邻近建筑物基坑开挖变形的特性分析及控制

本文以重庆市某医院防治中心深基坑工程为背景,采用商业有限差分软件FLAC^3D对最危险剖面进行了基坑开挖全过程的数值模拟,基于数值模拟结果分析了邻近建筑物时基坑开挖过程中周围土体及支护结构的变形情况。数值计算结果及实测数据表明：开挖过程中,由于卸荷量以及土体临空面不断增大,坑侧土体不断向基坑内倾斜,地表产生沉降;随着邻近基坑的建筑荷载逐渐增大,荷载对基坑变形的影响呈先有利后急剧不利的趋势;随着基坑的开挖,桩身的变形模式由内凸式过渡为悬臂式,最终稳定为复合式;对基坑采用锚索桩板挡墙支护后,土体变形满足规范关于变形控制的要求,表明该支护系统可有效地控制基坑变形。监测点地表沉降的数值结果与实测数据较为接近,证实了数值模型的可靠性。研究结果可为类似工程制定有效的支护与监测措施提供理论依据及工程借鉴。     

兰州市某深基坑支护设计及监测研究分析

以兰州市庙滩子某一深基坑工程为背景,论述了排桩预应力锚杆在深基坑工程中的设计要点,同时对施工过程中桩顶及桩身位移进行了实时监测,并且利用有限元软件PLAXIS,采用HSS土体本构模型对此工程进行了数值验证。监测及数值模拟分析表明:采用排桩预应力锚杆支护,深基坑的开挖对邻近建筑物影响很小,此支护形式能够有效的限制基坑的侧向位移,同时数值模拟结果与监测数据基本吻合,表明HSS土体本构模型较适合含有卵石、泥岩地质条件下的数值分析。     

桩-锚支护深基坑开挖的有限元分析

为研究深基坑开挖对基坑及周围土体的位移影响,采用有限元软件ABAQUS模拟基坑开挖过程,对基坑内部、支护结构及临近土体位移进行研究。研究表明开挖初期,基坑后侧土体沉降最大处位于开挖深度1～2倍距离范围;开挖深度增大,基坑后侧土体沉降出现两个极值,分别发生锚杆自由段与锚杆尾部处;开挖深度较大时,在靠近支护桩位置出现大于基坑中心位置隆起量的凸起。支护结构最大侧移点位于坑底以上2～3m处。增加锚杆预应力或支护结构刚度,结构最大侧移、支护桩附近回弹凸起、坑后锚杆自由段处沉降量均减小,刚度增加前期的侧移控制效果更为显著。增加锚杆预应力,支护结构最大侧移点下降至坑底以下,排桩变形由"大肚子"状逐渐变为"S"形。     

基于FLAC~(3D)的既有建筑物旁深基坑开挖支护分析

运用FLAC3D软件对建筑物旁的深基坑开挖支护进行模拟,土体采用Mohr-Coulomb模型、支护结构采用桩单元和锚索单元。通过计算表明,预应力锚索加超前桩的支护结构减小了基坑周围土体的位移量、减小了邻近建筑物地基两侧的变形差、对基坑开挖后土体的水平应力加固影响较为明显。     

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。     

兰州市某深基坑工程位移监测及变形特性分析

以中国移动甘肃公司一深基坑工程为实例,沿基坑开挖上口线周围共布设20个监测点,在基坑开挖施工过程中,分别对20个监测点的水平位移和竖向位移进行了实时监测。根据监测结果,分别对土钉加预应力锚杆的复合土钉墙、土钉墙和排桩加预应力锚杆三种支护结构的变形特性进行了分析。监测及分析结果表明,该深基坑工程支护设计方案合理,效果良好,满足了设计和环境的要求,本工程取得的经验对兰州地区类似基坑工程具有指导意义。监测结果同时还表明,土钉加预应力锚杆的复合土钉墙、土钉墙及排桩加预应力锚杆三种基坑支护形式在兰州地区的适用性。     

深基坑桩锚支护土拱效应及稳定性分析

以株洲市中央商业广场深基坑为研究对象,采用人工挖孔灌注桩加两道预应力锚杆支护方案,利用FLAC3D对深基坑开挖过程进行三维数值模拟,分析了桩间土拱效应形成机理,并对该基坑开挖过程中支护结构的变形和桩间土拱效应随开挖深度的变化规律进行了研究,为类似基坑工程的支护设计提供参考。     

复杂条件下基坑施工对周边环境及支护结构的影响分析

以兰州某基坑工程为研究背景,对基坑的支护结构以及周围环境进行全面分析。基坑采用咬合桩+预应力锚索支护形式,考虑土体与围护结构的相互作用,在基坑支护结构周围环境的监测数据基础上结合ADINA三维有限元分析进行对比和分析。结果表明:基坑开挖对周围建筑物沉降影响的主要因素是建筑物的基础形式,建筑物的最大变形位置不随基坑开挖施工工况的变化而变化,建筑物最大变形位置等于支护桩后0.5~0.7倍基坑开挖深度;基坑开挖导致锚索轴力逐层增加,同一剖面不同标高的锚索施工对其他锚索轴力的影响较大;由于有限元建模是一个整体过程,考虑施工时间较短并且考虑环境及施工的影响因素较少,而在实际过程中由于基坑施工及岩土环境等因素导致在数值模拟中靠近基坑处出现了地表隆起而在实际工程中没有出现。     

斜抛撑在基坑支护中控制土体应力与结构受力特点研究

深大基坑的开挖支护内支撑体系中,一种斜抛撑的形式被越来越广泛地应用。通过大型通用有限元软件ABAQUS对支撑桩加承台的斜抛撑形式在深大基坑中的应用进行研究分析,并与常规应用的水平撑在深大基坑中的数值模拟结果进行对比,重点分析了基坑开挖过程中周围土体的应力状态与支护结构受力,同时比较两种不同的内支撑体系深大基坑外地表面土体沉降、基坑底部土体隆起及围护桩的水平位移不同变化情况,探讨斜抛撑的支护结构受力机理,并且得出支撑桩加承台的斜抛撑支护体系在控制围护桩水平位移和基坑外地表面土体沉降的优点及控制效果。     

兰州特殊红砂岩地层深基坑支护监测与数值模拟分析

兰州地铁开挖过程中不同场地遇到的红砂岩地层崩解性差异很大,对不同类型红砂岩深基坑支护方法的研究亟待展开。以典型的红砂岩崩解性车站深基坑为例,通过对场地特殊的工程地质及水文条件分析,提出该类型红砂岩深基坑适合采用咬合桩加内支撑的支护结构。分析车站基坑施工过程中支护结构及周围环境变形的监测数据,对开挖过程建立了MidasGTS数值模型,对比分析了监测值与模拟值。结果表明各项目的变形都在安全控制范围内,说明了该站基坑的支护结构方案合理有效,研究结果可指导兰州地铁类似的红砂岩深基坑支护设计。     

多种支护形式在超大型深基坑工程中的应用

杭州市市民中心S2地下车库工程基坑采用多种围护形式相结合的施工方案,包括咬合桩、预应力锚杆、高压旋喷桩、复合土钉墙、混凝土内支撑。通过合理安排支护施工、降水、土方开挖等工序,并结合基坑监测。经济合理地完成了超大型基坑的支护和土方开挖,保证了基坑和周边建筑物的安全。     

滨海软土区深基坑支护结构设计及变形分析

基于三门核电站一期泵房深基坑工程的成功实践,对滨海软土区的基坑工程特点、支护结构设计和变形特点进行了详细分析。本工程依据地层条件,将基坑边坡划分为完全基岩边坡,基岩埋深小、无淤泥地层的边坡,基岩埋深较大、有较厚淤泥层的边坡三种类型,并分别采用了三种支护型式:放坡、排桩+岩锚、排桩+深搅重力墙+岩锚,有效解决了滨海软土区的地下水位高,淤泥粘聚力及内摩擦角小,基坑侧壁受水平荷载大、易失稳等难题。现场监测结果表明锚索应力及基坑的水平位移和沉降均满足规范及设计要求。三门核电站泵房深基坑支护所面临的岩土工程问题对于沿海工程具有一定的普遍性,该方案的成功应用可为沿海地区类似工程的设计提供参考。     

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...     

深基坑支护新技术现状及展望

对深基坑支护中的复合土钉墙、新型地下连续墙、排桩支护（桩锚式、桩撑式、双排桩、“桩墙合一”）、逆作法、紧邻建筑物“零占位”基坑支护方法、人工冻结法、联合支护（土钉墙+桩锚、土钉墙+桩撑、土钉墙+地下连续墙等）进行了归纳总结;重点分析了新型地下连续墙,包括“两墙合一”地下连续墙、渠式切割深层搅拌水泥土地下连续墙（TRD）工法、双轮铣深层搅拌水泥土地下连续墙（CSM）工法、加筋水泥土地下连续墙（SMW）工法、钢管桩连续墙（WSP）工法、挖掘土再利用地下连续墙（CRM）工法、超薄型防水地下连续墙（TRUST）工法、预制地下连续墙、预应力钢管混凝土桁架围护桩墙;总结了现有深基坑支护新技术、新工艺、新方法的特点、适用范围、应用情况等,提出了在使用新技术、新工艺时应注意的问题,并对新型深基坑支护技术今后的发展趋势、研究方向进行分析和展望。研究结论可为深基坑支护技术的发展及工程设计施工提供指导和参考。     

复杂周边环境深基坑支护结构设计及监测分析

某深基坑紧邻含有三层防空洞室的高边坡,边坡上有基础形式不明的九层建筑物,基坑周边有不规范堆载且施工期为雨季。边坡采用微型桩加洞室内支撑加固,基坑采用桩锚结构支护。在基坑开挖过程中对基坑变形发展进行监测,重点对坑顶水平位移、桩身变形及锚索拉力进行监测,根据监测结果及数据得出:桩锚支护结构可以对此类环境下的基坑变形起到良好的约束作用;施工工况及坑外堆载对锚索使用寿命及边坡变形有较大的影响;锚索反张拉、补张拉、混凝土回填等措施可有效减缓边坡变形速率;监测数据的采集及分析对于处于此类环境的基坑更为重要,可以更好的预测基坑变形的趋势,对施工进行合理的调整。     

某紧临地铁车站土岩基坑设计与变形规律研究

广州某紧临地铁车站土岩组合深基坑,开挖深度大,周边环境复杂,变形控制要求非常严格。依据实际监测数据,详细分析了基坑施工各阶段的围护结构变形、土岩体侧移、支撑轴力、锚索拉力及周边环境沉降的变化规律。分析结果表明:围护墙与外侧土岩体最大水平位移均发生在土岩结合面附近;基坑开挖结束至底板施工期间,围护墙及外侧土岩体水平变形呈蠕变特点;地下室采用的“复合墙”及跳仓法施工技术,使施工完毕后的围护墙、土岩体水平位移均发生了明显回弹,最大水平位移约为开挖至基底时的40%~60%;开挖引起的周边地面沉降最大值发生在离坑边0.5倍开挖深度附近,沉降值约为邻近围护墙最大水平位移的0.47倍;条件允许时,土岩组合基坑可优先采用支撑+锚索组合支护方案。本工程的监测数据相互印证,揭示了该土岩深基坑在各种条件下的实际工作状况,可为类似情况深基坑的设计与施工提供参考。     

温州某深基坑变形监测与成果分析

基坑开挖会引起基坑周围土体应力释放,可能引发周围建筑物基础或管线等的变形,严重的可能引发重大事故。基坑围护结构设计的安全程度与施工过程密切相关,必须系统地对基坑进行监控,及时获取基坑开挖过程中支护结构受力与变形信息,及时发现事故预兆。通过合理、有效地开展基坑边坡及其邻近建筑物变形监测,以满足信息化施工要求,从而达到安全预报、反馈设计、指导施工的目的。为此,结合某深基坑工程的变形监测简要介绍了基坑工程变形监测的项目、布置与观测方法,随后对变形监测结果进行了初步分析。     

不同建筑物对地铁基坑相互效应影响分析

以武汉地铁名都站深基坑工程为研究对象,利用三维有限差分软件FLAC3D建立开挖模型,对比现场监测数据。结果表明:同一地铁开挖基坑,开挖过程中不同建筑物对基坑侧壁位移影响不同,同一地铁开挖基坑对两侧的建筑物沉降位移影响有很大差异,这与建筑物距离基坑距离与角度、建筑物基础方式、建筑物总重量等有关。从现场监测成果与模拟结果的对比分析中可知,利用数值仿真模拟可以实现对基坑开挖、支护过程中的各个施工工序,以及基坑支护过程中重点部位的超前时空预测,超前了解地铁开挖基坑对其周围建筑物的相互影响,从而可以动态指导基坑支护方案的修正,并为不同建筑物对地铁基坑相互效应影响分析提供一种有效研究方法。     

砂卵层深基坑开挖对紧邻建筑物沉降变形影响实例分析

为了研究成都地区砂卵石地层条件下深基坑开挖对周边紧邻建筑物沉降变形的影响,基于成都典型深基坑工程实例,对深基坑开挖过程中紧邻建筑物沉降实测数据进行了分析研究。实测结果表明:砂卵石地层条件下深基坑开挖可能会使紧邻建筑物底部被抬起;距离基坑远近是影响周边建筑物沉降的重要因素;基坑周边建筑物沉降过程具有明显的时效性,由此得出的研究结果,对合理的基坑支护设计具有现实指导意义。     

武汉某深基坑在开挖过程中的变形性状分析

武汉协和医院外科病房大楼基坑场地狭窄、周边环境严峻、地下水位高、基坑土性差、开挖面积及深度大,基坑采用了上部放坡卸载、钻孔灌注桩排加三排预应力锚杆的支护体系,地下水采用悬挂式竖向隔渗墙和坑内中深井降水相结合的处理措施,并运用信息化施工管理技术,对周边环境及支护体系在施工期间进行了监测,基坑的支护变形及周边构筑物的沉降变形随着降水、开挖而有规律地变化,在地下室底板浇注完成后,基坑逐渐趋于稳定状态。