基坑开挖对邻近地埋管线的影响分析

基坑开挖会引起邻近区域地埋管线的附加受力和变形。在对现有基坑工程变形规律总结和前人研究工作基础上,首先给出了上海软黏土地区板式围护体系基坑围护墙的侧向变形和土体沉降变形预测方法,其次介绍了分析基坑开挖对邻近地埋管线纵向影响的三维DCFEM法和位移控制两阶段理论分析法,最后通过算例对比,采用上述两种方法对一基坑开挖附近的地埋管线工程进行了分析,验证了本文方法的合理性及适用性,为基坑开挖环境影响评价标准的建设提供了理论依据。     

深基坑开挖对邻近地下管线影响的数值分析

深基坑开挖对邻近既有地下管线影响规律的研究,是基坑环境工程中的重要课题。考虑到土体、围护结构与地下管线三者的耦合作用,采用三维有限元软件ANSYS整体建模,研究分析了某内撑式深基坑开挖对邻近地下管线的影响。分析得出:邻近管线受深基坑开挖的影响明显,且开挖越深引起的位移越大;管线在深基坑坑角对应位置附近由于曲率变化较大而产生较大应力,在坑角处附近尤其要做好管线保护措施。     

基坑开挖对邻近地铁变形的影响分析

本文通过基坑开挖对邻近地铁隧道影响的原型案例分析,归纳基坑开挖引起邻近隧道沉降、水平位移及收敛变形的主要因素,研究结果表明:邻近隧道的基坑开挖对隧道的沉降和水平位移均产生较大的影响,隧道产生的变形在空间上表现为斜向坑底的位移;隧道横断面的收敛情况表现为,隧道呈现出横鸭蛋形。引起隧道变形的主要因素有基坑与隧道相对距离(水平距离和垂直距离)、开挖的时空效应等。其中基坑与隧道的相对距离对隧道的变形影响较大,当基坑与隧道的水平距离在4m以内时,隧道产生的水平位移、沉降均较大。     

基坑开挖对管线沉降变形的影响与分析

在城市地铁工程建设中,基坑开挖会引起周边地下管线的沉降变形,严重时会导致管线开裂破坏。以地铁车站周边紧邻的地下管线为研究对象,依据基坑开挖过程中对地下管线的监测数据,分析基坑开挖对管线的影响,得到管线沉降变形的特点和规律,并分析总结管线的真实位移形态,拟合出位移曲线,所得结果可供同类项目工程参考。     

基坑开挖对邻近地下管线影响分析的DCFEM法

从基坑变形统计预测曲线出发,提出了基坑开挖对邻近地下管线影响分析的DCFEM法,并分别考虑在均质地基和层状地基条件下,对基坑开挖对邻近地下管线变形和受力的影响进行了研究,与基于受力控制的整体有限元法进行了对比分析,两种方法得出的管线的变形规律和受力分布规律基本一致,为基坑开挖环境影响评价标准的建设提供了理论依据。     

填海区深基坑施工对邻近管线影响及保护措施研究

在弹性地基梁模型的基础上,引入基坑开挖时引起的土体附加位移计算管线变形与内力,并建立三维模型与其相互验证管线变形与内力变化规律,研究发现在数值模拟中基坑开挖对管线影响范围超出基坑开挖长度,理论计算在计算基坑坑角附近的变形与内力存在不足。探讨抛石填海地区深基坑开挖时邻近管线的保护加固措施,发现采用隔离桩与注浆加固可有效减少管线竖向位移。分析了管线位置及基坑开挖形式对管线变形与内力的影响规律,研究发现由于基坑坑角效应的存在,管线埋设位置与基坑水平间距小于14 m时的管线变形被抑制,使得管线与基坑埋距越近其变形越小。     

流固耦合作用下基坑开挖对邻近桥桩的影响分析

为研究基坑开挖对邻近桥桩变形的影响,基于Biot固结理论,结合修正莫尔-库仑本构关系,建立考虑流固耦合的三维有限元分析模型,对降水条件下的深基坑开挖过程进行模拟,分析了基坑开挖过程排桩变形、坑外地表沉降及邻近高架桥桩位移分布规律.研究结果表明:基坑开挖的卸载特性引起排桩竖向位移整体不断增大;基坑开挖过程中,坑外地表沉降...     

软土地基临江特大型相邻深基坑同期施工监测分析

 结合软土地基临江两相邻深基坑施工监测数据,分析两基坑同期开挖过程中邻近位置围护墙变形、支撑轴力和立柱沉降受到的影响,分析结果表明：相邻位置中部的围护墙变形呈增大趋势,角部及远离相邻位置的围护墙变形受邻近基坑影响较小;相邻基坑开挖对邻近位置的围护墙顶竖向位移影响较大,基坑距离越小,相邻位置围护墙顶水平位移越大;邻近基坑处支撑轴力达峰值后呈变小趋势,立柱竖向位移值呈加大趋势;与已有理论对比发现基坑相邻位置围护结构变形不同于独立基坑开挖的情况。     

桩-锚支护深基坑变形试验研究

结合北京市某深基坑工程,通过现场原位监测试验,分析了支护桩变形、锚杆轴力、周边地表沉降变形与地下管线沉降变形随基坑开挖进程的变化情况。分析表明支护桩桩身水平位移的最大值发生在桩顶,基坑底面以上2～5m区域的桩身位移较大;基坑开挖对上部锚杆的轴力影响较大,对下部锚杆的轴力影响较小;周边地表沉降变形总体呈现V字型,最大沉降位移发生在距基坑边缘6.5m处,基坑边缘土体的竖向位移表现为反弹位移。地下管线的沉降变形总体呈现波浪型,最大差异沉降值为17mm。     

温度和基坑开挖耦合作用下埋地管道变形规律研究

为研究温度和基坑开挖耦合作用下埋地管道的变形规律,建立管道-地层-基坑支护模型,采用有限元分析软件ABAQUS进行非线性求解。通过改变基坑不同开挖步骤地层的温度实现温度与基坑开挖耦合,分别模拟了不同管径、壁厚、埋深条件下埋地管道的变形情况,得出了不同影响因素下埋地管道垂直沉降位移和水平位移变化规律。分析结果表明:在温度和基坑开挖耦合作用下,埋地管道的水平位移大于垂直沉降位移,而且位移最大处发生在基坑的中部;管径越大,埋地管道的垂直沉降位移和水平位移越小;管壁越厚,埋地管道的垂直沉降位移和水平位移越小;埋深越大,埋地管道的垂直沉降位移越小,水平位移越大。     

邻近深基坑开挖的历史保护建筑物沉降实测分析

深基坑的开挖卸荷会引起基坑周边土体应力场和土体位移场变化,进而对邻近历史保护建筑物变形造成影响。以上海在建工程为例,对基坑不同施工阶段的邻近历史保护建筑物沉降进行监测,分析了基坑开挖对周边地层沉降、地下连续墙水平变形以及建筑物结构沉降的影响。在此基础上,也进一步分析了基坑加固措施和支撑拆除等工况对邻近建筑物沉降的影响。研究结果表明,随着基坑开挖深度的增大,邻近建筑物沉降值在逐渐增大。在第四层土开挖之前,各测点沉降值变化较缓,而随着基坑第四层土开挖,各监测点沉降值均有较大程度的增大。由于第四层土开挖施工速度较慢,基坑暴露时间较长,加大了建筑物沉降增加的风险。地下连续墙水平位移的变化可以体现邻近建筑物沉降的趋势。此外,SMW加固工法和底板浇筑施工对控制邻近建筑物的沉降有良好效果,而围护支撑的拆除也会在一定程度上增加邻近建筑物沉降,但增加幅度不会很大。研究成果可为城市深基坑施工和其他类似城市隧道、地铁等穿越工程提供一定的借鉴和参考。     

深基坑开挖对邻近次高压燃气管变形监测分析

为了研究深基坑开挖对邻近管线的影响规律,以深圳某深基坑开挖对临近次高压燃气管的变形为研究载体,运用沉降监测及空洞勘探和管线应力检测手段得出管线的变形状况,再结合基坑的施工工期及其他监测项目数据进行综合分析,得出以下结论：管线监测点的正确埋设方法;管线监测在深基坑施工的重要性;基坑监测各项目具有一定的关联性;管线沉降的原因主要是施工和土质影响;基坑的变形具有阶段性特征。     

上海软土深基坑工程周围管线变形特性实测分析

深基坑工程开挖可能会引起周围地下管线不同程度的变形甚至破坏,以上海滨江软土地区某深基坑工程为例,分析了基坑周围的燃气、电力、雨水、供能和信息管线的实测变形。该基坑紧邻上海轨交6号线、8号线和11号线,开挖深度约10.40 m,采用先开挖中心大坑,后开挖边缘小坑的开挖步骤。实测结果表明:对于采用分区、分层开挖的基坑工程,管线沉降主要发生在大基坑开挖、拆除支撑及开挖紧邻管线的小基坑三个阶段,管线水平位移主要发生在开挖首层土体阶段;而承压水降压引起的管线沉降,在承压水位恢复后会产生一定回弹,但管线水平位移恢复很少;基坑止水帷幕隔水效果较差时,深层承压水降压可能加剧地下管线的沉降,引起距离基坑较远处的管线发生较大的水平位移,建议采用坑外回灌的方式以控制管线变形。     

基坑开挖对周边建筑物的影响分析

邻近建筑物越靠近基坑部分受基坑开挖影响越大,基坑开挖后,邻近建筑物结构变形主要表现为沉降和指向基坑的水平位移,结构发生微量倾斜;受到邻近基坑开挖影响,上部结构虽然因支座变位产生内力重分布,但经检算整,整个结构仍然安全可靠。     

软土基坑施工优化离心模型试验

以上海五坊园三期基坑工程为依托,开展了两组不同开挖分区方式的基坑开挖离心模型试验,通过测定不同开挖分区和支护方式对应的基坑围护结构变形规律及周边地层变形规律,探讨了开挖分区和支护方式对基坑开挖扰动效应的影响。试验结果表明:不同开挖分区工况下围护结构变形均随开挖深度的增大而增加,墙后地表沉降呈现勺子形分布并随距离的增加而减小;开挖分区工况对围护墙的内力变形影响较大,分区开挖有效控制了围护结构以及坑外土层的变形,后期开挖基坑对先期开挖完成基坑的地下连续墙弯矩和变形影响较小。先期较大面积开挖产生的弯矩和侧向位移均大于开挖面积较小工况的值,且较小分区面积对于远处地表沉降约束较好。     

多工况施工条件下基坑群变形特性分析

多个基坑近邻施工越来越常见,彼此间不同施工工况对变形影响较大。以武汉市地铁青菱站近邻基坑群工程为例,针对不同开挖顺序对基坑群变形影响问题,采用数值模拟的方法对不同基坑围护结构深层位移和基坑周边土体沉降的变形特性进行了分析。研究结果表明：在基坑群开挖过程中,基坑坑间土体沉降叠加效应受坑间距影响较大;不同开挖顺序对基坑外边侧围护结构变形和周边土体沉降影响不大,但对基坑内边侧围护结构变形有一定影响。3个基坑同时开挖基坑内边侧围护结构位移量最大,基坑依次顺序开挖位移量最小,先开挖2个基坑再开挖另一个基坑位移量位于二者之间。相关结论可为基坑群开挖顺序的设计提供参考。     

隔水帷幕对深基坑降水开挖变形控制的影响

依托杭州沿江大道地下综合管廊深基坑工程,土体采用HSS模型进行有限元数值模拟,分析基坑降水开挖下基坑及邻近管线的变形,模拟结果与监测结果吻合较好,验证了有限元计算模型和参数选取的合理性。基于模拟提出隔断式基坑降水优化方案,并研究稳态渗流下隔水帷幕插入深度不同时基坑及邻近管线的变形响应。结果表明:随着悬挂式隔水帷幕深度加深,坑内外水头差线性增大,围护结构侧移峰值线性增大,管线竖向位移、坑外地表沉降线性减小;相较于悬挂式隔水帷幕,隔断式隔水帷幕对控制基坑降水引起的坑外地表沉降及邻近管线变形均有着显著优势,但对于围护结构变形控制则不利。     

基于开挖施工进程的软土基坑变形监测规律研究

以上海五坊园三期基坑工程为背景,对基坑开挖过程中对围护墙水平位移、墙顶沉降、立柱隆沉、支撑轴力和地下管线沉降等的变化规律进行了追踪监测,分析了基坑不同开挖阶段对应的环境效应。结果表明,基坑开挖对周边环境影响具有明显的空间效应和时间效应;围护墙体变形、土体沉降以及地下管线沉降主要发生在深层土体的开挖阶段,混凝土底板浇筑后变形趋于稳定。本工程施工过程中的信息化控制有效地保护了基坑周边环境。     

深基坑开挖对周围地下管线影响因素分析

深基坑开挖对周围地下管线影响的研究，是基坑环境工程中的重要课题。运用三维有限元法可成功进行地下管线位移与内力计算，预测由基坑开挖引起的地下管线变形，只有控制好围护结构的位移，才能保证邻近地下管线的安全使用。     

堆土加卸载与基坑开挖叠加对既有隧道变形的影响研究

针对堆土加卸载与基坑开挖叠加效应导致既有地铁隧道变形较大的问题,建立考虑加卸载叠加效应影响的三维空间分析模型,研究不同堆土加卸载叠加基坑开挖卸载模式对邻近地铁隧道变形规律的影响,探讨隧道在堆土加载、移土卸载再叠加基坑开挖下的变形规律。结果表明:正上方堆土加卸载对隧道的竖向位移影响较大,是侧向堆土加卸载的3倍～5倍; 在经历堆土加卸载后,隧道会残留不可忽视的变形,其残留竖向位移约为加载后位移的62%; 堆土加卸载叠加侧方基坑开挖时,隧道变形受基坑开挖深度的影响较大,大于隧道埋深的开挖阶段会加剧隧道变形; 4种叠加模式中,正上方堆土加卸载-侧方基坑开挖卸载隧道最终竖向位移最大,约17 mm,侧方堆土加卸载-异侧基坑开挖卸载隧道最终水平位移最大,约8 mm,邻近隧道施工时应充分考虑叠加效应的影响,尽量避免这两种情况。