拟研究

桩锚支护作为一种在深基坑工程应用范围广泛、支护效果较好的支护形式,具有极大的研究意义。文章以基坑变形基本理论为基础,运用了MIDAS/GTS NX有限元数值模拟软件,以北京某深基坑为研究对象,建立了其桩锚支护结构开挖施工的有限元模型,研究了“围护桩+预应力锚索”支护结构在开挖过程中的基坑以及支护结构变形规律。研究发现基坑分步开挖对其变形会产生非常大的影响,而桩锚支护形式能有效限制支护结构与周围土体的水平位移;坑底隆起值、地表沉降值、桩顶水平位移值均与基坑开挖深度正相关;考虑到基坑变形的时空效应,可以采用分小段、分层开挖支护的方法减小变形。     

某深基坑工程的监测分析与变形特性

通过对某深基坑支护结构的水平位移、深层水平位移、建筑物沉降、立柱沉降和支撑轴力的监测,探讨了水平位移、沉降与内力等变化规律,深入研究了水平位移的变形特性。监测分析结果表明:基坑的水平位移随开挖时间的渐变过程近似分段抛物线型;周边建筑物沉降随开挖时间的递增而增大,增长速度前慢后快;深层水平位移大小及分布与基坑开挖深度、支护结构体刚度、支撑刚度、地质状况、地面超载等因素有关。由监测结果可知,该基坑工程支护结构的基坑变形控制设计方案合理,效果良好,满足了设计和环境的要求。     

南宁软岩地层地铁车站深基坑变形规律分析

针对南宁地区特殊的地质地貌特征以及多级放坡-深基坑开挖联合支护体系的地铁车站建设,开展各级边坡及围护结构的变形规律分析研究。结果表明,桩顶有无支撑对其稳定性影响较大,不宜采用悬臂桩围护结构形式,且各级边坡因受深基坑开挖、自身支护结构、自重应力及岩体膨胀特性等方面的影响,坡顶及坡面发生不同程度水平变形和竖向隆起。     

地铁车站深基坑开挖支护变形力学特性分析

以某城市地铁车站深基坑开挖支护施工为工程背景,针对城市复杂环境下的深基坑开挖和支护的施工过程开展了数值仿真分析。有限元分析结果表明:随着基坑开挖深度和范围的增加,引起周围地层发生向基坑内的变形,其水平位移随着其距基坑边距离的增大而逐渐减小,基坑开挖对周围地层水平位移的影响范围约30 m;而基坑开挖引起的周围土体地表沉降量,则呈现先增大后减小的趋势,并且在距基坑边20 m范围内的地表沉降量较大;分析基坑开挖过程中支护结构的变形规律,可以发现随着基坑开挖深度增加,支护结构两侧向基坑中间部分鼓出;基坑支撑轴力的最大值发生在拆除第3道支撑时,此时整个支撑体系处于最不利工况,应引起重视。     

桩锚支护深基坑开挖引起紧邻建筑物变形特征分析

依托工程实例,探讨桩锚支护深基坑开挖对紧邻建筑物变形影响。建立深基坑支护体系与紧邻建筑物三维计算模型,分析深基坑开挖引起紧邻建筑物变形特征。由分析结果可知:基坑开挖对紧邻建筑物的变形影响,竖向沉降大于水平位移,且接近2倍的关系。主要影响敏感因素有建筑物与基坑距离、建筑物外荷载。对于地下建筑物,基坑深度为总深度的1/3时,水平位移变形速率大于竖向沉降,随着基坑开挖深度增加,水平位移变形速率小于竖向沉降,且水平位移趋于稳定,竖向沉降变形趋势加大。     

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。     

某地铁车站深基坑施工期围护结构及邻近建筑变形监测与分析

以黄土地区某地铁车站深基坑工程为例,根据监测结果分析了基坑开挖围护结构的变形规律及邻近建筑物的安全。结果表明:黄土深基坑施工对周围环境的影响较小,在黄土深基坑周边无复杂环境时,可对支护结构进行优化;黄土深基坑钢支撑存在应力松弛现象,施工过程中应采取科学措施减小预应力的损失;基坑周边地面最大沉降点距基坑边缘有一定距离,地表沉降形状类似于勺形;邻近建筑物整体呈现出向基坑倾斜的趋势,差异沉降较小,且未出现裂缝。     

深基坑支护结构变形预报

通过现场量测的深基坑围护结构变形信息资料，结合参数优化反分析技术及弹性地基梁有限元计算，建立了深基坑开挖中支护结构变形的预报方法。该方法可对深基坑开挖中支护结构变形做出评估，指导施工。     

深基坑支护结构变形计算

通过现场量测的深基坑围护结构变形信息资料，结合参数优化反分析及弹性地基梁有限元计算，建立了深基坑开挖中支护结构变形计算的预报方法。在开挖过程中，利用变形监测信息，优化反分析得出土体和支护结构的力学参数，再利用这些参数预报支护结构在下一工况的变形。该方法可对深基坑开挖的安全性作出评估，指导工程施工。     

深基坑支护结构变形预报

根据现场量测的深基坑围护结构变形信息资料，结合参数优化反分析技术及弹性地基梁有限元计算，建立了深基坑开挖中支护结构变形的预报方法，指出该方法可对深基坑开挖中支护结构变形作出评估，以指导施工。