深基坑多道支撑之间的影响及支护效果分析

依托多道支撑的深基坑工程案例,分析钢支撑、混凝土支撑的多种不同的组合方案及在不同的预加轴力条件下,各支撑最终轴力的变化。结果表明,下一层支撑的形式和预加轴力的变化,对上一层支撑的轴力基本无影响;而上一层的支撑形式和预加轴力的变化,对下一层支撑的轴力有较大影响。随着预加轴力的增加,钢支撑的最终轴力随着增加,基坑的最大变形随之减小,但是增加、减小的速度不及预加轴力增加的速度。结合钢支撑受力特点,分析钢支撑施加预加轴力的必要性和有效性,提出钢支撑的预加轴力不能盲目按照以往经验、规范取值,还需计算施加预加轴力后钢支撑的最终轴力,保证结构安全。

周边敏感环境下深基坑施工微扰动技术与主动补偿方法研究

为了研究周边敏感环境下深基坑施工微扰动技术与主动补偿方法,依托实际工程项目,确定了轴力伺服钢筋混凝土支撑系统的分级加载、保压方案,分析了轴力伺服加载前后基坑围护结构侧向位移变化。最终结论为:轴力伺服系统可以有效减小基坑围护结构侧向变形,实现对邻近地铁的微扰动;轴力伺服应分级加载,并依据围檩与地下连续墙脱开量确定最终保压值;应通过优先在邻近地铁处进行轴力伺服加载主动补偿该位置基坑围护侧向变形。

软土地区基坑工程变形及轴力监测研究

文中结合某建筑工程施工实践,对基坑施工过程中的变形及应力响应进行监测,分析基坑水平位移、竖向位移、支撑轴力以及沉降量的变化规律。结果表明,地下连续墙相同深度位置的水平位移随开挖深度的增加而不断增加;地下连续墙的水平位移随着深度的降低先略微增加后降低,且反弯点出现的位置随着开挖深度的增加而增加。围护结构的竖向位移随着时间的增加表现为先稳定再快速下降后再次平稳的规律,当开挖至基坑底部时,围护结构的竖向位移稳定在22 mm;第二根支撑ZL1-3的轴力最大,达到了1500 kN。基坑周边地面沉降量随着支撑施工深度的增加表现为不断增加的规律,当底板施工完成后,基坑周边地面的最大沉降量为31.5 mm。

338 m×229 m一体化基坑整坑顺作变形控制技术研究

针对时空作用下超大型基坑整坑顺作施工时大面积卸载、降水对围护结构及环境变形影响大的难题,依托泰和污水处理厂扩建工程338 m×229 m一体化全地下箱型基坑的实施,提出采用基坑降水、有限元模拟整坑分区分块错层跳挖、局部设置混凝土支撑双向伺服系统等方法控制变形术,减小基坑隆起、支撑变形等对基坑本体及周边环境的影响,相关经验数据可供类似工程借鉴。

钢筋混凝土支撑轴力补充监测方法研究

受混凝土收缩徐变、温度等因素的影响,常规的监测方法计算出的支撑轴力与实际轴力存在一定的偏差。为对常规方法的监测结果进行校核并增补一种额外的轴力测量方法,文中提出除常规振弦传感器监测外,可在基坑开挖前同时测定支撑两端坐标,若支撑轴力测值出现异常,则可通过持续监测支撑两端的变形计算支撑轴力。结果发现轴力补充监测方法与常规方法监测结果变化趋势较为接近,监测数据较为稳定,且轴力补充监测方法计算结果整体偏小。因此,可将该种方法作为常规监测方法的有效补充。

深基坑混凝土支撑轴力监测与分析

为了研究桩撑支护的深基坑在开挖过程中混凝土支撑的轴力特性,本文以珠海地区深基坑为典型案例,分析了基坑开挖过程中支撑轴力监测值的时序特征,研究了计算值与监测值之间的关系。针对轴力现场监测值超过警戒值、基坑未开挖时轴力持续增加等情况,从荷载、温度、徐变和收缩4个方面进行了分析,揭示了基坑在开挖过程中支撑轴力的演化机制。研究表明:(1)随着基坑开挖深度的增加,支撑轴力均表现出增大的趋势;基坑开挖到底后,第1、2层支撑轴力现场监测值是理论计算值的1.67~3.52倍。(2)温度对轴力有明显的影响,达68 k N/℃;收缩及徐变的影响更大,约为轴力现场监测值的1/3。(3)根据拆撑前后的实测数据,切断支撑消除外荷载后,应力计仍能测到轴力,约为未切断前轴力的60%。本文研究结果可为深基坑支撑设计、施工和监测提供参考。

隧道顶板盘扣式钢管支架轴力安全监测试验研究

近年来盘扣式钢管支架在隧道顶板施工中的应用越来越普遍,常规方式采用后装法监测立杆轴力,安装传感器时调节立杆顶托导致轴力重新分布,监测轴力精度不足。本文提出先装法进行监测,通过实际监测案例,分别采用先装法和常规后装法进行监测对照试验,对比规范理论计算轴力值,对监测结果进行对比分析,探究盘扣式钢管立杆轴力监测方法。研究结果表明:(1)与常规后装法比较,本文提出先装法更接近高支模立杆轴力实际受力情况(2)JGJ231-2021规范对高支模轴力的理论计算值大于本次试验实际监测轴力值,验证了规范计算轴力值偏安全(3)采用后装法和先装法得到立杆轴力值,存在较大差异,后装法得到的轴力值结果偏小,相比对照组偏小15.64%和相比参考点偏小37.8%(4)采用先装法对比后装法轴力值更接近理论轴力值。先装法的轴力值和理论值的比率MA/N为0.49,常规后装法的轴力值和理论值的比率MB/N和Mc/N分别为0.419和0.309。本文提出先装法更接近于实际受力情况,研究结果可对常规高支模监测和施工进行校正和补充。

基坑支护结构中超长混凝土板支撑的温度应力研究

介绍了混凝土支撑轴力计算理论,并将其应用于某大型基坑板支撑轴力监测布置和轴力换算,根据该基坑板支撑轴力、地连墙水平位移和温度监测数据,研究温度变化对超长钢筋混凝土板支撑轴力和围护结构变形的影响,通过两个工况模拟,验证、预测了板支撑轴力和地连墙水平位移随温度的变化规律,并得出如下结论:(1)板支撑轴力与温度的变化趋势相吻合,温度越高时,温度变化对板支撑轴力的影响越显著,日温差对支撑梁轴力的增幅最大可达30%,表明在支护与开挖工况稳定的情况下,温度作用是长板撑支撑梁轴力变化的主要原因;(2)板支撑处地连墙水平位移变化与温度变化具有较好的相关性,但随着深度的增加,温度变化对地连墙水平位移的影响减弱。

软土地区深基坑监测技术项目实例分析

基坑监测是在基坑工程施工过程中对基坑进行实时监测,了解施工作业中土体、地下水位、周边环境等条件的变化情况,并根据监测反馈的结果,从而来指导设计和施工,一旦出现危险信号便可及时做出应对措施并调整基坑设计施工方案,保障施工作业的安全。结合软土地区具体基坑工程,通过对深层土体水平位移、地下水位、地表沉降、周边道路及建筑沉降、立柱沉降、钢和混凝土支撑轴力进行监测。监测数据显示,基坑的开挖给土体位移、地下水位和周边环境带来了一定的影响,但各监测项目的观测数据在监测周期内均在设计预警值内。

考虑空间效应的深长基坑围护结构受力与变形分析

城市道路的下穿改造工程经常需要开挖深基坑,而深基坑的开挖存在较明显的空间效应。为深入研究深基坑开挖的空间效应对工程围护结构及周边环境的影响,以深圳市公常路下穿改造工程K2+000~K2+120段为工程背景,开展现场监测和数值模拟研究。采用Midas GTS有限元软件,对其开挖过程进行模拟,通过参数分析,探讨超载、围护桩桩径以及钢支撑预加力等因素对深基坑围护结构受力及变形的影响。研究结果表明:基坑周边超载增大将导致围护桩变形与周边地表沉降的显著增大;周边超载的变化将影响基坑受力、变形及周边地表沉降。当围护桩桩径大于0.8 m时,其对围护结构弯矩的空间效应影响显著。通过对钢支撑施加预加力,可调节围护结构弯矩,减小桩体位移,控制周边地表沉降值。在该工程中,钢支撑预加力对基坑的空间效应影响甚微。该研究可为类似基坑工程的设计与施工提供参考。

深基坑支护结构形变影响因素分析

深基坑在开挖过程中会产生一系列岩土工程问题,从而引起支护结构变形及周边地表沉降,导致基坑支护结构存在一定的安全隐患。本文根据现场实际监测数据,结合不同的施工阶段及周边荷载、温度变化等因素,分析支护结构顶部水平位移监测数据的变化;根据实测数据分析,支护结构顶水平位移数据随着基坑开挖深度的增大及基坑周边地表沉降的增大,有显著的增大趋势;温度数据模拟试验及支撑轴力随温度变化趋势分析结果显示,随着温度的下降,支撑轴力监测数据减小,混凝土支撑所受到的压力较小,地下连续墙缺少了支撑力从而有向基坑内位移的情况发生。

温度对应变计测量钢支撑轴力的影响

钢支撑是目前地铁基坑的重要组成部分,准确测量出支撑轴力可为判断基坑安全提供重要依据。然而,受温度影响,目前采用表贴式应变计难以对钢支撑轴力进行准确监测。因此,文章分析了温度对表贴式应变计和钢支撑轴力的影响,说明目前所采用的温度修正公式存在一定的局限性,分析了在不同侧限条件下,温度变化对钢支撑轴力的影响,得到主要结论如下:①目前应变计厂家给出的应变计温度修正公式的前提条件为:钢支撑受温度影响后,温度改变产生的应力与变形能得到完全释放;②只有考虑钢支撑两端无侧限,才可采用目前修正公式计算支撑轴力;③实际工程中,钢支撑两端变形受到墙后岩土体的限制,若按照目前的应变计计算公式对钢支撑轴力进行计算,将会产生一定的误差。且若墙后岩土体的刚度越大、支撑越长,则产生的测量误差越大。

伺服钢支撑对地铁车站基坑围护结构变形的影响监测

地铁车站基坑开挖过程中的变形控制对基坑施工安全起到关键作用。该文以上海地铁18号线国权路地铁站为工程背景,对施工过程中基坑围护结构的变形及支撑轴力等情况进行了系统监测与分析,分析了钢支撑自动伺服系统在控制围护结构变形中起到的作用。结果表明伺服钢支撑能够明显降低围护结构深层水平位移变形,可以在保证基坑整体变形安全稳定以及施工安全等方面发挥积极作用。

一种钢筋混凝土支撑轴力计算方法的优化研究

混凝土支撑是深基坑工程重要的支护构件,其轴力观测值是判断基坑支护体系安全性的重要依据。为提高在实际工程中支撑轴力测量值的准确性,改善传统测量方法计算得出的支撑轴力观测值往往与施工进度或理论计算值不匹配的现状。以混凝土应力、应变呈非线性变化为前提,推导2种混凝土受压条件下应力与应变的关系公式,来实现支撑轴力计算的优化。并通过室内足尺寸试验验证得到:轴力计算中,采用混凝土轴心抗压强度平均值优于采用混凝土强度设计值,采用优化的计算方法计算得到的轴力值比传统方法计算值更接近实际值且偏差在10%以内。

市政道路交叉口工程深基坑监测分析

文中依托基坑开挖工程,对基坑周围地表沉降、墙体位移变形、支撑轴力变化和土压力分布规律等现场实测数据进行分析,对实际基坑工程给出开挖建议。结果表明,不同测斜点深度与水平位移之间的关系呈大致相同的趋势,深度增加时,测点水平位移先增大后减小。土体测斜数据可作为临近墙体测斜数据参考依据,但是土体测斜数据相对墙体测斜数据有一定滞后性。各层钢支撑轴力在开挖初期显著上升,而后随着施工出现一定波动。

高寒地区季节性冻胀对深基坑越冬变形监测的影响分析

高寒地区的城市地铁建设越来越多,车站深基坑开挖难免要经历季节性冻胀的考验。采用地下连续墙加混凝土支撑的支护体系在抵抗冻胀时,地表土层发生冻胀融沉的规律、第一道混凝土支撑发挥的作用、支撑轴力在温度影响下的数据特点和补偿修正方法,以及支护墙体水平位移的最大发生部位都是值得研究的方面。在没有施工动态干扰的环境下,对单独分析冻胀影响是非常有利的。依托实际工程,对高寒地区深基坑敞口越冬期间的监测数据进行收集、筛选、分析和总结,得出了冻胀发生过程中的变形特点,可为今后类似工程的结构设计和结构变形预测提供借鉴。

基于ACO-SVM的TBM引水隧洞锚杆轴力预测研究

预测隧道锚杆轴力变化趋势,不仅能掌握隧道结构的安全状况,而且对隧道风险预警和应急响应至关重要。基于新疆YEGS输水工程喀双隧洞锚杆轴力监测数据,通过蚁群算法(ACO)和粒子群算法(PSO)优化支持向量机(SVM)模型,预测分析锚杆轴力的变化趋势,研究表明:相比PSO-SVM和传统的SVM预测模型,ACO-SVM预测模型在充分考虑隧道埋深、温度及作用时间等多项非线性影响因素后,求解的预测值与实测值更加接近,相对误差基本在15%以内,平均绝对百分误差仅为5.92,具有较好的鲁棒性,模型的稳定性和泛化能力更强,更加适合TBM隧道锚杆轴力变化趋势的预测分析,具有一定的工程应用和推广价值。

基坑工程施工中地下连续墙控制变形研究

文中结合南京城区在建大型基坑工程,对地下连续墙施工造成的影响进行实时跟踪监测,根据现场实测监测数据,对比分析深基坑地下连续墙受力变形特性,研究地下连续墙的桩顶水平位移、桩身深层水平位移、桩身内力、地表竖向位移、砼支撑轴力等监测项目随工况及时间的变化规律。

某地铁车站超长基坑的开挖变形分析

以某地铁车站基坑工程为依托,通过数值模拟对该基坑施工过程中的桩身水平位移、地表沉降进行了模拟分析,并将模拟结果与监测结果进行了对比。结果表明:桩体水平位移有向坑内变形的趋势,架设钢支撑并施加预应力后,桩体水平位移得到了有效控制;数值模拟和监测结果所得的内力和变形趋势趋同,表明钻孔灌注桩联合钢管内支撑结构安全可行。

兰州某地铁车站深基坑监测与数值模拟分析

依托兰州市地铁某车站基坑工程,对基坑施工过程中的桩顶水平和竖向位移、地表沉降、钢支撑轴力及地下水位进行了监测,并对监测数据进行了系统分析。监测结果分析表明,桩顶水平位移随着基坑的开挖由小变大逐渐趋于平稳,桩顶竖向位移随着开挖深度的增加而逐渐增加,在开挖的过程中钢支撑的轴力趋于稳定。最后借助有限元软对基坑开挖进行了数值模拟,并将模拟结果与监测结果进行了对比分析,结果表明,数值模拟和监测结果变化规律基本一致,证明了钻孔灌注桩联合钢管内支撑结构安全可行,保证和维护了基坑的稳定,为类似基坑的施工提供了有效可靠的参考资料。