天津某地铁车站深基坑工程监测数据分析

为了研究深基坑开挖变形规律及变形控制要点,以天津某地铁车站深基坑工程为研究对象,对深基坑施工全过程监测数据进行了分析,重点研究了施工过程中地下连续墙水平位移、支撑轴力、地表沉降、周边建筑物等实测数据随各施工工序和时间的变化规律,并对南侧地下连续墙墙体水平位移和建筑物变形超标的原因进行了详细分析。实测数据表明:地下连续墙施工及降水试验期间地表及建筑物沉降明显;除南侧地下连续墙体水平位移和建筑物变形超标外,其他各项变形数据均小于设计允许值;地下连续墙的施工质量对墙体水平位移有显著影响;建筑物沉降比地表沉降更加敏感;基坑开挖过程中除监测外,还应加强对墙体质量、渗漏水等情况的巡查。

基于深度学习的盾构隧道施工地表沉降预测方法

针对现有盾构隧道施工引发地表沉降预测方法中存在的难以同时挖掘数据之间的非线性特征关系和双向时序信息的问题,通过融合卷积神经网络(CNN)、双向长短期记忆(BiLSTM)与自注意力机制(SA)提出一种基于深度学习的地表最大沉降预测方法(CNN-BiLSTM-SA)。该方法首先利用CNN提取网络输入数据之间的非线性特征关系,利用BiLSTM网络提取输入数据的双向时序信息,然后引入SA机制为CNN提取的特征分配相应的权重,有效捕获时间序列中的关键信息,最后通过全连接层输出最终地表沉降预测结果。以湖南万家丽路电力盾构隧道工程为依托构建地表沉降数据集,并选用ANN、RNN、LSTM、BiLSTM模型开展对比分析。研究结果表明:评估指标CNN-BiLSTM-SA的平均绝对误差(MAE)、均方根(RMSE)、决定系数(R2)、平均绝对百分误差(MAPE)均为最优,具有更好的地表沉降预测性能。

基于改进最小二乘支持向量机组合模型的深基坑沉降变形预测

为了提高深基坑沉降变形预测精度,及时为深基坑支护施工提供指导,提出一种改进最小二乘支持向量机组合模型;通过引入自适应噪声完备集合经验模态分解方法分解原始深基坑沉降变形数据,并结合粒子群优化算法和遗传算法对最小二乘支持向量机进行参数寻优,对分解的数据分别训练、预测后再叠加,得到最终预测结果;应用所提出模型对济南市某深基坑的累积沉降量进行预测,同时与其他模型对比,验证所提出模型的实用性和优越性。结果表明:所提出模型预测深基坑累积沉降量的平均相对误差为0.035%,均方误差为0.0809 mm^(2),均方根误差为0.2838 mm,所提出模型的准确性远优于其他模型的;自适应噪声完备集合经验模态分解方法的引入更有利于在深基坑沉降变形预测方面发挥最小二乘支持向量机的优势。

某高速公路深厚软基路桥过渡段跳车病害处治研究

结合某在役高速公路路堤深厚软基桥头跳车实测累计沉降量40.60 cm病害处治工程,开展室内土工试验、理论计算及GEO5模型计算分析。结果表明:15年内的累计剩余沉降量均超规范中桥头路基容许工后剩余沉降量不大于10.00 cm要求;提出“CFG桩+路面重铺”等处治方案,进行检算校核,计算得剩余总沉降量9.76cm,表明处治设计方案较为可靠。结合工点需保通及基底存在前期已施工CFG桩特点,制定通车条件下的施工顺序及工艺,确保方案可行。

共用地连墙深基坑降水对既有隧道底板沉降的影响

深基坑降水会诱发周围土体渗流场变化,显著改变土体应力场分布特征,极易导致共用地连墙既有隧道发生纵向不均匀沉降。本文以深圳地铁工程为背景,通过施工过程精细化建模研究了共用地连墙深基坑降水对既有隧道底板沉降的影响,分析了不同降水工况下(降水深度和降水次数)既有隧道底板沉降、基坑土体位移场和孔压分布特征,并提出将降水深度与共用地连墙长度的比值(h/H)作为降水方案设计参考指标。研究结果表明:降低降水深度可显著减少隧道底板沉降;降水深度不变的条件下,增加降水次数能够有效降低共用地连墙沿线土体的孔压载荷,当降水次数增至8次,沉降值较1次降水减少约1%~5%。

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。

基于计算机视觉的房屋建筑深基坑沉降监测方法

设计计算机视觉建筑深基坑沉降监测模型,采用水平移位辅助追踪的方式来实现视觉监测处理。最终的测试结果表明:在3.5m、5.5m、7.5m^(3)个深基坑深度监测背景环境下,针对选定的5个独立测试单元,得出的监测耗时均被较好地控制在0.2s以下,表明在计算机机器视觉技术的辅助下,所设计的房屋建筑深基坑沉降监测方法高效、灵敏,针对性强,监测效果更佳。

地铁出入口暗挖通道下穿市政道路及重要管线的影响分析及数值模拟

本文以沈阳某地铁暗挖出入口通道下穿市政道路及重要市政管线为工程背景,采用MIDAS GTS NX对出入口暗挖通道施工过程进行模拟,并对其引起的地表沉降、管线沉降进行数值分析;同时探究深孔注浆加固对地表沉降及管线沉降的影响规律,为后续同类项目施工、设计,提供一定的参考作用。文中通过对模拟结果分析可以发现,当对通道上方土体进行深孔注浆加固后,地表沉降、管线沉降均出现大幅减少,最大沉降值降低幅度超过70%。同时,通道上方土体在进行深孔注浆加固后土体刚度增加,使上方管线的挠度变形大幅减小,从而有效地降低市政路面开裂及管线渗漏的风险。

软土路基拼宽设计研究

针对软土路基拼宽常见问题对拼宽路基处理进行研究,探讨了拼宽路基浅层和深层的处理方式,系统性探讨了软土路基的拼宽设计。经研究可知,通过轻质填料和土木格室处理拼宽路基浅层以及通过水泥搅拌桩和预应力管桩处理拼宽路基深层的方法较为可靠。

湿陷性黄土场地大型储罐基础设计

结合在湿陷性黄土场地上建设的10万方大型钢储罐工程,从基础选型、承载力设计、地基处理、充水预压、沉降观测等方面进行了深入的分析和研究,并从经济性、施工可操作性等方面进行地基处理方案比选,确定采用孔内深层强夯桩+灰土石垫层,提出对含水率较低的湿陷性土层进行预增湿技术,使土层达到最优含水率,解决桩沉管不易、拔管困难、较难消除湿陷性的问题,充水预压后进行沉降观测,结果表明地基沉降随充水荷载增大而增大,在15d后趋于稳定,且储罐四周沉降大于中心点,但沉降量均小于估算值,地基处理效果达到预期。

深基坑降水对基坑及周边环境的影响

通过复杂地质条件下某深基坑的施工过程,采用有限元模型分析深基坑降水对其施工过程变形的影响。研究结果表明:深基坑降水渗流作用导致施工部位坑外与坑内水头差的形成,增加了防护装置的变形量和渗流力的作用。随着开挖深度的增加,水头差和渗流力也随之增大,从而加剧了渗流对防护墙变形的影响。流体与固体之间的相互作用是影响深基坑沉降的关键因素。

地铁深基坑附属结构降水设计和计算

地下水的控制在地铁施工过程中起到举足轻重的作用,为了探讨长江一级阶地承压水位降深设计及周围环境的影响,采用承压水非完整井计算原理和地基沉降理论计算方法,对深基坑附属结构进行降水设计和地下水位降深引起的地基沉降评价,研究表明:长江一级阶地层依据承压水理论计算的降水井数量及降水构造符合工程建设要求,降水1.5 d可满足现场作业条件,地下水位降深8 m引起地层沉降为38.4 mm,满足基坑控制值<40 mm的控制要求,但远大于降深6 m引起的地层沉降18.3 mm,所以在实际工程中需精确开启对应的降水井数量,不宜大面积降水,降深取较小为宜,并且降水后应注重地层沉降监测。

下穿铁路框架桥的基坑设计及安全分析

基坑在工程建设中较为常见,基坑开挖安全分析在每一个特定工程中都具有其重要意义,以杭州市萧山区彩虹快速路下穿沪昆铁路的建设工程为研究对象,介绍了下穿铁路线的框架桥及其深基坑的设计、施工方案,并基于现场监控和数值模拟的手段分析了基坑施工过程中围护结构的变形情况及周边地表的沉降情况。结果表明,相较于预制框架顶进施工法,明挖基坑现浇框架法更易保证其施工安全性,且对既有铁路线的运营影响更小;该基坑施工过程中,围护结构最大水平变形22 mm、最大沉降3.0 mm,立柱桩最大沉降15 mm,基坑结构具有很好的安全稳定性;然而,基坑周边地表沉降最大可达18 mm,且影响范围处于距离基坑边缘2 m~25 m范围内,应尤其注意该距离范围内既有铁路线的维护与检修,并适当降低铁路运营速度。

复杂环境下地铁车站超深基坑工程设计与实践

以成都轨道交通13号线一期工程新南门站超深基坑工程为背景,运用有限元程序分析研究了复杂环境下超深基坑施工周边建筑物的变形特征,并辅以现场实测手段验证,研究结果表明:由于基坑开挖卸荷,坑周土体及建筑物产生偏向基坑侧变位,变形极值均小于建筑物变形控制值,因此,基于坑外降水条件下的旋挖灌注桩+内支撑的支护形式方案合理可行且安全可靠,可为后续类似复杂环境下地铁车站超深基坑工程提供有益借鉴。

软土地区深基坑变形原因及控制措施分析

深基坑变形受地下水位、土壤的力学特性及周围建筑物等多种因素的影响,在研究深基坑变形时,需要考虑软土地区的特殊性。软土地区的土壤具有较高的含水量和较低的强度,易发生沉降和变形。因此,软土地区深基坑的设计和施工要采取相应的措施控制变形,并保证结构的安全性。文章先阐述了软土地区深基坑变形控制的必要性,然后分析软土地区深基坑变形的原因,最后研究了软土地区深基坑变形控制措施。通过采取有效的控制措施,有利于改善土体的物理力学性能,提高被动区土体抗力,减小基坑的变形,增强基坑的稳定性。

粉土-圆砾复合地层中异形深基坑开挖变形规律研究

为研究粉土-圆砾复合地层中开挖深度有高差的异形深基坑的坑内外土体和围护结构的变形规律,以南宁地铁5号线广西大学站2号风亭(2号基坑)及M出入口(1号基坑)异形深基坑工程为依托,利用有限元软件Plaxis 3D模拟基坑开挖过程,建立了隔离桩、地下连续墙、坑内围护桩等围护结构,地层采用能较为准确模拟土体变形特性的小应变本构模型。研究结果表明:基坑开挖引起的地表沉降值在距基坑边缘0.4He(He为基坑开挖深度)处达最大值,为0.33%He;异形基坑中2号基坑开挖深度为1号基坑的1.6倍,但1号基坑坑底最大隆起值却为2号基坑的2.5倍,原因为2号基坑坑底为圆砾层,而1号基坑坑底为粉土层,圆砾层的回弹模量比粉土层的大。

基于锚杆静压桩加固的超深基坑邻近建筑沉降控制技术

以某多层砌体结构基础加固施工为背景,阐述了锚杆静压桩在超深基坑邻近建筑沉降控制中的应用,重点介绍了锚杆静压桩分批压桩以配合超深基坑土方分层开挖的施工方法。该法采用PLC自动持荷系统,可对锚杆静压桩的长期持荷动态调整桩端压力。监测数据表明:此方法可有效控制超深基坑土方开挖过程中的邻近建筑物沉降,降低施工风险,可为类似项目提供借鉴。

复杂地质环境下矩形深大沉井下沉施工技术研究与应用

以广东省中山市某污水处理厂沉井为研究对象,依据图纸结合现场实际地质条件,利用多点支撑开挖下沉技术优化结构设计、中心土滞挖控制涌土、偏位堆载实现沉井纠偏、自动化监测保证沉井下沉姿态等,克服了下沉过程中的各项问题,同时也保证了周边环境的安全,有效保证了沉井安全稳定下沉到位。在保证施工质量、安全的同时,缩短了工期,节约了成本,对污水处理厂深大构筑物运用沉井方法进行施工具有极大的推进作用。

软土地区双线盾构下穿机场跑道沉降规律研究

研究目的:本文依托天津地铁Z2线下穿滨海机场工程,在考虑机场不停航的情况下,对软土地区双线盾构隧道下穿机场飞行区引起的跑道沉降进行分析,探究盾构埋深及深孔注浆圈厚度对跑道沉降的影响,以得到合适的盾构埋深及深孔注浆圈厚度,并深入分析其对跑道沉降影响的规律特性。研究结论:(1)增大盾构隧道覆土厚度和管片周围深孔注浆圈厚度能有效地减小跑道沉降及差异沉降率,但对沉降的减小效果并非随注浆圈厚度增加而愈加有效;(2)双线隧道开挖完成后,道面横向沉降曲线呈现“V”形沉降槽,由于前后线施工叠加效果,最大沉降位置偏向后施工隧道一侧;(3)同一埋深下,后线施工对跑道最大沉降的影响小于前线隧道对跑道沉降的影响,且随着注浆圈厚度的增加,后线施工对跑道沉降的影响越来越小;(4)随着双线隧道先后掘进,机场道面的差异沉降率呈现先增大、再减小的趋势,后趋于稳定;(5)本研究结论可为软土地区双线盾构下穿机场跑道类似工程中的盾构埋深及深孔注浆设计提供参考依据、施工指导。

关于中深井开采煤矿地表岩移观测的研究

随着地下煤炭资源的开采,造成的地表沉陷及带来的破坏问题越来越严重。以豫西A煤矿工作面为例,通过设置移动观测站来研究中深井煤矿开采所引起的地表岩层移动规律,以提高矿产资源的回收率,控制地表沉陷,为该矿区合理开采和保护煤柱的留设提供科学依据。