地铁车站基坑立柱隆起对混凝土支撑安全性的影响研究

基坑内支撑支护体系中通常用立柱来保证内支撑的整体稳定性。本文研究了典型地铁基坑开挖过程中立柱隆起造成的混凝土支撑的弯矩以及对安全性的影响。首先结合结构力学计算模型提出了立柱临界隆起量的概念以及计算方法。并结合一个工程案例,讨论了边界条件和参数取值对临界隆起量计算分析结果的影响。结果表明,混凝土支撑中部的弯矩可用来计算临界隆起量、评估支撑的安全性。固接情况下的临界隆起量较小而竖向作用力较大,设计计算中建议采用固接分析的结果。采用短期刚度Bs替代弹性抗弯刚度EI计算得到的结果更为合理。计算结果与现场情况较为吻合,能够很好的解释现场部分混凝土支撑出现明显裂缝的现象。最后对立柱隆起控制措施也进行了探讨。

饱和黏性土的总强度与基坑工程水土合算土压力分析方法

回顾了饱和黏性土总强度Su的概念以及“φ=0法”的基本原理,指出直接将三轴固结不排水强度指标ccu、φcu和直剪固结快剪强度指标ccq、φcq代入朗肯土压力公式是一种错误的分析方法,由此导致了对水土合算土压力分析方法的误解。根据两种试验的原理,推导出了采用强度指标ccu、φcu和ccq、φcq表示的总强度Su,进而依据“φ=0法”,给出了基坑开挖卸载下正确的水土合算土压力公式。结合该公式,对行业规范中采用的一些土压力计算方法进行了评述,并结合算例结果对计算分析中几种强度指标的应用进行了评价。

深厚软土地铁车站基坑立柱隆起简化分析方法

软土深基坑开挖中的立柱隆起量通常较大而会威胁支护体系的安全。软土基坑立柱隆起分析涉及土体-立柱(立柱桩)-内支撑之间复杂的相互作用,尤其需要掌握不排水开挖过程中的土体隆起规律,目前还没有一个合适的简化计算方法。首先适当简化了地铁基坑土体-立柱(立柱桩)-内支撑的相互作用,给出一个可以应用于工程设计的立柱隆起分析模型,其中的关键点是确定立柱桩桩周土的隆起变形曲线。通过数值分析方法,给出深厚软土典型地铁车站基坑坑底土体隆起的归一化曲线,提出通过连续墙最大侧向变形预估坑底土体隆起变形的方法。最后以上海某地铁车站基坑为例,详细说明采用这一设计方法计算立柱隆起的过程,结合实测结果验证其合理性;并结合计算结果对地铁车站基坑立柱桩的受力、变形特征以及立柱隆起控制的设计原理进行更为深入的讨论。

上海深古河道区地铁车站基坑变形及相关问题

深厚软土区的深基坑工程仍然具有较大的挑战性。本文介绍了上海地区软粘土厚度较大(40 m以上)的深古河道区某地铁车站基坑(开挖深度17.6 m)的地表沉降、连续墙侧向位移、立柱隆起和支撑内力的特征。该车站标准段基坑地表最大沉降δv与开挖深度H的比值δv/H在0.3%~0.6%;地下连续墙最大侧向位移δhm与开挖深度H的比值在0.17%至0.46%之间,开挖至12 m以后侧向位移明显加大,部分位置超过报警值(δhm/H = 0.4%),并出现踢脚迹象;立柱隆起明显,开挖至坑底时的最大隆起量在60~80 mm,远超出隆起量为20 mm的设计条件。较大的立柱隆起使第一道钢筋混凝土支撑处产生拉力并产生裂缝,影响了支撑轴力的分布以及支撑的稳定性。坑底隆起的具体机理以及立柱桩隆起的分析方法和控制措施是该类地质条件下深基坑工程需重点解决的问题。