软土地层45m级超深基坑工程实测变形性状分析

以上海软土地区某挖深45m级超深基坑工程为背景,分析了其实测变形特性。结果表明:地下连续墙的侧向位移随开挖深度的增大而逐渐变大,且变形空间效应显著;由于开挖深度大,地下连续墙的绝对侧向变形量也较大,但最大侧向位移平均值与开挖深度的比值仅为0.43%,与上海软土地区挖深小于30m的基坑变形统计平均值接近;地下连续墙及立柱受开挖卸荷影响,竖向位移表现为隆起,且在底板浇筑工况下隆起值趋于稳定,立柱的最大回弹达65mm;各道支撑轴力增量基本发生在紧邻下方土体开挖工况,且最大轴力值基本发生在第六、七、八道支撑中;基坑外地表沉降均呈“凹槽形”,随施工阶段的推移地表沉降逐步增加,且发生最大沉降的位置随之逐步向坑外发展,而无量纲化地表沉降仍处于上海软土地区统计的沉降包络线范围之内;此外,基坑周边管线、磁悬浮的变形均较小,表明基坑工程的安全可控。

软土地层超深基坑支护结构变形特性三维分析

某基坑开挖深度达45.45 m,为目前上海最深的矩形基坑,采用1.2 m厚地下连续墙结合9~10道钢筋混凝土支撑支护。针对如此深的矩形软土地层基坑受力和变形性状少有研究。采用有限元软件Plaxis3D建立了基坑三维模型,并采用HS-Small本构模型,对基坑开挖全过程进行了模拟,系统分析了支护结构力学行为。结果表明:连续墙变形形态呈纺锤型,变形呈现出显著的空间效应,计算变形的平均误差仅8%;墙后地表沉降呈凹槽型,基坑长边地表沉降明显大于短边沉降,计算地表沉降形态与实测值大致吻合,但由于没有考虑软土流变等因素计算值明显小于实测值;连续墙最大弯矩位于开挖面附近,计算弯矩分布与通过实测变形反算的弯矩基本一致;计算得到的各道支撑最大轴力与实测值平均误差仅约11%;采用HS-Small本构模型的三维数值分析能够较好地预测软土超深基坑支护结构的力学行为。

组合围护形式在软土地区坞口基坑中的应用

坞口基坑具有临江的地理特点,传统方案采用统一的钻孔灌注桩围护形式,不能很好满足后续拆除以及船舶下水的特殊使用需求。依托上海软土地区某坞口基坑工程,提出钢板桩+灌注桩组合的围护形式,临江侧采用钢板桩,发挥其易于施工和拆除的特点,其余3侧采用钻孔灌注桩,保证围护结构的整体刚度,搭配止水帷幕和支撑体系在施工过程中共同发挥作用。现场实施结果表明,在钢板桩和灌注桩的组合围护下,坞口基坑的变形和支撑受力均得到有效控制,验证了组合围护形式在工程应用中的可行性,可为船坞基坑工程的设计施工提供参考。