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。     

黄河冲积平原地区超大型深基坑开挖现场监测分析

介绍了黄河冲积平原地区某开挖范围为271 m×192 m,开挖深度为18.7～19.5 m,采用土钉、预应力锚索加钻孔灌注桩作为支护结构的超大型深基坑开挖现场监测实例,研究了超大型深基坑开挖过程中围护结构变形、地表沉降、锚索轴力的变化规律。研究表明：围护桩水平位移随开挖深度的增加而增大,围护桩最大水平位移随开挖深度的增加逐渐向深部发展。基坑外纵向地表沉降大致呈马鞍形分布,地表沉降最大值位于基坑中部附近,基坑角部沉降约为基坑中部沉降的33.9%,纵向沉降影响范围大于基坑开挖范围。基坑分层开挖过程中锚索轴力随开挖深度的变化而动态调整,下层锚索施工完成后,上层锚索的锚固力先减小后缓慢增长并最终趋于稳定。锚索钻孔和高压注浆施工过程中对周围已有锚索的扰动影响不容忽视。     

紧邻既有基坑支护结构的超深基坑支护技术

某工程基坑开挖深度超过22.65 m,为一级基坑。在基坑支护及土方开挖阶段,受场外环境因素影响,调整了施工部署,将土方开挖方向由东向西改为由西向东,基坑内一道(钢管对撑+格构柱组合)内支撑+花管注浆支护改为半逆作局部钢管角撑+利用相邻既有基坑支护设计锚索及支护桩对拉,形成稳定的结构体系,改善了开挖及出土条件,保证了基坑及周边环境的安全。     

基坑开挖过程中沉降和支护结构变形研究——以合肥大学城深基坑为例

为揭示合肥某基坑在开挖过程中,支护结构和基坑周边既有地铁隧道的安全性和稳定性,分析研究基坑开挖过程中土体沉降、围护桩位移以及斜撑受力情况。结果表明：受支护结构和斜撑共同作用,坑底沉降分布较为均匀。开挖过程中围护桩的总位移逐渐增大并最终趋于稳定,其最大位移符合规范要求。在支撑第二道斜撑后,斜撑位移整体呈现逐渐增大趋势,第三道支撑自身的沉降相对较大。当开挖完第三道斜撑下的土体后,所有斜撑的总位移有所上升,其中第一道斜撑变化最为明显,表现为中间较大、两边有峰值的抛物线。     

大型深基坑施工内控集约化监测点布设研究

依托两个深大基坑工程,统计分析监测曲线规律,得出了一些集约化监测点布设的简单结论:外围土体沉降监测点可于离基坑一定距离处加强布设,而外围土体水平位移监测点则需尽量于靠近基坑侧壁处加强布设;因竖向支护受力特点,可增大开挖范围及以下一定深度内的测点密度,减小底部区段测点密度;对于土体测斜与沉降、竖向支护测斜与内力,应于基坑中部的边桁架跨中、基坑阳角、悬臂非强撑等区段增大布设密度;对于水平支撑内力监测,应于角撑(特别是存在阳角的角撑)、跨中对顶撑等部位增大测点布设密度。     

软土场地不规则深基坑旋喷锚护支撑技术

某工程基坑具有周边环境开阔、开挖范围内土质条件差、基坑平面形状不规则、开挖面积大等特点。对比优选对撑和角撑的结合、环形支撑、锚杆拉撑等支撑形式，大部分区域采用对撑和角撑相结合形式，在沉井位置处加设拉梁板支撑，在对撑和角撑难以布置的区段采用斜向旋喷锚桩作为外拉锚撑，在需严格保护的文物建筑区段，采用布置角撑及拉梁钻孔桩的形式。监测数据表明，基坑水平位移及竖直位移均在设计要求变形控制范围内，且取得了较好经济效益。     

不同施工阶段斜抛撑基坑变形及其对邻近建筑物的影响分析

以某斜抛撑基坑工程为例,通过分析盆式开挖阶段及斜抛撑下方土体开挖阶段的围护桩水平变形及周边建筑物沉降变形的监测资料,得到了两个开挖阶段中围护桩变形及周边建筑物沉降的变化规律。结果表明,随土方开挖,围护桩变形及周边建筑物沉降均增大,围护桩变形及周边建筑物沉降主要发生在盆式开挖阶段,因此,围护桩变形及建筑物沉降控制应以盆式开挖阶段为主。     

坑角效应对基坑周围建筑物沉降变形影响的研究

坑角效应是基坑空间效应的具体体现之一,它对建筑物的沉降形态有显著的影响。以盘锦渤海路地下商业街基坑工程为依托,通过FLAC^3D数值计算,研究坑角部位建筑物受基坑开挖影响的变形特点。计算结果表明：坑角附近的建筑物在垂直基坑和沿基坑方向均发生不均匀沉降,表现为三维沉降状态;建筑物的存在会显著改变基坑周围土体的位移场;基础刚度对建筑物沉降影响较小,而基础埋深则会明显的影响建筑物变形;划分环境保护等级时,应考虑建筑物对位移场的影响。     

深基坑施工对坑角外建筑变形的影响研究

依托某邻近建筑的深基坑工程，通过PLAXIS 3D有限元软件对该基坑施工全过程进行模拟，分析建筑变形的规律。结果表明，建筑在坑角附近的墙体底部出现了一定程度的“S”形扭曲现象，变形曲线从坑边中点位置向坑角呈现由凹向凸的变化趋势，出现了拐点；尽管在坑角效应的影响下，拐点处整体沉降值较小，但其沉降变形的陡变同样会造成建筑基础及墙体的开裂甚至折断。为了解释这一现象并找出其规律，分别建立了三个矩形基坑数值模型并且对坑外平行于基坑边方向的地表沉降进行分析。结果表明，地表沉降曲线同样呈现出先凹后凸的趋势，与建筑墙体底部变形趋势一致，证实了拐点的存在。通过对比研究发现，沉降曲线在拐点处的斜率随着基坑开挖深度的增加而增加，且在不同开挖深度和不同基坑尺寸的情况下，拐点均出现在距离坑角向坑边直线方向0～10m这段范围内，该段区域定义为“沉降拐点区”。由于坑外“沉降拐点区”的存在，会对施工附近的建筑产生较大的影响，施工时需要加强保护措施来降低差异性沉降影响。     

基坑开挖及降水对坑外地表沉降的影响

考虑降水、支护结构变形以及基坑隆起3个因素引起的基坑周围土体的沉降,根据降水引起土体沉降的机理,运用修正的分层总和法单独计算出由降水引起的周围土体沉降。通过研究基坑开挖引起坑外土体沉降的规律,推导出由基坑开挖引起的坑外土体沉降理论公式。把降水引起的沉降及基坑开挖引起的沉降进行叠加,加入修正系数,最终以简化的理论公式合理地计算出基坑周围土体沉降。具体工程验证表明,推导的理论解析解与实测数据十分接近,能有效预估基坑周围土体沉降,为施工方案编制提供可靠的理论依据,最大限度减少基坑施工对周围环境的影响。     

深基坑中土方开挖应对措施

土方开挖是工程初期以至施工过程中的关键工序。在施工前根据工程规模和特性,地形、地质、水文、气象等自然条件,施工导流方式和工程进度要求,施工条件以及可能采用的施工方法等,研究选定开挖方式。结合工程特点,在控制基坑变形、周边道路沉降及地下承压水等方面前提下,基坑竖向设置两道钢筋混凝土水平支撑与栈桥结合,支撑形式为环撑+对撑形式的施工方案,阐述了土方开挖的具体措施。     

相邻基坑开挖影响预测探讨分析

以上海市闵行区某2个相邻基坑的开挖工程为例,采用多维有限元软件建立平面模型来分析2个基坑在土体开挖顺序和拆撑工况方面的相互影响关系,根据基坑围护结构变形与周边地表沉降数据变化,得出了2个基坑在不同开挖过程中的变形、支护结构体系的受力变化以及水平位移趋势,为解决工程实际问题提供理论依据。     

深圳某深基坑连续墙支护结构变形有限元分析

由于基坑开挖问题的复杂性,传统的分析方法在解决基坑支护结构变形方面存在着很多局限性,在深圳某连续墙支护基坑工程中,通过建立基坑体系二维有限元弹塑性分析模型,对开挖过程引起的基坑侧壁和地表变形以及塑性区范围进行了研究,结果表明:基坑开挖较浅时,主要荷载由地下连续墙承担,随着开挖深度的增大,横撑的约束作用逐渐加强,侧壁变形、塑性区范围、地表沉降范围均与基坑开挖深度相关。     

相邻双基坑开挖相互影响三维性状分析

相邻基坑开挖引起围护结构和周围土体变形与基坑单独开挖存在较大的差异,目前较缺乏考虑相邻基坑开挖产生的相互影响及其空间效应的研究。以实际相邻双基坑工程为分析原型,建立其开挖的三维有限元模型,研究双基坑开挖的空间效应。分析了相邻基坑同步开挖和不同基坑间距对基坑间土体沉降、支护结构内力、支护结构位移、坑底隆起、坑外地表沉降等的影响,探讨基坑开挖角部刚度效应。结果表明:相邻基坑开挖影响支护结构的内力和位移分布;基坑间土体沉降产生叠加影响,沉降量大于基坑两侧地面;近端支护结构变形和坑底隆起小于远端。基坑角部刚度效应在一定范围内会较明显地限制土体变形和支护结构的位移,且角部刚度效应随开挖深度增大而增大。基坑间距对相邻基坑产生相互影响的范围为2.5~3倍基坑开挖深度。     

某坑中坑基坑动态施工的数值模拟研究

结合上海西藏南路越江隧道浦东接线段基坑工程,对某一工况下的坑中坑基坑进行动态施工模拟得出:内坑开挖对左侧地表沉降影响明显,且后一开挖步最大沉降量约为前一步骤的2倍.当开挖至内坑底部后,右侧最大沉降为左侧的1.8倍.土体发生较大侧移处位于内坑坑底0～8m范围内.内坑开挖造成左墙墙前被动土压力减小,底部往坑内发生侧向位移.中墙顶部发生坑外位移,墙底发生了坑内侧移.随开挖步,右墙中底部侧移加大,且最大侧移处位于开挖面以下2m.     

基于“时空效应”的超大型地铁深基坑施工技术

上海轨交6号线济阳路站位于黄浦江东岸济阳路西侧，是3条地铁线相交的枢纽站，基坑属超大型深基坑，土质情况复杂。为精确控制基坑变形与沉降，确保基坑安全稳定，根据“时空效应”理论，在设计提供的基坑平面尺寸、支撑体系、开挖深度和地基加固情况的基础上，采取了分层分段开挖，安装支撑、降排水等科学的基坑施工技术，较好地解决了超大型深基坑的变形和沉降的问题。     

坑中坑基坑施工的空间效应研究

以坑中坑基坑空间效应为研究主题,着重分析了内坑开挖对外坑在空间上的影响。根据内外坑相对空间位置,将坑中坑基坑在空间上分为中心内坑、墙边内坑、角部内坑、三边内坑和夹心内坑。以大型通用软件ANSYS为研究平台,分别建立5种坑中坑基坑三维有限元模型,分析内坑开挖对外坑空间上的影响,进而对设计、施工提出合理化建议。     

软土场地邻近地铁车站深基坑支护方案研究

在实际工程中,基坑支护方案的选择直接关系到工程造价、施工进度及周围环境的安全。本文综合考虑基坑开挖深度、地质条件及周边环境等特点,采用灌注桩+二道钢筋混凝土内支撑进行支护,内支撑体系采用环撑、对撑结合角撑的平面布置方式,支撑标高结合地铁车站楼板标高进行设置,最终确保了基坑土方开挖,达到了工期施工的要求,也有效地保护了基坑周边地铁车站及周边环境的安全。     

软土地区坑中坑式基坑工程的变形特性研究

通过翻阅大量的文献,采集、整理、研究大量有关坑中坑式基坑工程的变形数据,对内、外坑开挖深度、间距,围护结构侧向变形值等有关参数之间关系进行分析,结果表明:当开挖总深度不变时,外坑围护结构最大侧向变形随内外坑间距的增大而减小,内坑围护结构最大侧向变形随内外坑间距的增大而增大;内墙插入比对外坑围护结构最大侧向变形量的影响不大,但内坑围护结构最大侧向变形量随内墙插入比的增大而减小。外坑围护结构最大侧向变形量随外墙插入比的增加有减小的趋势。在忽略内坑影响的情况下,外坑开挖深度与地表最大沉降量之间的关系类似,考虑内坑影响时周围地表沉降量相比单级基坑更大,同时内坑的开挖深度与地表最大沉降量不再符合单基坑的线性规律。     

天津地区深大异形基坑的变形特性实测分析

针对天津地区大量进行的临近地铁深基坑工程问题,以环绕并紧贴思源道地铁车站的某深大异形基坑为工程背景,分析了地下连续墙和环形支撑支护体系作用下基坑的变形特性。结果表明:该基坑的地下连续墙后的地表沉降值随着开挖深度的增大而增大,最终沉降值控制在20mm范围内;地表沉降变形模式表现为凹槽形,地表沉降影响范围也随着开挖深度的增加而增大;基坑墙壁土体的水平位移在垂直方向上呈现凸字形特征,具体表现为中部大、上部和底部较小。最大水平位移的位置随着开挖深度的增加而逐步向下移动。基坑本体及临近建(构)筑物的变形在地下连续墙和环撑支撑结构作用下均得到了有效控制。