软土地基深基坑施工中承压水的防治

上海中建大厦基坑最深开挖22.6m,为确保基坑及周边环境安全,应考虑地下⑨层土承压水的降压。在对布置的4口降压井分析计算及降压井抽水试验后,对坑底土体进行了旋喷加固,并根据邻边工程施工经验,随基坑挖土加深,2口井降压抽水,另2口作观察井,坑底未出现突涌,使土方开挖顺利进行,有效地保证了工程基础施工的质量和工期。     

地铁工程中承压水控制的施工技术

上海深基坑施工中需解决⑦层承压水引起的坑底隆起、管涌、流砂等难题。通过承压水层较浅的一个地铁车站深基坑的施工实例,阐述了基坑围护结构设计、围护墙接缝加固密实、降压井布置、井深确定、结合挖土顺序降压井抽水、停抽封堵等工艺,使承压水处于受控状态,确保了基坑安全稳定。     

超大、超深基坑降承压水施工技术

在深基坑施工中,承压水控制和处理对基坑安全的影响越来越明显。传统的承压水处理方法,主要是在坑内或坑外抽取承压水以降低承压水头,而上海月星环球商业中心工程中对承压水的处理,采用了加深地墙深度、完全隔断承压水层并辅以坑内降压井的施工技术,取得了良好的效果。     

不同施工条件下基坑预降水对地连墙侧移影响研究

已有工程实测表明,基坑开挖前的预降水可引起围护结构和周边环境厘米级的变形,但相关的研究报道还是偏少,基坑预降水引起的基坑变形性状仍未被全面揭示。采用ABAQUS建立考虑降水井瞬态降水的二维流固耦合有限元模型,研究了基坑宽度和预降水深度对预降水引发变形的影响。研究表明,预降水引发的最大地连墙侧移及地连墙侧移沿深度发展范围随着基坑宽度、降水深度的增加而增大,并且存在临界基坑宽度使得在临界宽度范围内,最大地连墙侧移及地连墙侧移深度范围随基坑宽度的增加而快速增加,而超过临界宽度后,基坑宽度对地连墙侧移的影响会明显减弱;同时存在临界降水深度,使得在其范围内,最大地连墙侧移随预降水深度的增加而变化缓慢,而超过临界降水深度后,降水深度的增大将引起最大地连墙侧移发生较大幅度的增长。     

超深逆作基坑围护结构变形分析

基于天津站交通枢纽基坑工程2标段施工监测资料,对超深逆作基坑开挖过程中地下连续墙及墙后土体水平变形、竖向位移等进行了分析。由分析结果可知,逆作基坑地连墙水平变形随深度变化近似呈弓形分布,在坑口处有向坑外的变形;水平变形最大值出现在基坑开挖面以上约1/3深度处,与顺作法发生在基底开挖面附近有显著不同。墙后土体的水平变形与墙体变形趋势大致相同,但变形值要小。在竖直方向上,随开挖深度的增加,地连墙不断隆起,层板浇筑后隆起值变小,最终变形趋于稳定。通过对逆作基坑开挖的监测分析,得出了有别于顺作基坑围护结构变形的规律,体现了逆作法变形小、整体性强的特点。     

承压水地层基坑开挖变形规律研究

随着我国城市地下空间的开发利用,地铁车站基坑在施工过程中常面临地下水的影响。以成都地铁10号线刘家碾站基坑工程为依托,采用数值计算的方法研究承压水对基坑开挖的影响。通过研究发现,与普通地层基坑开挖相比,承压水的出现使得地连墙水平变形、基底隆起变形有所增大,采取降水减压措施抵消承压水影响的同时,会引起周边地层产生较大沉降,对周围环境产生不利影响。在实际施工过程中,应对承压水采取合理有效的治理措施,既能满足降水要求,又能减小降水对周边环境的影响,达到最佳的降水效果。     

深基坑基底注浆加固效果数值模拟分析

采用高压旋喷注浆工艺对软土地区的基坑底部土体进行加固是保证深基坑施工安全与工程稳定常采用的方法。基于某地铁站监测数据,利用PLAXIS 2D软件建立了其数值计算模型并进行模型校核,对加固和未加固两种工况进行了数值模拟,对比分析了地连墙的位移和弯矩、地表沉降等开挖响应。研究表明,对软土地区基坑进行基底注浆加固,能有效减小地连墙的侧向变形和地表沉降。并针对加固区厚度、地连墙嵌入深度及刚度、软土层厚度4个参数进行了分析与讨论,优化了加固区的合理厚度、地连墙的合理嵌入深度,研究了基坑变形受地连墙刚度和软土层厚度影响的敏感性。     

天津市承压含水层条件下地下连续墙深度优化

对天津地区多个建筑基坑及地铁基坑观测发现,长时间大深度降水时,在较大的深度范围的土层内都存在越流现象,并且出现较大的地表沉降。基于对天津市市区各处基坑勘察报告的对比分析,利用天津市区典型工程地质条件,采用考虑降水井瞬态降水的三维有限差分数值模型进一步研究,根据突涌计算得到基坑底部水位降深,对不同地连墙深度条件下的5~25 m深基坑进行减压降水,得到渗流场结果后采用分层总和法计算基坑周边变形场。计算结果表明,降水开始后3~10 d内,水位趋于稳定,基坑外沉降在10~20 d发展较快;并且随着地连墙入土深度的增加,基坑外沉降减少;基于计算结果,提出针对不同环境安全等级条件下的地下连续墙深度优化方案。     

偏压作用下坑底土体加固对围护墙变形特性的影响研究

依托杭州文一西路提升改造工程中的典型匝道基坑工程,采用有限元方法,针对偏压作用对基坑地连墙变形性状的影响,分析了不同偏压条件下坑底土体加固对地连墙变形的控制效果。结果表明：随着偏压荷载大小或偏压荷载宽度的增加,偏压侧、非偏压侧地连墙分别向坑内、坑外偏移,而偏压荷载位置仅影响地连墙整体扭转变形趋势;坑底土体加固对地连墙的变形控制效果明显,在不同偏压条件下,随着加固深度增加,两侧地连墙分别体现为向坑外、坑内的偏移趋势,最大侧向位移绝对值逐渐减小进而趋于恒定;当偏压荷载距基坑较远时或偏压荷载宽度较大时,非偏压侧地连墙最大侧向位移绝对值则呈现先减小后增大的趋势,说明坑底土体加固不仅能够有效减小地连墙最大侧移量,还能显著扭转其逆时针变形趋势。     

软弱地层对狭长深基坑变形的影响研究

以苏州昆山某车站的实测数据为参考,基于Midas岩土专业有限元分析软件,通过改变场地土层厚度,土层倾斜角度以及基坑开挖深度等参数,分析研究软弱地层对基坑变形的影响规律。研究结果表明:随着软土层厚度以及基坑开挖深度的增加,地连墙水平位移呈指数型增加;地连墙最大水平位移深度与软土层倾斜角度、软土层厚度关联度较大;同时,随着软土层倾斜角度及软土层厚度的增加,会导致地连墙最大水平位移深度进一步下沉;此外,根据有限元分析结果,给出了软土层厚度、软土层倾斜角度、开挖深度3个参数与地连墙最大水平位移之间的关系式。     

受承压水影响的深基坑工程中的群井抽水试验

随着基坑开挖深度的增加,深基坑工程的承压水问题日益突出,对于受承压水影响的深基坑工程,群井抽水试验的作用十分重要。作者结合多个受承压水影响的深基坑工程的群井抽水试验,总结了群井抽水试验结果对深基坑工程承压水控制的作用,包括获取较准确的水文地质参数;确定合理的降压井深度和相关参数;确定上部隔水层与承压含水层的水力联系;根据群井试验过程中的地表沉降监测结果,预估承压水降水对周边环境的影响情况,对类似工程设计有参考和指导意义。     

超深富水基坑开挖工程突涌以及变形分析

以宁波轨道交通7号线明海大道站标准段超深基坑工程为例，通过模拟承压水作用条件下的基坑开挖模型，研究了基坑开挖对周围环境的影响。在数值模拟的结果基础上，结合基坑抗突涌验算，预测了地面沉降、地下连续墙的变形以及基坑内隆起变形，并进行了参数研究。结果表明：基于HSS本构模型模拟超深富水基坑开挖工程，地连墙水平变形值和坑底隆起变形均小于位移控制值，与现场实际和工程经验一致；经验算，基坑抗突涌与基坑底部稳定性均满足要求。因此无需进行降承压水处理以及坑底加固，现有施工方案已能满足工程的安全性考虑；参数研究表明，基坑变形对地下连续墙入土深度并不敏感。在宁波地区进行深基坑工程时，不建议采取增加地下连续墙深度的方式来控制变形。     

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。     

苏州地铁嵌岩地下连续墙施工监测研究

复合地层条件下嵌岩地连墙的承载性状及变形特征都有别于普通地连墙。本文以苏州地铁三号线何山路站嵌岩地连墙设计及施工为工程背景,对比分析了基坑施工过程中不同工况下围护墙体嵌岩与非嵌岩段监测数据,总结了嵌岩地连墙的位移变形规律,提出了围护墙体嵌岩插入比优化建议,结论表明:合理的嵌岩深度有助于围护结构的稳定,抑制墙身变形量及最大变形位置的下移,在确保围护体系稳定及周边环境安全的设计前提下,优化基坑嵌岩段围护墙体嵌岩深度或支撑布设,可以缩短施工工期并提高经济效益。研究成果对今后同类"嵌岩"基坑工程具有参考、借鉴意义。     

悬挂式地连墙地铁深基坑地下水渗流场及其变形规律研究

以南京地铁11号线绿水湾站基坑降水为背景,综合考虑基坑围护形式、工程地质和水文地质条件,利用三维渗流计算软件Visual MODFLOW,建立悬挂式地连墙地铁深基坑三维渗流模型进行数值模拟分析,研究不同地连墙嵌固深度条件下基坑内外渗流场的变化规律和因降水导致的基坑变形特征,结果表明:地连墙的嵌固深度对坑内外地下水的渗流...     

滇中引水工程超深圆形基坑施工变形和内力监测结果分析

以滇中引水龙泉倒虹吸盾构接收井77.3m超深圆形基坑工程为例,介绍了超深基坑监测布置方案,并基于监测数据研究圆形基坑受力变形规律。研究结果表明：①基坑开挖引起圆筒状地连墙逐渐变成沿一个方向拉长、而另一方向缩短的椭圆筒形状,朝向基坑内、外侧的变形值较小,远低于目前规范中对一级基坑的变形量要求;②圆形超深基坑开挖过程中,位于地连墙外侧的环向钢筋以受压为主,内侧的环向钢筋局部出现拉应力,而竖向钢筋既有部分受拉,也有部分受压,主要受圆筒结构空间变形影响所致;③墙体所受弯矩较小,最大弯矩仅为-390kN·m,出现在开挖至40m深度时;④地表变形以隆起为主,地连墙与土体之间并未发生有效滑移,土体卸荷作用使得坑底土体带动地连墙以及周边土体发生隆起;⑤基坑周围水位下降幅度很小,说明本工程地连墙采用铣接头能较好地保证圆形围护结构的完整性,具有良好的隔水效果。     

岩溶地区基坑开挖桩锚支护结构变形与稳定性影响研究

为了探究溶洞对超长锚索支护基坑开挖与稳定性的影响,以广州市白云站二期基坑为研究对象,采用有限元软件Plaxis 3D建立了三维模型,分别从溶洞宽度、溶洞距锚固段始端和溶洞距地连墙的距离进行了模拟,并以地连墙沿深度方向的水平位移为指标进行了分析。研究结果表明：当溶洞宽度增加或溶洞距锚固段始端和溶洞距地连墙的距离减小时,对基坑变形的影响较大,且变形幅度较大,需对溶洞进行加固处理并及时监测基坑变形;当溶洞宽度减小或溶洞距锚固段始端和溶洞距地连墙的距离增加时,对基坑变形的影响减弱;当溶洞宽度减小或溶洞距锚固段始端和溶洞距地连墙的距离增加至一定程度后,几乎对基坑变形无影响。因此,在溶洞较发达地区进行基坑开挖,施工前对周围溶洞进行研究分析和预处理,有利于基坑稳定性。     

内撑式地连墙变形特征及其参数优化研究

随着国内深基坑工程的不断发展,越来越多的基坑支护形式被提出并得到了广泛的实践,为了保证基坑工程的安全,限制基坑变形与保护周边环境,选用适当的支护形式与支护参数显得尤为重要。本文依托广州新白云国际机场第二高速公路北段暗埋隧道深基坑工程,采用有限差分软件FLAC^3D建立数值模型,取地连墙厚度、地连墙入土深度、横向支撑布置形式3个变量,探讨了不同支护参数取值对内撑式地连墙支护结构中地连墙侧向位移和支撑轴力分布的影响,提出合理的支护参数取值建议与优化效果。结果表明,基坑存在明显的坑角约束作用,限制坑角地连墙侧移与支撑轴力;地连墙整体侧移在地连墙厚度0.6~0.8 m时明显较大,且由于刚度不足出现反弯点;地连墙底部嵌固作用可有效限制侧移量,地连墙侧移随开挖深度变化曲线呈现“中间大,两头小”的抛物线形状;将支撑整体下移2 m,可有效减小墙体最大侧移,改善支护效果。     

承压水对单层支撑基坑抗倾覆稳定性影响分析

单层支撑基坑抗倾覆稳定性验算至关重要。在分析承压含水层对土体自重应力计算影响的基础上,得到承压水对基坑支护结构体内外两侧主动、被动土压力的计算模式,进而分析承压水对单层支撑基坑抗倾覆稳定性的影响。研究表明:承压水存在对单层支撑基坑抗倾覆稳定性产生不利影响,主要影响因素有:承压水水头、隔水顶板底部与基坑坑底距离和隔水顶板厚度。工程实践表明,可通过降压、坑底封底加固等措施有效降低承压水对基坑稳定性的影响,否则,会给基坑工程带来安全隐患,甚至造成基坑破坏。建议在基坑设计规范里验算基坑稳定性时应考虑承压水的作用。     

下穿运营高铁及地铁的交通枢纽深基坑数值分析

某地下综合交通枢纽基坑下穿沪宁城际铁路和已建11号线地铁车站,周围环境复杂,铁路路基和地铁车站结构变形控制要求严格。采用有限差分软件FLAC3D对该深基坑施工过程进行三维数值分析,研究邻近铁路基坑、下穿铁路基坑以及已建地铁车站两侧共墙基坑开挖的引起的基坑围护结构和周围已有结构的变形特性,并采用现场实测数据对理论分析进行验证。通过对比分析计算结果和实测数据可知,铁路路基沉降和隧道隆起量均控制在允许范围内;采用坑内土体加固和加厚地连墙等措施可以有效地控制地连墙变形和邻近铁路路基沉降;已建地铁车站两侧共墙基坑开挖卸荷会导致地铁轨道的隆起,隆起量随共墙基坑卸荷量增加而增加;下穿基坑开挖和上部列车移动荷载共同作用下,铁路路基整体表现为上台。