某邻江深大基坑工程关键问题及设计对策研究

以上海某邻近深大基坑工程为背景,针对基坑工程所面临的邻江环境的保护、地下水的控制、不良地质的处理以及相邻基坑交叉施工等一系列关键问题及设计对策进行讨论分析。通过分区实施来减小基坑开挖对防汛墙等邻江保护设施的影响;开展现场抽水试验来查明复杂地层间的地下水连通情况,并结合试验数据预测基坑降水的环境影响,对地下水进行合理控制;采用土体加固措施应对不良地质条件对变形控制和围护体施工的不利影响;利用三圆环结合对撑的布设形式为主楼回筑施工创造条件;通过相邻基坑间工况的协调、支护结构的加强,以及相邻区域满堂裙边加固,来减小相邻基坑间交叉施工的影响。实践成果表明,项目中所采取的诸多设计对策是合理、有效的,基坑实施对周边环境的影响均在安全可控的范围之内,可为类似深基坑工程问题提供一定的技术参考。

软土超大面积基坑群工程安全与环境控制设计与实践

软土地区超大面积基坑群工程安全和环境影响控制问题突出,成为城市建设中的难题。以上海地区规模最大、最复杂的基坑群工程之一的西岸传媒港与上海梦中心项目为背景,基坑支护设计跳出传统的构件设计框架,从总体与细节上对基坑群工程进行整体把控。在综合考虑不同地块的开发进度需求、多地块叠加作用下敏感环境保护等问题的基础上,合理化基坑分区与实施流程。提出了复杂多约束条件下基坑群支护体系设计和以运营地铁为保护对象的敏感环境变形控制成套技术,以及安全与经济并举的基坑群承压水控制对策。上述措施解决了软土地区超大面积基坑群工程一系列技术难题,确保了基坑施工过程中周边环境安全,同时兼顾了工期需求。

软土基坑群工程环境影响效应研究

基坑群工程的分坑方式与开挖流程对基坑及周边环境的影响及其叠加效应较为复杂,采用规范规定的设计计算方法难以进行分析。以上海软土地区某基坑群工程为背景,建立多种概念模型,总结不同分坑方式对周边环境的影响规律,分析相邻基坑不同开挖顺序对周边环境影响的叠加效应,研究成果用以指导基坑群工程的总体分区与工况设计。监测数据表明,该基坑群工程按设计分区和工况实施对周边环境影响总体可控,尤其对运营地铁等敏感保护对象影响较小。分析结果与设计对策可供类似工程参考。

软土超深基坑工程关键技术问题研究

高地下水位软土地区地下空间开发利用呈现越来越深的趋势,随之涌现越来越多的超深基坑工程。基坑开挖深度越深,将面临更加复杂、更具挑战的一系列技术问题,基坑与环境的安全风险也随之成倍增长。本文重点介绍软土地区开挖深度40m级以上超深基坑设计与实施的关键技术,涵盖总体选型、超深地下连续墙、双帷幕体系、内支撑体系、超深止水帷幕及地基加固、深层承压水控制等方面内容,同时对影响超深基坑变形的工程桩空孔回填及基坑降水等特殊技术问题做了分析与说明。本文所介绍的各项关键技术在软土地区多项超深基坑工程中已得到成功应用,保障了超深基坑与周边环境的安全,并取得良好的技术、经济和社会效益,可为软土地区类似超深基坑工程的设计与实施提供借鉴。

软土地基历史建筑地下空间开发的设计与实践

上海历史风貌区某街坊保护性综合改造项目,为满足更新扩容需求,于历史建筑(B楼)下方并紧贴文保建筑(A楼)新增3层地下空间,面临既有建筑保护、空间受限条件下施工作业等众多技术难题。综合地下空间开发需求、文保和历史建筑保护要求、软土地质条件、狭小作业空间、安全、造价和工期等各方面的因素,采用历史建筑利用首道支撑作为平移平台并与基坑开挖同步的往复平移技术,实现了大体量砌体建筑地下空间整体开发及对历史建筑的保护;采用以低净空锚杆静压桩与文保建筑条形基础组成沉降控制复合加固基础为主的文保建筑变形控制技术,实现了新增地下空间施工期间紧邻文保建筑的保护。结合该项目的成功实施,介绍历史建筑下方、紧贴文保建筑新增地下空间所遇到的问题、解决思路、采用的关键技术及实施效果。

邻近地铁车站的深基坑工程设计与实践

随着城市建设的发展,城区建筑物日益密集,地铁区间隧道与车站密布,对周边环境的影响与保护,是深基坑工程所面临的重要课题。苏州太平金融大厦项目基坑面积约7100m2,挖深16.1～18.2m,邻近苏州地铁1号线星湖街地铁车站,周围环境复杂。结合基坑特点,基坑支护结构设设计采用"整体顺作"+地下连续墙+三道支撑的支护体系方案。为了减小基坑开挖对周边环境尤其是地铁车站的影响,本工程采用了多种技术措施,详细介绍了地下连续墙、水平支撑、隔离桩及土体加固等设计思路。实施结果及监测数据表明,采取的技术措施取得了很好的实施效果,整个施工过程达到了安全可控的目标,亦为类似工程提供借鉴。

软土地层45m超深基坑工程设计与实践

某科学装置项目5号井基坑最大深度达45.45 m,是目前上海地区最深的非圆形基坑。该项目实施遇到并克服了诸多挑战和新技术难题,取得一些技术创新:为控制软土超深基坑渗漏引发安全风险而采用了深墙浅帷幕相结合的双帷幕设计方案;首次在基坑中成功应用当时国内及国际最深、入土深度69 m的TRD隔水帷幕;首次开展并完成入土深度达86 m及厚度1.10 m的TRD隔水帷幕的非原位现场试成墙试验。本文结合已成功实施完成的5号井超深基坑,介绍上海软土地区45 m级超深基坑的设计与实践,重点介绍了超深基坑面临的技术问题及总体设计方案、超深地下连续墙设计、超深TRD隔水帷幕设计及非原位试成墙试验、多层承压水的降水设计与地下水控制效果,以及工程实施效果。本次设计实施可为类似工程设计与施工提供借鉴。

软土地区敏感环境下深基坑工程设计与实践

上海SK大厦项目周边环境保护要求高、地层条件复杂、主楼工期要求高。结合项目的工程特点和难点,提出了针对性的应对措施,成功的进行了复杂地层条件下敏感环境深基坑工程的设计和实践。

沿江超深超大基坑的工程设计与实践

武汉绿地中心号称"中南第一楼",项目西侧紧邻长江,地下设置5～6层地下室,开挖深度27～34 m,是湖北省迄今为止最深的大规模基坑工程。在基坑工程建设中,采用"分区顺作+中间设缓冲区后作"的总体施工方案,并结合超深嵌岩地下连续墙、圆环支撑体系和旋转式下坑栈桥的设计,解决了沿江超深超大基坑工程的降隔水难题及汛期施工安全问题,提高了施工工效,圆满实现了预定的工期目标。

软土超大面积深基坑整坑顺作实施工程设计与实践

软土地层中施工的深基坑工程,往往存在围护结构外侧水土压力大、变形不易控制、开挖对周边环境影响显著等问题。上海虹桥国际机场配套业务用房项目基坑面积近4万m^2,开挖深度达8.45 m,受限于建设单位造价和工期的要求,基坑采用"整坑围护+1道水平支撑体系"的围护设计方案。本基坑综合采用了分区分段开挖实施、大刚度的双半圆环结合中部对撑混凝土支撑体系、坑内设被动区土体加固等技术措施,以控制基坑开挖对周边环境的影响。实施过程中通过对换撑构造进行优化,进一步缩短了南北两侧塔楼的工期。实测数据表明,本基坑实施方案在满足业主造价和工期要求的同时,确保了基坑的安全实施。

复杂环境条件下深基坑工程设计与实践

上海某医院病房改扩建基坑工程施工场地狭小,紧邻多栋已有的建、构筑物,周边环境条件复杂。该工程采用“两墙合一”地下连续墙结合三道支撑体系的支护方案,以及多种技术措施保护了周边环境安全。详细介绍了复杂环境条件下基坑支护结构的设计对策、环境保护措施和基坑实施效果,可为类似基坑提供借鉴和参考。

武汉永清综合开发项目A1/2/3地块基坑工程设计实践

武汉永清综合开发项目A1/2/3地块位于武汉市江岸区,周边邻近诸多市政管线、地铁一号线车站及线路、长江二桥引桥,其中基坑西侧紧邻的地铁一号线车站及线路为本工程的重点保护对象。介绍了该基坑工程的总体设计方案,重点说明针对邻近地铁一号线车站及线路保护所采取的超深嵌岩地下连续墙、顺逆结合以及地下水处理等关键技术,并对主要的监测结果作了分析,实施结果表明设计方案有效地保护了基坑周边的环境。

上海500kV虹杨变电站深基坑工程设计与实践

上海500k V虹杨变电站工程基坑开挖深度为24m,周边环境条件复杂,且邻近住宅小区,基坑实施期间需减少扰民程度,给基坑工程的设计与实施带来了一系列技术难题:超深地下连续墙的设计与实施;逆作水平结构和临时支撑的设计与实施;超深基坑开挖对周边环境影响及控制。本工程基于逆作法的总体设计方案,采用了支护结构与主体结构全面结合的先进设计理念,成功实现了超深基坑的设计与实施。

城市核心区高强度开发项目地下环路设计策略研究——以小东门项目为例

大城市中心城区综合开发项目往往开发规模大、强度高、功能复合,交通组织复杂。项目设计中如何解决好项目内部多地块多单体间的交通矛盾,同时处理好对于周边区域交通的影响,成为项目建成后运营成败的关键。“黄浦区小东门街道616、735街坊地块项目”做为统一规划、统一设计、统一施工、统一管理的典型项目。规划设计前期通过地下环路系统的引入,在促进各地块交通资源动态平衡的同时改善了区域交通环境,达到了交通畅达、核心稳净、避免浪费的目的。随着项目的落地,地下环路系统中的难点也均得到了解决,以期为其它类似项目提供有益的借鉴。

考虑土体有限宽度的邻近建筑基坑土压力计算方法

基于极限平衡法建立土体受力平衡方程,得到有限宽度土体土压力理论解答,然后研究了土体宽高比、土体黏聚力、土体内摩擦角、墙土摩擦角等因素对土压力的影响规律,最后通过分析影响土体破坏夹角的关键因素得到墙后土压力简化计算公式。结果表明,在土体有限宽度条件下,同等高度处土楔体前后受力基本相同,土体内摩擦角对土压力的影响较大,土体黏聚力和墙土摩擦角对土压力的影响不大。土体破坏夹角大致在朗肯与库伦计算角度之间变化,墙土摩擦角、土体内摩擦角对滑裂面夹角及有限土压力计算范围均有显著影响。

均质黏性土中静压沉桩桩土界面孔压增量及有效土压室内试验研究

研究饱和黏性土中静压沉桩引起的桩土界面孔压增量及有效径向应力的变化规律对工程实践具有重要意义。利用自制的大比例模型试验系统,通过双壁开口和闭口管桩,实现了开口和闭口桩桩身表面嵌入式安装微型测试元件,得到了考虑孔压增量的桩土界面有效径向应力的变化规律。研究结果表明:入土深度越大,桩土界面孔压增量及有效径向应力越大,闭口桩桩土界面超孔压大于开口桩;桩身上部桩土界面超孔压和有效径向应力小于桩身下部;同一入土深度,随着桩身h/L的增加,桩土界面土压力存在侧压力“退化”的现象;特定试验条件下,闭口和开口桩桩土界面超孔压与上覆有效土体自重比值最大值分别是61.2%和52.1%,桩土界面有效径向应力是超孔压的3.76~5.46倍。桩土界面超孔压和有效径向应力与桩身h/L位置有关。

复杂地层超深地下连续墙设计与施工关键技术

以上海软土地区某挖深达45.5m的矩形超深基坑工程为依托,针对深度约90m的超深地下连续墙的设计和施工关键技术展开了系统研究。提出了适用于超深基坑工程的墙体分幅设计、止水措施、混凝土配合比、钢筋配置、垂直度要求等一系列设计参数。正式施工前进行了复杂地层的成槽试验及首件施工验收,确定其施工能力、施工工效以及施工参数,并针对超深地下连续墙容易出现的施工质量通病提出了系统的施工控制措施。在此基础之上完成了该工程超深地下连续墙的正式施工,墙体质量的超声波检测及开挖验证结果均达到设计要求,坑外地下水监测数据验证了悬挂帷幕的承压水控制效果,顺利通过了基坑开挖和结构回筑的服役过程。

多含水层地层45m级基坑承压水控制设计与实践

城市深层地下空间开发已成为城市发展的必然趋势,越来越多的超深基坑工程逐渐涌现。上海作为典型滨海地貌单元分布区,深部分布有复杂的多层含水层,包括微承压含水层及第Ⅰ、第Ⅱ、第Ⅲ承压含水层,部分相互联通的巨厚承压含水层厚度达50m以上,因而超深基坑实施将涉及更为复杂的多层承压含水层减压控制设计。为此,依托某挖深达45m的非圆形基坑工程,基于现场抽水试验开展了深部承压含水层水文地质参数反演分析,提出了同时满足坑内减压需求及坑外环境影响控制要求的隔-降-灌一体化承压水分层减压控制设计原则及双帷幕体系隔水方案。背景工程的承压水试验试运行及正式减压降水控制运行的实施效果良好。

地下空间开发对其三面围合历保建筑影响实测分析

分析上海软土地区历史文化风貌区内某地下空间开发的深基坑施工对周边三面合围历史保护建筑的影响。深基坑分为三个区先后顺作实施,并采用锚杆静压桩对历史保护建筑进行沉降控制复合桩基加固,以控制新增地下空间施工对建筑物的影响。监测结果分析表明,基坑开挖前的历史保护建筑基础加固、基坑围护体施工、坑内被动区土体加固、工程桩施工等工程活动引起周边历史保护建筑沉降约占其总沉降的一半左右;历史保护建筑沉降内侧大而外侧小,中部大而角部小,各测点的沉降同其与基坑的距离大致线性相关;基坑开挖引起地下连续墙变形的空间效应会对紧邻的建筑变形产生显著影响,地下连续墙侧移大的区域引起建筑物的附加沉降也越大;基坑开挖引起了建筑物一定程度的倾斜回复,其最大差异沉降为1/468,最大倾斜变化量仅0.32‰,原有裂缝未进一步发展,说明沉降控制复合桩基加固保障了建筑物安全。

复杂环境下某体育建筑深大基坑分区设计与实践

为减小大范围土体卸载对周边环境的影响,加强对周边复杂环境的保护,对上海徐家汇体育公园项目深大基坑进行了合理设计。在充分考虑基坑邻近地铁、高架、管线以及基坑内部和周边建筑物环境复杂等特点的基础上,基坑支护结构设计采用"分区顺作+板式支护+多道支撑+合理换撑"的设计方案,介绍了基坑工程整体分区、支撑及栈桥布置、临时隔断换撑等设计思路和具体实践,并通过现场分区变形监测分析基坑分区设计方案的合理性。结果表明:底板完成后东亚大厦最大沉降变形约为6 mm,差异沉降约为1 mm;上海体育馆最大沉降约为8 mm,最大差异沉降约为2 mm;上体馆主变站沉降增加约4 mm,差异沉降小于1 mm;施工期间上体馆主变站和电缆隧道虽发生一定沉降变形,但变形均处在可控范围内,远小于上海申通地铁对沉降控制的要求,确保了整个地铁系统的正常运营;合理的基坑分区设计方案和技术措施可以确保基坑自身及周边环境的安全,可为相关工程设计与实践提供参考。