弹性环梁支撑下圆形深基坑支护结构变形解析解

将环梁和支护结构分别视为弹性圆环和弹性圆柱薄壳,基于环梁和圆柱壳的变形协调,得到了具有任意数目弹性环梁支撑圆形深基坑支护结构变形的解析解.在验证解析解合理性和可靠性的基础上,针对某一实际圆形基坑工程,比较了在刚性和弹性环梁支撑下支护结构变形和内力的差异,并分析了支护结构底部边界条件、环梁弹性模量、尺寸和数量以及位置等参数对支护结构变形和内力分布的影响.研究结果表明:相对于刚性环梁支撑,弹性环梁支撑处内力变化较小,环梁弹性模量和尺寸的改变只对基坑挖掘面以上支护结构变形和内力影响显著,而对挖掘面以下的支护结构变形和内力几乎没有影响.该研究成果为圆形基坑支护结构设计提供了理论依据和指导.

地铁深基坑围护结构渗漏病害规律分析

为掌握深基坑围护结构渗漏病害规律,本文阐述了杭州地铁工程概况和工程地质背景,基于2015—2021年渗漏病害资料开展统计研究,分析渗漏与地质、地理、结构和变形等因素的关系。结果表明:(1)工程地质层③、⑥在渗漏病害发育的地层岩性中占据主要地位,孔隙潜水则是渗漏的主要地下水来源。(2)补给基坑渗漏的邻近河流侧向比降分为少发(i≥0.117),多发(0.022≤i<0.117)和易发(0.006≤i<0.022);5 d累积降雨量分为低雨强(0~25.4 mm/5d)、中雨强(25.4~67.1 mm/5d)和高雨强(67.1~82.3 mm/5d),并分别能够诱发Ⅰ~Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级渗漏。(3)深基坑围护结构转角接缝是渗漏易发部位,5 d累积降雨量较小的Ⅳ级病害站次围护结构多具有严重缺陷。(4)渗漏分布在开挖面以上5 m范围内,最浅临界埋深与开挖深度、最浅临界开挖深度与基坑设计深度均呈指数关系;渗漏位于最大侧向变形以上6.0 m、以下2.5 m范围内,二者深度整体呈线性正相关;渗漏深度与最大侧向变形/变形深度关系呈分区线性负相关,不同分区拟合直线斜率相近。讨论渗漏病害发育规律的机制,选取典型工程实例判别渗漏风险,验证规律分析的可靠性,研究结果可为富水砂层深基坑工程渗漏预防提供参考。

基于逆有限元的基坑围护桩等效水平位移监测方法

针对传统工程测量方法在深基坑围护桩形变监测中存在的局限性,提出了一种基于逆有限元的应力等效几何形变监测方法。该方法通过获取围护桩钢筋笼的轴向应力,采用逆有限元算法建立相关关系模型,等效求解围护桩在受土体等压力下产生的几何形变,并且通过模拟和实例对模型进行验证。试验结果表明,在不同的工况下,逆有限元关系模型均能实现桩体位移量的等效转换,且具有很好的精确度和稳健性。本文方法弥补了传统监测方法在结构内部监测中的不足,为深基坑围护桩等地下空间变形监测提供了一种思路,对监测工作自动化与科学预测形变有积极的推动作用。

深大基坑边坡绿色装配式面层防护结构受力与变形分析

[目的]深大基坑开挖活动会破坏土体原始应力场的平衡状态而产生变形,采用GRF(绿色装配式)面层防护结构能在绿色环保、高效施工的前提下控制基坑变形,因此需对深大基坑边坡GRF面层防护结构的受力与变形性能进行深入研究。[方法]以南宁国际空港综合交通枢纽深大基坑工程为依托,采用有限元数值模拟与现场实测相结合的方法,研究基坑边坡顶部GRF面层防护结构,以及基坑内部桩间GRF面层防护结构的受力与变形规律。[结果及结论]随着基坑开挖深度的增大,基坑边坡顶部的最大水平位移出现位置逐渐向坡脚方向移动,最大水平位移为8.67 mm;采用GRF面层防护结构能有效提高基坑顶部边坡的稳定性,锚杆能将GRF面层所受的部分荷载传递至土层中,进而减小GRF面层的变形与受力;桩间距对土拱效应发挥的影响较大,本工程桩间距可提高至2.5 m左右,桩间土拱效应在桩顶下方7~8 m处最为明显。

深基坑周围环境变形控制技术研究

为确保软土地区深基坑工程施工时周围环境的安全,结合工程实际,对施工方案进行了优化。利用BIM技术解决了支护结构与地下室结构的碰撞问题,并优化了支护桩桩前水泥土加固区域的范围,并在施工全过程对基坑进行监测,动态调整施工顺序及进度,提前采取加固措施解决了钢立柱垂直度异常的问题,最终整个基坑围护变形累计值达到了预期效果,周围市政道路、管线、构筑物的使用功能和安全均得到了保证,为类似深基坑工程提供经验参考。

黄土基坑桩锚支护开挖变形分析

依托西安某湿陷性黄土场地桩锚支护的深基坑开挖工程,采用ABAQUS有限元软件,研究围护结构在不同开挖深度下的变形及周围土体的变形特征。结果表明:围护结构及周围土体的变形随开挖深度的增大而增大;矩形基坑存在明显的空间效应;长边方向上连续墙水平位移、竖向位移、墙后土体变形均大于短边方向。

广州地区复杂地层深基坑工程TRD工法的设计与实践

广州地铁某停车场U型槽基坑工程是广州地区首个采用TRD工法的基坑工程,详细介绍了TRD工法在广州地区复杂地层基坑工程中的设计方法和实施效果。基坑工程的实施过程和监测结果表明:水泥掺量为30%的TRD工法构筑的等厚度水泥土搅拌地下连续墙墙体的28 d无侧限抗压强度大于2.4 MPa,挡土和止水效果良好;内插H型钢TRD工法基坑支护结构对基坑位移和周边地面沉降的控制安全可靠,可为同类工程项目提供借鉴与参考。

地铁施工对市政隧道的影响分析与保护

当今城市轨道交通工程建设常面临对既有市政隧道保护的情况,需要在设计和施工阶段充分考虑对既有市政隧道的影响和保护。南京地铁5号线车站邻近模范马路隧道,且区间盾构隧道近距离正交下穿该隧道,文章对该工程深基坑开挖与区间盾构下穿施工进行介绍,通过数值模拟计算分析变形规律,提出了基坑支护体系、盾构推进参数和同步注浆等提出隧道保护措施;并在施工开挖期间对支撑轴力、基坑和隧道位移,下穿期间对土压力、盾构推力与速度、隧道位移进行跟踪与控制,结果表明:以上措施能有效控制既有市政隧道变形,确保了车站开挖与盾构下穿过程中模范马路隧道的正常运营。内容可为类似轨道交通工程提供参考。

基于剪切位移折减法的深厚软土基坑支护桩墙沉降研究

以香港科技大学(广州)基坑支护工程为背景,考虑桩侧泥皮和桩底沉渣的影响,初步建立了剪切位移折减法的沉降估算模型。同时,详细分析了在小荷载作用下,深厚软土基坑中的支护桩墙的竖向受力变形特征。采用了剪切位移折减法,对未固结、欠固结及高灵敏度软土的工程实例和正常固结及微超固结软土的工程实例进行支护桩墙沉降估算,结果表明:剪切位移折减法较为简单实用,该法对未固结、欠固结和高灵敏度软土较为合适;对正常固结与微超固结软土,仅可作研究估算和定性判断使用。

改进遗传算法在房建深基坑支护结构设计中的应用

住宅楼工程施工中经常采用复杂双排灌注桩且一桩两用的方式设计基坑支护结构,但工程实践中基坑施工具有明显的不确定性,各方面因素共同作用下导致数据模拟数值和理想数值之间通常存在鲜明差异。为此,以张家口宇鑫小区二期项目为例,研究基于改进遗传算法在深基坑支护结构设计中的应用,通过构建模型时取桩体嵌入地面的深度和桩体弯矩作为约束条件并设置惩罚函数,明确模型建立中的约束问题,同时结合施工现场基坑断面处理图形结构,通过在基坑中设置钢板桩支护结构以约束基坑变形等问题,并采用高压旋喷桩等方式确保基坑支护结构的防渗防水效果。实验结果显示,改进遗传算法的应用能够有效提高地表沉降、桩体的水平位移和地表沉降与理想数值之间的契合性,大幅度提高数值模拟可信度。

邻近机场共用排桩围护结构深基坑的变形监测分析

以上海某机场基坑施工为例,对共用排桩围护深基坑进行结构计算,同时在不同施工阶段进行监测,分析基坑围护和开挖对坑外地表沉降、周边建筑物和管线沉降、地下连续墙水平位移和支撑轴力的影响。研究结果表明,在基坑开挖过程中,坑外地表沉降的形态变化从三角形到凹槽形,管线沉降变化规律与坑外地表沉降的规律具有较好的一致性。建筑物的纵墙与基坑边平行时,深基坑开挖对建筑物的影响较大,导致发生不均匀沉降,而共用围护结构可以增强相邻建筑物的稳定性和安全性。支护内力的计算结果与监测值相比偏小,坑外地表沉降的计算也与实际差异较大,共用排桩围护结构深基坑的结构计算方式与普通深基坑不同,研究成果可为软土地基共用排桩围护深基坑设计和施工提供一定的借鉴。

软土深基坑施工监测与数值模拟分析

以上海地区某深基坑工程为研究背景,分析了施工过程中围护结构和周边环境的监测数据,为了对基坑围护设计方案进行校核优化,采用FLAC3d软件建立了数值计算模型,对比分析了监测数据和数值模拟结果,研究了地下连续墙的厚度、深度、内支撑截面尺寸等设计参数对围护结构变形和基坑周边土体沉降的影响,可为软土地区深基坑工程的围护结构设计提供经验和依据。

大学校区复杂环境下的深基坑施工技术研究

以上海国际设计创新学院大楼项目为背景,研究大学校区复杂环境下的深基坑施工技术。根据工程特点、难点,从基坑围护、降水、开挖、监测等多个方面制定针对性措施,从而提高施工技术水平,控制基坑施工整体质量,为后续类似项目提供经验借鉴。

环境敏感区深大基坑施工关键技术

复杂环境下超大深基坑施工面临地质土层复杂、维护形式多样性、周围建(构)筑物距离近等难点,为解决这些施工问题,依托上海某污水处理厂深基坑开挖工程,分析了超大深基坑施工开挖控制措施、组织管理措施和施工安全防护措施,总结了深基坑施工控制的技术要点,为今后类似深基坑项目提供参考。

群坑施工对地铁隧道收敛变形的分析研究

越来越多的公用建筑在规划选址的时候更是直接将轨交沿线作为重要的选址因素之一。然而因为轨道交通施工工艺的特点以及承载公共交通安全的重要地位,使得邻近地铁的新建工程有着较高的施工风险,特别是地下深基坑施工阶段,邻近既有地铁隧道的基坑,在开挖时因土体卸荷作用会引起地铁隧道的变形。以桃浦智创城606地块商办项目为背景,分析研究了群坑深基坑施工对地铁隧道收敛变形影响情况,可为类似工程优化设计和施工提供参考。

深基坑开挖过程中挡土墙承载力特性研究

深基坑开挖是城市建设中的常见工程,而挡土墙是用来支撑周围土壤并确保基坑稳定性的重要结构。本文通过数值模拟,以获取挡土墙在实际工程中的性能数据,建立挡土墙的数学模型,预测其在各种土壤条件和开挖深度下的承载能力。本研究旨在深入探讨挡土墙在开挖过程中的承载力特性,更好地规划和管理基坑工程。

紧邻深基坑的既有历史保护建筑顶升与增层施工关键技术研究

通过基础托换的主动保护方式可很大程度上减轻邻近深基坑开挖对既有保护建筑的安全影响。提出了基于R2拟合优度判定系数确定最优旋转轴,再根据该旋转轴计算纠倾千斤顶顶升量的一种顶升量确定方法,使纠倾顶升量的确定更加科学合理。论述了增层结构施工的难点及与之对应的针对性施工关键技术,可为同类工程提供参考。

紧邻深基坑工程保护性建筑的沉降控制研究

我国建筑行业的发展面临着周边管线密集、地质条件差、基坑附近建筑保护等问题。以上海市普陀天安阳光广场东地块项目为实例,介绍了施工过程中针对邻近深基坑的4栋保护建筑采取的沉降控制措施,包括桩基围护施工阶段沉降控制措施、基坑降水阶段沉降控制措施、挖土施工阶段沉降控制措施。通过监测分析,3项措施的具体施工过程有效地实现了对保护建筑的沉降控制,可为类似邻近深基坑项目的历史建筑保护提供参考。

深大富水地连墙施工关键技术研究

介绍采用盖挖逆作法施工的武汉轨道交通12号线中一路站基坑围护结构施工关键技术。针对超深地下连续墙施工过程中遇到的难题,对于土质条件较差的深大富水地区,包括软土和岩石等不利条件,需要采取相应措施,结合成槽施工、钢筋笼制作与吊装、泥浆护壁施工、止水控制等施工环节,对超深地下连墙施工中的关键施工质量控制技术展开研究,从而保证工程的建设质量,并为今后类似的工程提供经验和参考价值。

涉地铁保护工程深基坑施工微扰动控制要点研究

研究以永安国富大厦项目为例,分析介绍了涉地铁保护工程深基坑施工微扰动控制管理要点,阐述了在运用合适施工技术的前提下,不同工况的施工扰动因素,并加以精细化管理,减少其对周边环境的扰动,以达到良好的基坑安全及地铁隧道变形控制效果,其可为后续同类施工项目提供借鉴经验。