软土地区深基坑开挖环境影响数值模拟分析

以上海某住宅项目深基坑工程为例,数值模拟了深基坑开挖过程,分析了复杂条件下基坑开挖中围护结构与周边环境的受力、变形情况,结果表明:深基坑开挖中,围护结构、周边建(构)筑物及土体的变形均满足规范对变形控制的要求,证明采用土体硬化模型能较好地模拟复杂条件下基坑开挖所引起的环境影响。     

临近边坡地铁基坑开挖数值模拟研究

地铁基坑施工常在城市复杂环境条件进行,基坑围护结构应力和变形容易受到周边环境影响。以长沙地铁五号线毛竹塘站基坑开挖为研究背景,采用有限差分软件FLAC~(3D)对该车站临近高边坡基坑开挖过程进行了数值模拟,结合现场实测数据和数值模拟结果,分析了基坑开挖过程中支护结构受力和变形变化规律。结果表明:基坑开挖过程中,基坑底部隆起最大值为8.0 cm,周边环境沉降较小,累计沉降为2.23 cm;围护桩顶部开始出现向内倾斜变形,随着施工深入,围护结构变形曲线转变为"弓"型,测点处累计最大水平位移为16.74 mm;测斜点的数值模拟结果比实测值稍小,二者的整体变化规律一致,验证了数值模拟结果的正确性;混凝土支撑弯矩值逐渐增大,在第2道钢支撑施作后达到最大,随后减小至稳定,钢支撑的轴力随开挖步长增加表现出不同的变化趋势。     

复杂条件下基坑开挖对周边环境变形影响的数值模拟分析

以武汉老铺片商业及住宅项目深基坑工程为背景,采用有限元软件 PLAXIS 对其进行了基坑开挖全过程的数值模拟分析,结合模拟计算结果分析了复杂条件下基坑支护结构体系及周边环境的受力、变形情况。数值模拟计算及实测结果表明：支护结构、周边建（构）筑物及土体的变形均满足规范关于变形控制的要求,证明采用PlAXIS HS模型能够较好的完成复杂条件下基坑开挖对周边环境变形影响的数值模拟分析,同时也证明本工程采用的支护及半逆作施工方法,能够对复杂条件下基坑开挖对周边环境变形的影响起到有效控制作用。     

复杂非对称超深基坑的变形分析与施工控制

以福州市某复杂非对称超深基坑工程为例,建立三维有限元数值分析模型,对非对称超深基坑开挖引起的基坑土体、围护结构、邻近挡墙以及建筑的变形影响进行分析,研究不同土方开挖顺序对非对称基坑变形控制效果的影响,并有针对性地提出施工控制措施。工程实践结果表明,针对非对称深基坑工程,采取非对称的支护体系可有效改善非对称基坑支护结构的变形,且土方开挖顺序的优化可有效缓解基坑变形的不对称性,最终可确保基坑及周边环境的安全。     

基坑开挖宽度对坑底变形的影响分析

结合某基坑工程实践，采用有限元分析软件Plaxis，选用HardeningSoilModel模拟土体，针对不同基坑开挖宽度，对基坑开挖引起的地表变形、坑底变形、围护结构变形等进行了研究，从而确定在不同基坑开挖宽度时，开挖对周边环境的影响范围，进而可以明确相应的处理范围。     

宁波轨道交通换乘车站基坑施工风险控制

宁波轨交甬江北站是2号线与3号线的换乘站。分析了换乘站的工程地质及复杂基坑施工中围护结构、基坑降水、开挖、支撑施工中存在的风险;在对周边环境调查的基础上,制订了施工风险控制对策,采用合理的围护结构及地基加固,运用时空效应原理进行基坑开挖;信息化施工及时调整施工参数,控制围护结构位移在安全合理范围内,确保工程保质、保量、按期、安全完成。     

软土地区邻近大直径原水管的深基坑支护变形控制

基坑开挖会对周边建(构)筑物形成附加应力和变形,控制不当,甚至会引起周边建(构)筑物开裂,因此对复杂环境条件下的基坑围护设计也越来越为业内人士所重视。文章结合上海某商品住宅扩建工程基坑支护,对其围护结构方案、支撑体系及降水方案进行了介绍。为检验围护设计可行性以及对周边环境造成影响,对基坑开挖过程进行数值分析,为今后的类似工程提供参考。     

基坑相邻地铁隧道变形与应力控制措施

基坑开挖对周边环境的影响已经成为很普遍的现象,如何在设计和施工中采取相应措施来保证在建和已有工程的安全成为关键部分。本文针对某邻近已建隧道的基坑,运用有限元软件plaxis对其施工对隧道的影响进行了数值分析研究。分析结果表明采取加强有关围护结构刚度以及分块对称开挖等措施能显著控制已建隧道的变形,通过和常规设计施工方法比较研究,证明了该工程的设计和施工能够保证已建隧道的安全,同时说明在基坑开挖前对其对邻近的地下建筑物的影响进行预研是十分必要的。     

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。     

北仑电厂循环水泵房基坑监测分析

介绍北仑电厂循环水泵房基坑采用逆作法施工的现场监测实例。对基坑开挖过程中地下连续墙体变形、钢筋应力、土压力及沉降进行实时监测。从分析结果来看,围护结构的变形控制在允许范围内,且对周边环境影响较小,说明本工程采用逆作法施工相当成功,达到了预期的效果。     

复杂环境下深大基坑开挖监测与数值模拟分析

以兰州市某复杂环境下深大基坑工程为案例,该基坑开挖深度为17.70~19.10m,主要采用“咬合桩＋预应力锚杆”支护结构,局部采用土钉墙。根据该基坑周围土体、支护结构、邻近建筑监测数据和基坑开挖数值模拟,分析基坑开挖过程中基坑变形性状和基坑开挖对邻近建筑的影响。研究发现：在开挖过程中,基坑支护结构、基坑周围土体和邻近建筑三者变形相互影响;基坑支护结构应避免出现结构性状突变;咬合桩加预应力锚杆的支护结构适用于兰州地区深大基坑项目。最后借助Plaxis3D有限元软件对基坑开挖过程进行数值模拟,模拟结果与监测结果趋势一致,但咬合桩的研究需深入。该深大基坑支护结构对邻近建筑变形起到良好的控制作用,为兰州地区类似基坑项目提供了很好的案例,为复杂环境下深大基坑项目的设计提供参考。     

地铁深基坑开挖对紧邻建筑影响的有限元模拟与监测研究

以临近北京地铁朝阳门站深基坑某高层建筑为背景,采用有限元分析软件PLAXIS建立了考虑位移场、渗流场情况下的深基坑开挖对临近高层建筑影响的三维数值模型,对工程降水、基坑开挖引起的高层建筑变形与沉降进行了分析计算,并结合实测数据探讨了基坑和高层建筑相对位置与开挖深度对地基基础的卸载或加载作用。结果表明:数值计算结果与实测结果比较接近,可为深基坑开挖对周边环境的影响分析及类似工程提供参考。     

基坑地下水渗流对周边环境影响分析

为了研究基坑开挖引起的地下水渗流对周边环境的影响,通过平面应变渗流耦合有限元法结合基坑支护形式和地下水控制措施对竖向位移、水平位移影响范围进行了分析。数值模型对实际施工工况进行了模拟,动态地分析了施工过程中地下水渗流对周边环境的影响。     

上海虹桥商务区02-B地块深基坑支护设计

软土地区的深大基坑支护设计应综合考虑开挖面积、开挖深度、周边环境及地质条件等因素,文中介绍了上海虹桥商务区02-B地块深基坑支护设计方案,设计重点考虑了与相邻地块的开发进度关系及对南侧管沟的保护,并采用有限元对变形进行了数值分析,最终监测数据表明,本工程采用的支护措施可以有效控制基坑变形,未对周边道路及管沟造成不良影响。     

圆环桁架内支撑形式在基坑工程中的运用

结合深基坑支护工程实践,在软土基坑中采用圆环桁架内支撑,监测结果表明,圆环桁架内支撑形式能较好的控制基坑变形,降低了基坑开挖对周边环境的影响,并且施工方便、造价低。     

深基坑边塔吊地基加固设计及变形控制分析

随着城市建设地下空间开发需要,深基坑支护工程日益增多。深基坑开挖卸荷作用会引起岩土体应力应变效应,进而诱发周围建(构)筑物地基产生变形。某建筑工程由于施工场地限制,不得不将塔吊基础布置于深基坑围护结构边缘,而塔吊结构的运转荷载会对基坑安全造成隐患,故在基坑开挖前需要对塔吊地基进行加固设计,并对施工过程中塔吊地基变形进行预测。基于工程地质和施工环境等条件,设计锚拉桩支护方案对塔吊地基及基坑围护结构进行加固;并使用Midas GTX NX建立基坑开挖全过程施工工况的有限元模型,对塔吊地基加固前后的变形特征进行数值模拟;后与开挖过程中现场监测数据进行对比分析,评估塔吊地基加固设计方案的可靠性及效果。研究表明,本设计方案采用的支护桩间增设预应力锚索以及增设锚桩、拉梁的整体加固措施对基坑边设置的塔吊地基变形起到良好控制效果。研究成果可为类似深基坑工程支护设计、施工提供借鉴。     

地铁基坑与托换桩相互影响的数值分析与监测

地铁深基坑工程在城市中周边环境条件复杂,基坑开挖过程中对变形控制标准高,当深基坑临近既有建(构)筑物时尤其严格。本文以深圳地铁7号线某地下三层站下穿既有立交桥为工程背景,采用三维数值模拟分析、信息化施工和现场监控量测信息反馈相结合的方法,对既有立交桥桩基托换及深基坑开挖对立交桥的叠加影响进行分析,保证立交桥在桥桩基托换和深基坑开挖过程中的安全。从安全可靠、经济合理的方面进行总结,提出了针对措施及建议,供类似工程参考。采用桩基托换、盖挖逆作法,并通过合理的施工组织安排,将基坑施工对周边环境的影响控制在安全范围内,是安全可行的。     

广州淤泥质地层深大基坑开挖中的地层变形特征

软土地区基坑开挖具有明显的时空效应,且极易出现土体变形量过大的情况,进而对周围环境造成不利影响。针对广州某淤泥质地层基坑,采用流固耦合数值模拟的方法对软土地区基坑开挖支护过程中的地表沉降演变规律进行了研究,并通过现场监测数据验证了数值模拟研究的可靠性。     

深厚软土地层紧邻地铁深大基坑分区设计与实践

宁波绿地中心项目处于深厚软土地层,基坑面积约41000 m~2,挖深15.9～18.1 m,周围环绕着地铁站,地段隧道,桥梁和地下车道,周围环境复杂。结合基坑特点,基坑支护结构设计采用"分区顺作"+"板式支护"+"多道支撑"的支护体系方案。为了减少基坑开挖对周围环境,特别是地铁隧道的影响,该项目采取了多种技术措施。详细介绍了基坑分区思路、轴力补偿钢支撑、隔离桩等设计思路。实施结果及监测数据表明,采取的技术措施取得了很好的实施效果,整个施工过程达到了安全可控的目标,亦为类似工程提供参考。     

带撑式基坑支护结构变形影响因素分析

利用有限元分析软件ANSYS对一典型带撑式基坑工程在开挖过程中的变形进行模拟分析,将模拟计算结果与实测值进行比较,验证该方法的可行性。并进一步对影响基坑变形的几个主要因素：支护结构的墙体刚度、墙体入土深度、支撑刚度、支撑位置、基坑平面尺寸效应及基坑底面以下土体强度等进行系统分析,提出带撑式基坑开挖变形控制的支护设计概念和建议。