超深圆形基坑顺－逆结合施工优化及变形性状分析

结合滇中引水盾构接收井７７．３ｍ超深圆形基坑工程案例，通过数值模拟与现场实测相结合的方法，对超深圆形基坑施工方案进行优化。研究结果表明:在基坑开挖过程中，圆形地连墙变形很小，最大变形仅为３．３９ｍｍ，且剪力弯矩均较小，表明圆形基坑施工安全性较高，可考虑采用顺作法施工代替逆作法施工；岩土交界处地连墙变形较大，且应力集中更容易发生塑性破坏，在开挖方案拟定时要偏安全考虑；对于类似小直径圆形基坑，其围护结构已具有足够支撑强度，改变开挖方式对基坑变形影响有限，建议采用“顺逆结合”的开挖方式，在上部采用顺作法，在下部采用逆作法，兼顾施工安全性的同时提高施工便利性。     

圆形地连墙初始缺陷对其受力性状的影响

受实际施工工艺的限制，圆形地连墙支护结构并不连续，实际是各成槽段组成的正多边形，势必会对地连墙的受力性状产生影响。以云南滇中引水倒虹吸工程接收井圆形基坑为背景模型，建立正十四边形地连墙与圆形地连墙的数值模型，从而获得地连墙开挖过程中的力学参数模拟值，并将之与实际工程的弯矩、位移监测值进行分析比较，得出其变化规律。     

苏州地区软土地层深基坑侧向土压力分布规律研究

为研究软土地层深基坑侧向土压力分布规律,依托苏州市轨道交通5号线长江路车站基坑开挖工程,采用增量法理论和数值模拟分析方法,对软土地层深基坑开挖过程中地下连续墙的侧向土压力分布规律进行分析。结果表明：施工过程对地连墙墙体的弯矩影响较大,为保证基坑围护结构安全,采用增量法计算侧向土压力时需考虑施工过程的影响;作用于地连墙上真实土压力分布形式呈三角形;苏州地区软土地层侧向土压力系数K建议取值范围为0.3～0.7。得到的苏州地区软土土压力分布模式可为该地区基坑开挖提供参考。     

基于时间效应理论的软土深基坑变形分析

由于软土的蠕变特性,在基坑开挖过程中存在着时间效应。以宁波某基坑为工程背景,基于SSC模型并利用PLAXIS有限元软件对深基坑的开挖过程进行了数值模拟,分析了开挖工程中支护结构及基坑自身的变形特点。计算结果表明:基坑开挖时地连墙水平位移、地表沉降及支撑内力均随时间发展而增大,但相比之下,基坑隆起的流变效应不甚明显。其中不同工况对应地连墙水平位移最大值发生位置随开挖深度的增大而下降,而地表沉降最大值基本发生在距坑壁10 m位置,且地表沉降累计最大值与累积施工时间满足多项式函数关系;同时不同工况下地连墙弯矩、剪力随深度变化曲线趋势基本一致并呈“S”形。另外随着支撑结构的施加,地连墙水平位移和地表沉降的增加速率均受到一定限制,因此可通过及时施加支撑的方法抑制支护结构的变形及控制内力的急剧变化。上述结论可对宁波地区基坑开挖的施工提供理论指导,以保障施工过程的安全实施。     

预留反压土对基坑开挖效应数值分析

针对某基坑开挖工程采用地下连续墙、坑边预留反压土可行性问题,以该工程预留反压土关键设计思路与施工技术安全经济为目标,首先对基坑开挖过程挡土结构位移土压力曲线进行分析,并基于 Midas /GTS 建立了该基坑开挖工程三维相互作用体系有限元模型,对有/无设置反压土两种基坑工况进行非线性数值比对。结果表明,反压土能有效阻止周围土层和基坑基底的位移,并可对地连墙的不均匀沉降位移起到一定的控制作用,减小对冠梁产生附加次生的弯矩及剪力而导致的结构开裂破坏作用。基坑隆起与是否预加反压土关系不大,若所处地质环境良好,适当的采用反压土支护形式,可有效降低挡土结构位移与内力。变化反压土体积( 包括顶宽、高度、坡度) 对地连墙支护结构最大位移反应具有显著影响,当反压土具有适当体积时,地连墙最大位移反应可降低至 5 cm 以下,采用最优反压土体积参数可大幅降低基坑开挖时的支护费用。     

渗漏对武汉地区长江一级阶地地连墙结构基坑影响的离心模型试验研究

武汉地区长江一级阶地是典型的二元结构地层,承压水与长江和汉江贯通,地下水位的变化极易对该区域的基坑工程造成危害,尤其是当基坑地连墙存在渗漏点时。假设承压水位上升导致渗漏点出现渗水或流砂,渗漏点逐渐增大甚至会威胁地连墙稳定,或导致墙外地表下沉。以武汉地区某临江基坑为原型,采用离心模型试验,针对地下水位升高引起地连墙薄弱点出现渗透的问题,研究基坑的变形和稳定性。试验结果表明,当基坑地连墙上部预设薄弱点且承压水位超过地连墙薄弱点时出现渗漏破坏,造成的地连墙外侧地基沉降明显增大,且影响范围大,这与基坑开挖引起的变形规律显著不同。研究成果为武汉地区长江一级阶地受承压水位影响的基坑工程设计和施工提供参考。     

格形地连墙的三维有限元分析

应用ABAQUS有限元软件,采用三维有限单元法模拟某基坑开挖过程,重点分析了格形地下连续墙的水平位移与应力分布。研究发现,格形地连墙与一般地连墙的位移分布特征不同,墙顶位移较小,墙底位移最大;内外纵墙通过隔墙相连增强了整体的稳定性,隔墙因此处于受拉状态。研究结果可为工程方案设、基坑工程的安全与稳定性的论证提供依据。     

软土基坑被动区加固对邻近地铁隧道的变形控制效果分析

针对武汉市某全地埋式污水处理厂深基坑工程,采用三维有限元建立包含基坑支护结构、地下箱体结构、坑内工程桩以及邻近隧道的整体模型,模拟分析实际施工工况下基坑开挖对邻近隧道的影响,对比分析被动区加固空桩部分、实桩部分以及工程桩的作用对地铁隧道变形的控制效果。结果表明：被动区加固实桩、空桩及工程桩对地连墙的水平位移以及邻近隧道水平位移均有一定的控制效果,其中工程桩的影响最为显著;被动区加固空桩部分对地连墙及邻近隧道的竖向位移影响较小,而被动区加固实桩和工程桩虽抑制了坑底土体的隆起,却增大了地连墙及邻近隧道的竖向隆起。围护结构施工及基坑开挖引起隧道产生朝向基坑方向的水平位移及竖向隆起变形,主体结构施工对既有隧道的隆起具有明显的抑制作用,基坑施工全过程隧道变形量均能满足变形控制要求,表明基坑设计所采取的位移控制措施是切实有效的。     

某深大基坑透水事故分析及处理

某软土地区深大基坑,地质特点是流砂＋岩溶,即奥陶纪灰岩溶蚀面上直接覆盖饱水粉细砂的 隐伏岩溶区,基坑采用多种墙体形式（排桩、地连墙）＋内支撑结合坑外三轴搅拌桩止水帷幕的支护形式。 开挖施工过程中,出现了基坑坑底涌砂、坑外路面坍塌的事故。根据场地地质情况、周边环境、基坑支护及 开挖施工的情况,结合基坑监测数据和地质雷达扫描探测结果,对事故的原因进行了分析,并通过坑内反 压虑砂、坑外压密注浆的方法成功进行了抢险处理。最后给出了同类工程在勘察、施工方面的建议。     

大型基坑开挖施工数值模拟分析

大型基坑工程区域一般地质情况复杂,基坑施工安全面临诸多不确定因素,有一定的施工风险。利用有限元对基坑开挖过程进行模拟分析,依据预测结果确定施工预案,及时采取相应措施,确保基坑开挖和基坑结构的安全。以南京市长江第四大桥南锚碇基础工程为例,采用通用有限元软件Midas-GTS对工程进行了三维建模,分析了施工中地连墙和中隔墙的变形和应力。结果表明：支护体系的内力在可承受的范围内;支护体系在施工阶段的最大变形约4.1 mm,属于很低的水平;锚碇南北两侧土层的差异对体系的变形、内力影响不大。为大型基坑开挖施工的研究与应用提供了技术手段和参考资料。     

基坑形状优化及有限元模型尺寸效应分析

基于天津117大厦软土深基坑工程,建立ABAQUS三维仿真模型,定量分析基坑形状对基坑受力情况的影响规律及基坑开挖的形状效应,以及有限元模拟中模型深度和宽度的尺寸效应。分析结果表明:当基坑开挖面积相同时,圆形基坑有明显的受力优越性,且坑底回弹量也相对较小;ABAQUS软件中,当计算模型深度大于等于地下连续墙深度的2倍,宽度大于等于3.5倍地连墙深度时,模型基坑的计算结果基本不受影响。     

通州区河东再生水厂深基坑土钉墙支护质量控制

北京市通州区河东再生水厂工程包括大小23座地下及地上建、构筑物,部分构筑物涉及深基坑施工,其中最大基坑深度13.2 m。结合该工程的施工,分别论述了基坑支护方案的选择、土钉墙加预应力锚杆施工及质量控制、基坑支护施工监测等深基坑开挖技术和质量控制措施,并进行了总结提炼,可为以后类似工程施工提供经验借鉴。     

基于数值模拟的超深大直径竖井基坑支护方案比选研究

以实际深层输水隧洞工程的超深大直径竖井为研究背景,采用数值模拟的方法,对地连墙和灌注桩两种竖井基坑支护结构进行比选研究。通过模拟竖井基坑不同支护结构在关键工序施工和正常运行条件下的应力应变特性,对比分析其可靠度和安全性,为竖井基坑的支护设计提供科学依据。数值模拟试验结果表明,地连墙支护结构具备更好的变形和受力特性,拟作为推荐方案。     

基坑开挖对邻近船闸的影响研究

采用有限单元法对排桩支护结构下邻近船闸的基坑开挖过程进行模拟,分析了已建船闸闸室墙及支护桩的位移、闸室墙后土压力及地基反力随开挖深度变化规律以及它们之间的相互关系。结果表明：邻近船闸基坑开挖时,维持墙后的土压力,可以避免闸室墙前、后趾处的地基反力相差过大,有效地减少其横向位移,以确保闸室墙的稳定。此结论可为工程的设计及施工提供参考。     

粉砂地层节制闸基坑注浆加固效果数值模拟研究

以某粉砂地层深基坑为研究对象，采用FLAC3D计算并分析水闸基坑底采用注浆加固的效果，并将模拟结果与实测结果进行对比分析。结果表明：(1)基坑在开挖过程中，坑内地下水位线迅速降低，而坑外保持不变，表明施工过程中所采用的地连墙止水效果良好，可以阻止坑外地下水向坑内渗流；(2)基坑开挖过程中，坑外地表最大沉降点在距坑壁10m左右范围内，开挖的影响范围为1倍开挖深度。此外，采用注浆加固可以显著减小坑外地表沉降变形；(3)地连墙的水平位移表现为中间大、两端小的抛物线形态，且地连墙位移随开挖深度增大而增大，最大位移出现在12m位置。注浆加固后，地连墙的水平位移大大减小，当加固土体弹性模量分别为50、100和200MPa时，地连墙最大水平位移为27、24和22mm。最大水平位移减小55%～65%。     

微型桩复合土钉墙联合支护技术在木头滩输水管道基坑支护中的应用

结合防城港市木头滩引水工程输水管道基坑开挖边坡支护的应用实例,总结了在建筑物周边近距离开挖基坑的复杂场地中采用微型桩复合土钉墙支护开挖边坡的设计及施工技术经验。     

盾构工作井深基坑变形规律的数值模拟及分析

为确保基坑开挖的顺利进行,需研究分析盾构工作井深基坑的变形规律.通过FLAC3D软件对项目基坑进行数值模拟,从围护结构的深层水平位移和基坑内外的竖向位移进行结果分析,小尺寸深基坑的地下连续墙受力以压应力为主,拉应力和剪应力十分微小,第4、5、6次开挖地连墙的深层水平位移增速较快,应注意;水平支撑可以有效减少地连墙的水平...     

土钉墙支护在北引左干渠改造工程中的应用

该文结合北引左干渠改造工程基坑开挖支护工程，介绍了土钉墙支护的适用性、设计施工方法以及施工中存在的问题。     

地下连续墙在泵站深基坑支护中的应用

福州长乐国际机场雨水泵站改建工程紧邻机场海堤,泵房基坑深10.8 m,周边为细砂层,地下水受潮水涨退影响大,泵房底部为淤泥质土。该文提出地下连续墙基坑支护方案,地下连续墙既作基坑支护结构,又作泵房水下内衬墙,做到"两墙合一、永临结合",较好地处理了主体工程和基坑支护工程的相互关系,既防止了深基坑开挖施工对海堤的不利影响,又节省了工程投资。     

大埋深高水压地层盾构端头加固技术数值模拟研究

滇中引水龙泉倒虹吸隧洞接收端埋深高达72．3ｍ，地层的水土压力较大，盾构接收过程易发生涌水涌砂事故。为此，建立考虑渗流影响的盾构接收端三维模型，分析大管棚注浆和冻结法加固措施下盾构接收过程中引起的地连墙变形、地层变形和地下水渗流场变化规律，研究结果表明:盾构接收过程中，冻结法加固对限制基坑地连墙水平变形及周边土体变形的能力优于大管棚加固；大埋深盾构接收对地表沉降影响较小，可不作为重点风险源进行控制；地下水孔压场形成一个包围开挖面的低压力区，远离开挖面的孔压等值面分布较为均匀；盾构掘进至冻结加固区后地下水的渗流速度远小于大管棚加固区，对于大埋深高水压地层盾构接收工程，冻结法在抗涌泥涌砂方面明显优于大管棚加固。研究成果可为今后类似的大埋深盾构接收工程起到一定的借鉴作用。