喷锚支护法在基坑抢险加固工程中的应用

某局综合生产大楼,高17层(地下二层),基坑深约7.0m,其平面形式见图1,其中西侧壁原设计采用Φ600钢筋砼灌注桩(悬壁设计)支护,间距1.1m,其它三面均采用双排,深层水泥搅拌柱支护,在基坑土方施工接近尾声,正在人工清底时,西侧壁桩突然发生倾斜,3昼夜桩顶发生位移约100—250mm,(在施工过程中最大位移达到300mm)。桩间大量稀泥涌出(约80m~3)个别桩身开裂、破坏,侧壁土体已失稳下沉,(约10cm),其基坑西边平房发生外墙倒塌破坏。     

某深基坑坍塌事故原因分析

2011年6月中旬的一天下午,位于天津临港滨海软土地基的长28.75 m、宽12.33 m（短边宽6.88 m）、开挖深度8.7 m、采用SMW工法桩加一道钢筋混凝土水平支撑支护的某长条形基坑发生坍塌事故.事故发生时,基坑土方刚开挖到设计标高,局部小面积超挖了约1.5 m,超挖部位的SMW工法桩型钢断裂,连锁引发旁边的工法桩型钢断裂,造成一条长边的支护结构向坑内坍塌,水平支撑下坠并严重变形,另外三条边的支护结构也向坑内倾斜变形.     

测斜仪在基坑监测中的应用

基坑工程土方开挖会引起支护结构和土体的变形,变形过大可能会导致基坑失稳破坏或对周边环境造成不利影响。可在支护结构或周边土体中埋设监测深层水平位移的测斜管,通过测斜仪监测数据判定基坑支护结构或周围土体的稳定性,并结合现场巡视,确保基坑施工安全。文章介绍了测斜仪的工作原理,并以两个基坑监测项目为例,对基坑深层水平位移以及围护墙顶部水平位移的监测数据进行分析,为指导基坑土方开挖施工提供了依据。     

悬臂式排桩支护基坑稳定性的颗粒流模拟研究

基于某实际悬臂式排桩支护基坑工程,建立对应的PFC2D颗粒流模型,进行不同嵌固深度下位移场分析和地面超载对基坑稳定性的影响研究。结果表明,足够的嵌固深度是保持基坑稳定性的重要条件,且随着地面超载的增加,围护桩水平位移和坑底隆起逐渐增大。当地面超载超过一定量时,基坑发生整体失稳破坏。上述结论表明,颗粒流模拟可以为基坑失稳破坏分析提供一种新的研究方法。     

深基坑支护工程的事故分析与加固

北京师范大学北楼高23层,基坑面积9464.73m2,边坡采用土钉锚喷支护。由于周边地下管线渗漏,土方开挖时边坡发生失稳,采取分段增设锚杆、保证土钉质量、加快综合降水、挖锚配合和加强位移监测等措施后,基坑边坡未再发生位移和变形,保证了正常施工。     

广州市电视台新址项目基坑支护综合施工技术

广州市电视台新址项目基坑开挖面积达5.5万m2,开挖深度8.2m,主要采用“连续墙+预应力锚索”支护形式,文中详细介绍了大面积复杂土质基坑支护中的连续墙、预应力锚索等关键施工工艺,以及根据场地特点采用的土方挖运方式和施工监测等方面,结果证明基坑支护处于稳定状态,累计最大水平位移在设计允许范围内,保证了基坑工程的安全.     

复合支护下深基坑的变形破坏和支护结构

以某深基坑工程为研究对象,利用岩土数值分析FLAC 3D软件,建立三维数值分析模型,模拟开挖和支护实际工况,分析了双排微型桩复合土钉支护下基坑开挖过程中的变形破坏和支护结构受力演化特征。结果表明:坑壁水平位移总体上呈现基坑顶部小、基坑中下部大的形式,位移等值线呈鼓肚状;基坑基底隆起量较大,随着距基坑壁距离的减小而减小;基坑边坡竖向沉降较小,最大沉降量出现在支护结构之后;土钉轴力分布呈中间大、两端小的形式,离基坑底部越近,土钉的最大轴力点越靠近基坑开挖面,且随着开挖深度增加,土钉轴力初始增长迅速而后发展较为缓慢;前排微型桩弯矩大于后排,微型桩最大弯矩随着开挖深度的增加不断增大且不断下移,开挖完成后弯矩最大值位于基坑底部以下2 m深度处;基坑开挖及支护过程中监测点的位移时程曲线和塑性区分布区域说明基坑整体稳定性较好,但在坡顶后缘出现拉张塑性区,基坑壁浅表层和基坑底角部位出现剪切破坏区,在施工中应对其采取针对性措施进行保护;该研究成果对深基坑开挖过程中动态演化过程认识和变形破坏防治具有一定参考意义。     

复合支护下深基坑的变形破坏和支护结构受力演化过程分析

以某深基坑工程为研究对象,利用岩土数值分析FLAC 3D软件,建立三维数值分析模型,模拟开挖和支护实际工况,分析了双排微型桩复合土钉支护下基坑开挖过程中的变形破坏和支护结构受力演化特征。结果表明:坑壁水平位移总体上呈现基坑顶部小、基坑中下部大的形式,位移等值线呈鼓肚状;基坑基底隆起量较大,随着距基坑壁距离的减小而减小;基坑边坡竖向沉降较小,最大沉降量出现在支护结构之后;土钉轴力分布呈中间大、两端小的形式,离基坑底部越近,土钉的最大轴力点越靠近基坑开挖面,且随着开挖深度增加,土钉轴力初始增长迅速而后发展较为缓慢;前排微型桩弯矩大于后排,微型桩最大弯矩随着开挖深度的增加不断增大且不断下移,开挖完成后弯矩最大值位于基坑底部以下2m深度处;基坑开挖及支护过程中监测点的位移时程曲线和塑性区分布区域说明基坑整体稳定性较好,但在坡顶后缘出现拉张塑性区,基坑壁浅表层和基坑底角部位出现剪切破坏区,在施工中应对其采取针对性措施进行保护;该研究成果对深基坑开挖过程中动态演化过程认识和变形破坏防治具有一定参考意义。     

某塔深基坑安全监测与分析

某塔基坑采用桩锚支护进行中心岛放坡开挖,对其超大超深基坑的支护结构水平位移及变形、孔隙水压力、土体侧向位移及土压力、地下水位、基坑周边地面沉降、锚杆拉力等进行长达400多天的监测。结果表明,浅部土方开挖时,支护桩沿不同深度的水平位移量较小,基本呈线性变化;随着土方开挖,开挖处相应支护桩桩身的水平位移持续增大,当进行锚杆张拉后,由于受到锚杆的约束作用,支护桩水平位移速率明显减小;基坑开挖到底后,支护桩的水平位移速率下降,基本趋于稳定。随着基坑土方开挖,支护桩顶各位移监测点及基坑周边地面各沉降监测点的变化量相应增大;在地下室施工至±0.00m,位移变化及沉降变化均呈收敛趋势。除锚杆的应力有一定程度的增加外,其他监测参数的变化都较为均匀。     

土体超挖对深基坑变形影响分析

为了研究土体超挖对深基坑变形的影响,现基于某深基坑工程,结合现场实际施工顺序,对该基坑不同的施工工序进行理论计算。然后将现场实测数据与计算结果进行分析,发现变形较一致。在此基础上,对基坑超挖问题展开进一步研究,结果表明,基坑采用桩锚支护时,随着第一步、第二步超挖深度的增加,基坑桩顶水平变形不断增加。而且在超挖过程中,超挖深度越大,基坑内外两侧的弯矩变化越大,这说明土体超挖改变了基坑的应力状态,影响了基坑开挖过程中的应力平衡。     

广州南沙某深厚软土区综合管廊基坑变形破坏分析

粤港澳大湾区为中国经济活力最强的区域之一，在国家发展大局中具有重要战略地位。由于该区域广泛分布海积相和海陆交互相深厚软土，给工程建设带来了诸多困难，甚至造成巨大经济损失和人员伤亡。通过对广州南沙某基坑进行理论计算和数值模拟，结合对监测资料的详细分析，探讨广州南沙某深厚软土区综合管廊基坑破坏发生的成因和变形特征，所得结论如下：本基坑失稳破坏模式属于踢脚破坏和倾倒破坏的组合破坏模式，以踢脚破坏为主，基坑破坏位置桩顶水平位移整体向右，产生这种现象的原因是由于大型运输车辆在基坑左侧行驶，引起基坑单侧超载；受横撑的约束作用，基坑桩顶水平位移和竖向位移在基坑破坏前位移仍然比较小，不能有效的反映基坑的变形和安全情况，因此要重视基坑深层水平位移监测；深层水平位移最大位置主要集中在基坑深度6～11 m，基本处于基坑底部以下；深层水平位移的变形范围达到18 m左右深度，表明基坑开挖引起的支护桩变形影响范围达到坑底以下12m，变形影响深度和基坑深度的比值为3；基坑进行回填之后基坑位移明显收敛，表明回填可以有效抑制基坑变形的扩展，避免连续性破坏。     

软土基坑复合土钉支护变形特性的数值模拟研究

复合土钉支护技术已在软土基坑支护中得到了广泛应用,但对复合土钉支护的性状和加固机理的研究却远远落后于工程实践。为进一步揭示软土基坑复合土钉支护的变形特性,本文结合杭州某软土基坑复合土钉支护的具体工程实例,应用Abaqus有限元软件对其变形性状进行数值模拟与分析,探讨了土体本构模型、土钉长度、开挖深度和超挖等因素对基坑变形的影响。结果表明：①修正Cam-clay模型比Mohr-Coulomb和Duncan-Chang模型更适合软土基坑复合土钉支护性状的分析,更能反映其变形的变化规律;②土钉长度对基坑的变形影响较大,建议采用＂上长下短＂的土钉布置方式;③随开挖深度的不断增加,基坑的变形规律基本一致,但基坑的最大水平位移增加比较显著,且不断往下移动,但最大值都在基坑的中下部位;④超挖对基坑变形影响较大。超挖得越多,基坑变形越大。因此,在实际基坑开挖过程中,应严格限制开挖深度,及时进行支护。     

盖挖逆作法基坑施工监测及数值模拟分析

介绍了天津滨海国际机场扩建交通中心工程第三合同段基坑"盖挖逆作法"的施工过程,通过对深基坑开挖过程中的支护结构内力、坑周土体水平及竖向位移等的现场监测和数值模拟分析,讨论了基坑开挖过程中支护结构受力的特点及其对周围环境的影响,得到基坑周边土体水平位移的变化规律。分析表明,土方开挖对基坑周围土体的影响范围约为两倍的开挖深度;开挖过程中土体及围护桩最大位移位置基本上都处于基坑开挖面附近;在基坑施工过程中,应该尽量减小无支撑暴露的时间,加快底板浇筑,防止因土体流变而产生过大的位移。     

高层建筑深基坑开挖施工技术探讨

本文通过结合某高层建筑深基坑施工实例,针对该工程基坑开挖面积大,基坑周边环境复杂,且基坑开挖深度大,必须严格控制基境挖土时间,以防基坑周边建筑管线发生变形位移;同时土方开挖遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则和“时空效应”的原理进行,详细地探讨基坑开挖的具体实施过程,为同类工程提供参考借鉴。     

降雨对软土基坑支护结构影响实测及机理研究

降雨通常易导致土质边坡的滑动、失稳,降雨对基坑特别是软土条件下的基坑的影响研究较少。针对天津市某基坑展开实测,开挖结束后在没有其他施工条件下,连续3 d 247 mm降雨导致基坑支护桩顶水平位移增加13.75 mm,因此研究降雨入渗诱发软土基坑变形的机理具有十分重要的意义。首先进行降雨的入渗深度及对非饱和黏土物理力学性质影响室内试验,在此基础上结合工程实测,采用Plaxis2D有限元分析软件建立二维软土基坑模型,分析了降雨对软土基坑支护结构变形的影响机理,主要对比了降雨强度、降雨时长、降雨量对基坑支护结构变形的影响,以及开挖深度、桩顶初始位移、支护形式不同对降雨的敏感程度。结果表明:降雨对软土基坑支护结构变形影响主要因素为坑外杂填土重度增加、坑内土体软化、渗流作用,降雨量是对基坑支护变形影响较大的因素;降雨产生的支护结构位移增量受支护结构初始位移影响最大,而基坑开挖深度对相同降雨条件下支护结构变形增量影响差异不大。     

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。     

桩锚支护结构有限元分析

通过三维有限元软件ADINA软件,对基坑以及桩锚支护结构进行了三维模拟分析。结果表明,随着基坑开挖深度的增加,桩身中部和桩的顶部有较大的变形。随着施工步序的增加,桩身的最大水平位移逐渐下移,桩身的水平位移曲线有明显的极大值点,桩的最大水平位移发生在桩身2/3处。桩身弯矩变化的主要原因是侧向土压力随着开挖深度的增加而不断增大。在支护结构中,当锚杆发挥作用后,水平位移由于主动土压力增大而受到限制,而后随着土方开挖,周围土体竖向位移又继续增大,直到开挖结束后周边地表的竖向位移趋于稳定。在基坑开挖过程中,土压力随着基坑深度的增加而增大,锚杆与土体之间产生摩阻力,从而使轴力变大。     

桩锚复合土钉支护基坑变形试验分析

以北京某实际工程为研究背景,对桩锚复合土钉支护形式基坑侧壁位移进行现场监测试验,分析基坑开挖时基坑侧壁及周围土体的位移变化规律.试验结果表明:桩锚复合土钉支护基坑侧壁位移随基坑开挖深度的增加而逐渐增大,当第一道预应力锚杆施工完成,基坑侧壁位移变化速度有所减缓,施工完成以后,基坑侧壁位移变化趋于稳定.基坑周围深层土体的最大位移并没有出现在地表,而是在地表以下-2.5m处,整体呈现“鼓肚”的形式.     

某坡前悬臂式支挡基坑开挖失稳案例分析

对边坡前悬臂式支挡的基坑土体开挖导致的坡体和基坑坑壁失稳过程进行分析,建立滑坡体理论计算模型,通过理论计算分析基坑支挡结构受力状态,导出基坑开挖深度与基坑支护结构极限状态关系的公式,得出基坑支护结构失稳破坏的理论开挖深度为21. 45 m。综合滑坡后的现场勘查数据资料,此次基坑支护结构失稳的主要原因为滑体内部地下水的渗流作用以及实际滑动范围在抗滑桩后更远处产生的滑坡推力远大于两级支挡间的滑坡推力。     

基坑支护结构主动极限位移的影响因素分析

运用弹塑性有限元程序计算基坑支护结构和土体的应力状态,采用“人工参与“的优化法来研究当基坑支护结构偏离土体方向时使土体达到主动极限平衡时的主动极限位移.大量数值计算表明:主动极限位移随土层深度增加而增加,但到一定深度后其增量为零,主动极限位移与土的弹性模量成反比.在此基础上研究了上海软土地区基坑支护结构主动极限位移的近似公式,工程实测资料证实了该近似公式的有效性和实用性.