坭洲水道桥圆形地连墙支护体系监测与分析

对虎门二桥坭洲水道桥直径90 m、深29 m东锚碇工程进行了监测,实测得到开挖过程中地连墙墙后土压力、墙体径向位移、竖向弯矩等。同时,设计并实施了地连墙槽段接缝的单元体试验,探讨了圆形地连墙环向刚度折减系数的取值方法,并结合轴对称弹性地基梁法对监测数据进行了对比分析。计算与实测分析结果表明,圆形地连墙支护体系墙体最大位移值为开挖深度的0.018%,远小于工程预警值,说明其可有效控制基坑变形;施工过程中土体开挖及内衬施工对地连墙应力影响最大,是相应深度地连墙应力达到峰值的主要原因,其影响范围为上下两倍当层开挖深度;圆形地连墙墙后土体具有空间效应,实测土压力值小于主动土压力理论计算值;由计算对比可知,考虑环向效应及环向刚度折减的弹性地基梁法可较好地反映圆形地连墙支护体系的受力变形特性。     

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。     

坑内降水基坑底不同位置土体变形性状的室内试验研究

在分析坑内降水的基坑开挖中坑底土体的应力变化的基础上,对基坑降水与开挖交替作用下坑内不同位置土体的变形性状进行研究,并与仅考虑基坑开挖作用下土体的变形性状进行比较。试验结果表明,分步降水、开挖交替作用下坑底不同位置土体的变形性状相对于仅考虑开挖时均显著改善,其初始卸荷变形模量均明显提高。对于坑底不同位置的土体,降水均能显著减小基坑回弹总量。但由于降水使每开挖步土单元释放的应力加大,分层每开挖步基坑的回弹变形比没有考虑降水时的回弹变形大。模拟靠近地连墙附近土单元应力路径的试验结果表明,降水开挖交替作用下地连墙附近土单元其开挖步的回弹变形明显大于基坑中心的土单元,并且可能导致考虑降水条件下基坑边部土体单元总的回弹变形大于没有降水时的总回弹变形。最后,坑内降水对基坑内土体变形性状、坑底回弹的影响与降水时间、降水深度、土层渗透系数等密切相关。对地下水位以下的超深开挖,应考虑大深度降水对坑内土体力学性状及回弹变形的影响。     

基坑开挖前潜水降水引起的地下连续墙侧移研究

在天津地铁3号线某车站基坑工程开展了现场潜水预降水试验与测试,发现基坑开挖前的潜水预降水即可引起可观的地下连续墙向坑内的位移,进而引起坑外地面及建（构）筑物沉降;并对比了预降水前在地下连续墙墙顶设置水平支撑与否及分段降水时对应的地连墙侧移模式及大小,发现降水前提前在墙顶设置水平支撑能够大幅度减小预降水过程中地连墙墙顶侧移,并使得墙体侧移模式由悬臂型转化为内凸型。对试验依托的实际工程,结合有限元软件ABAQUS建立考虑降水井瞬态降水的三维流固耦合模型,研究了基坑开挖前潜水降水过程地连墙侧移机理。研究表明,基坑开挖前潜水降水导致坑内土体在土体自重和墙体侧压力作用下发生三向固结,从而导致墙体发生侧向位移,同时坑内外墙、土压力发生重分布。基坑提前设置第一道水平支撑再降水、结合信息化施工分层分段降水等均可有效减小基坑开挖前潜水降水引起的变形。     

地铁基坑地下连续墙变形规律及渗漏治理分析

为更好控制基坑围护结构变形及减少渗漏水风险，根据基坑围护结构监测数据，分析得出北京地区600 mm厚薄壁地连墙结构在基坑开挖过程中变形规律，同时根据实际案例归纳总结出地连墙接缝处渗漏水原因及治理方式方法。总结得出：地连墙体发生较大变形主要发生在3种施工阶段，即开挖第二—三道支撑之间土方阶段、拆除钢支撑阶段、墙体背后注浆阶段；地连墙出现裂缝的主要位置位于玻璃纤维筋与普通钢筋搭接处；地连墙锁口管接头在承压水层止水效果较差，地连墙接缝渗漏治理一般采用坑外注浆坑内堵漏双重措施。     

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。     

地铁车站深基坑施工有限元分析

地铁车站深基坑施工涉及复杂土体-结构相互作用问题，例如土体变形、应力分布、支撑结构稳定性等。文中以南方地区某地铁车站项目为依托，应用有限元软件，围绕围护结构水平位移、地表沉降、坑底隆起变形、降水对基坑变形的影响等展开研究。结果表明，开挖1工序下，围护结构水平位移与开挖深度成反比，地连墙顶部水平位移最大为3.1 m，底部水平位移最小。开挖2、3、4工序下，围护结构水平位移随深度的增加先增后减，在地连墙腹部处达到最大。地表沉降曲线呈V形，距基坑边缘约15 m左右处地表沉降量达到最大。     

土钉墙的作用机理及其稳定性分析

前言 土钉墙是利用土钉将天然土就地进行加固,并与喷射混凝土护面相结合,产生主动制约机制,形成一个类似重力式挡土墙的“土钉墙”复合体,从而使土坡稳定的方法。该法以其独特的受力性能和良好的技术经济效果而在深基坑开挖、边坡加固中得到广泛应用。 1.土钉墙的作用机理 土钉墙对土坡稳定的主要作用是注浆土钉通过置换和护渗,改变土体性质,土钉与土体间相互作用,土钉自身承受拉、压、弯、剪及面层土压力,有效地提高土体的抗剪强度和整体“刚度”,土钉在“土钉墙”复合体内有如钢筋网架一样,具有骨架作用,并与土体形成一个完整的整体,如同挡土墙那样共同承担土压力和外荷作用,制约边坡变形,从而使开挖边坡稳定。在复合体内,外来荷载主要由土钉承担,并在复合体内起着应力传递和均匀扩散的作用,使所受外来荷载能均匀地传递扩散。土钉与喷射坡面的固化水泥浆相结合,能有效地限制坡面土体侧向变形,加强边坡约束。     

深基坑开挖对邻近桥桩的影响机制及控制措施研究

 以天津地铁二号线红星路站工程为依托,采用弹塑性有限差分方法,构建模拟基坑开挖过程的数值模型,通过将土体、桥桩及地连墙变形的计算结果与实测数据进行对比分析,验证该数值模型的可靠性,基于该数值模型,研究深基坑开挖对邻近桥桩的作用机制,分析基坑围护结构刚度、钢支撑刚度和土体强度对控制土体变形的作用,提出控制深基坑开挖对邻近桥桩影响的3种行之有效的工程措施。     

洞庭湖大桥锚定基坑降水及对地连墙影响分析

随着深基坑工程的广泛应用,如何就基坑工程中的地下水问题进行深入研究,寻求合理的降水方案及试验分析降水对地下连续墙的影响就显得尤为重要。针对大岳高速洞庭湖锚定基坑现有条件,现采用室内变水头试验分别测定不同孔隙比和含水率条件下的土层渗透系数,总结二者影响机理进而选择适用的降水的方法。借助有限元分析软件Midas GTS模拟考虑降水和不降水两种情况,对实际工程锚碇基坑建立三维模型,并在此基础上模拟地连墙墙体厚度不同时其受力和变形特点,模拟结果显示基坑降水开挖相对于不降水时,地连墙墙体的环向应力、竖向弯矩、侧向位移均增大,并提出通过增加地连墙的墙体厚度可一定范围内对地连墙的自稳有积极作用。     

杭州地铁秋涛路车站深基坑信息化施工监测分析

通过对杭州地铁秋涛路车站深基坑工程东区施工中围护桩水平位移、钢支撑轴力、地表沉降和地下水位等监测数据进行分析,得出了一些有价值的结论。实测表明:桩体水平位移能直接反映围护结构的变形特性,是评价围护结构安全状况的重要指标,桩体的侧向变形主要是由土方开挖所引起,与开挖后墙面暴露时间长短相关;钢支撑的轴力随开挖深度增加而增加,其大小变化与开挖方式、开挖速度、气温以及下层支撑的拆除有关;基坑东侧的地表沉降曲线呈抛物线形分布,基坑南侧的地表沉降曲线呈三角形分布;坑外地下水位的变化可反映围护结构的止水效果。     

带撑双排地下连续墙支护结构在清远枢纽航道扩容工程中的应用研究

正在紧张施工的广东省清远枢纽航道扩容之二线船闸的深基坑工程紧邻一线船闸,覆盖层深厚,地层性质较差,地质条件复杂,坑外设计洪水位较高。考虑到基坑开挖过程中已建船闸和基坑的相互作用,为满足支护结构自身强度及变形要求,避免由于基坑开挖过程中土体卸荷造成邻近已建船闸产生过大变形从而对船闸安全稳定和正常运行带来安全隐患,二线船闸的闸室部分的基坑支护结构采用带撑双排地下连续墙方案。以带撑双排地下连续墙为研究重点,利用迈达斯GTS有限元软件,基于硬化土(HS)土体本构模型,模拟清远二线船闸深基坑施工过程。有限元结果表明,双排地下连续墙支护结构和邻近船闸闸室的水平位移特征与工程实测结果基本吻合,带撑双排地下连续墙支护方案对于二线船闸深基坑工程是可行的。     

常州地铁车站基坑地下连续墙不同接头型式分析

基于常州地铁2号线怀德站基坑工程地下连续墙的设计,利用ABAQUS数值模拟软件,研究了不同接头型式作用下的地下连续墙接头位置的水平位移变化以及接头型式对地下连续墙、支护体系受力变形的影响规律。研究结果表明:接头处的最大水平位移多发生在基坑开挖的上部,据此可以指导工程设计与安全防控,避免接头位置的位移变形过大及大面积渗漏水情况的发生;较柔性接头而言,刚性接头与地下连续墙整体性更好,可以增强围护结构抵抗侧向变形的能力,降低支护体系受力,提升围护结构的稳定性。研究结果可为常州地铁车站基坑工程设计中接头型式的选用提供一定的参考。     

灌浆对基坑变形影响的有限元模拟与分析

运用有限元法研究了地下连续墙深基坑开挖工程中,用预灌浆的方法加固部分将被挖去的软土,灌浆施工对地下连续墙及邻近土体变形的影响。理论及实测结果比较表明,将地下连续墙与灌浆加固相结合的方法减小了地下连续墙的变形,增加了基坑开挖的稳定性。     

紧邻铁路偏压基坑围护结构变形与内力测试分析

 以深圳地铁5号线民治站基坑工程为依托,通过对基坑连续墙水平位移及内力的实测分析,系统研究偏压基坑围护结构位移和内力特征,对围护结构稳定性进行评价。测试结果表明：基坑开挖较浅时,两侧墙体上部发生向基坑内的变形,但受列车及路基偏压影响,紧邻铁路侧墙体位移比远离铁路侧墙体位移大,基坑挖至一定深度后,远离铁路侧墙体上部向基坑外移动,且基坑开挖越深,向基坑外变形越大;相同工序、相同深度条件下,紧邻铁路侧墙体弯矩较远离铁路侧大,紧邻铁路侧墙体弯矩最大值位置比远离铁路侧墙体深;根据偏压基坑位移及受力模式,设计上应对基坑两侧支护参数区别考虑。测试结论可为偏压基坑设计施工提供参考。     

某人防工程深基坑安全监测与分析

为保证基坑施工安全及了解基坑开挖时围护结构和支撑体系的受力、变形特点,对某人防工程深基坑进行了安全监测,共设置了水平位移、沉降、测斜、支撑轴力、钢筋应力和地下水位等监测项目。根据现场测试数据发现,基坑围护体系及周边环境的受力、变形在土方开挖期间变化较为显著,而在非开挖期间则相对稳定,钢筋混凝土支撑一般截面面积较大,控制地下连续墙侧向位移的效果比钢支撑好。现场监测是保证深基坑施工安全、验证设计理论的有效手段。     

特大圆环支撑深基坑变形特性的三维数值分析

以某特大圆环支撑深基坑工程为背景,采用有限元分析软件MIDAS/GTS,对深基坑特大圆环支撑体系的变形特性进行了系统的三维数值分析。通过与地下连续墙的水平侧向变形和墙顶沉降实测数据进行对比分析,表明采用GTS软件进行特大圆环支撑深基坑工程的三维动态施工模拟分析是可行的;研究了不同土体开挖次序下、不同工程地质条件下特大圆环支撑深基坑地下连续墙的水平侧向变形特性,结果表明:土体开挖过程,地下连续墙的水平侧向位移存在显著的位移回弹效应,且随着基坑开挖深度的增大而增强,非对称开挖明显强于对称开挖,采用对称开挖比非对称开挖能显著减小软土地层地下连续墙的水平侧向位移。     

弧形地连墙侧位移计算的新方法

地下连续墙具有施工振动小、墙体刚度大、整体性好及施工速度快等优点,因而被广泛应用于深基坑开挖围护结构工程中。弧形地连墙属于空间板架结构,从经典薄壳理论着手,推导出静力平衡微分方程,提出了弧形地连墙侧位移计算的新方法。以南昌市红谷隧道东岸深基坑弧形地连墙为例,利用此新方法计算其侧位移,并与监测数据对比,探讨该方法的可行性和计算精度问题。结果表明:使用该方法来计算弧形地连墙的结果与监测结果在趋势上是一致的,且数值上相差不大,说明用这种方法来计算是可行的,并且计算跨中位置的侧位移比端部位置的更吻合实测值。     

应用断裂强度理论模拟基坑开挖过程及实测数据分析

基坑开挖过程中，在支护结构背后、土层表面或自然边坡的顶部，经常会观测到有裂缝存在，但以往的有限元方法对裂缝的存在和影响认识不足。在分析土体破坏机制的基础上，应用断裂强度理论作为土体的破坏准则，充分考虑裂缝的存在和不利影响，建立土体开裂后的本构关系，并开发了二维弹塑性有限元程序PLST。结合天津国际贸易大厦基坑工程的现场测试结果，应用该程序对其基坑开挖过程进行模拟分析，将计算结果与实测结果进行比较，得出了相关结论。