嵌入既有桥台锥坡偏压基坑变形特性研究

新建大桥墩柱紧邻既有大桥桥台锥坡,墩柱承台基坑嵌入既有桥台锥坡形成偏压基坑,为研究嵌入桥台锥坡偏压基坑的变形特性,研究基于济南黄河大桥扩建项目墩柱承台基坑支护工程进行了分析,结果表明:增强偏压侧围护结构刚度,合理确定拆撑方案,提高承台基坑回填强度,避免桥台锥坡变形。

列车动载作用下偏压基坑围护结构的动力响应分析

深圳地铁5号线民治站基坑工程紧邻平南铁路,路堤顶部高于基坑开挖面7～9 m,基坑地连墙切入铁路路堤坡脚2m,不仅承受较大偏压静载,且受列车动载影响。通过现场测试获得列车激振荷载衰减规律,并作为激励作用于动力有限元模型,比对5种工况讨论了列车荷载对基坑围护结构的振动响应。结果表明,实测列车水平加速度大于垂直加速度,并随着水平距离及竖向深度的增大呈非线性衰减。围护结构变形对列车激振作用比较敏感,而内力变化不大。基坑开挖中,紧临铁路侧连续墙和支撑结构振动加速度存在一定的放大效应,而车站结构施做完毕,紧临铁路侧振动加速度变化不大,而远离铁路侧振动幅值有较大增长。基于变形控制标准,提出了列车限速60 km/h的减震控制措施,可供类似工程参考。

紧邻铁路偏压基坑围护结构变形与内力测试分析

以深圳地铁5号线民治站基坑工程为依托,通过对基坑连续墙水平位移及内力的实测分析,系统研究偏压基坑围护结构位移和内力特征,对围护结构稳定性进行评价。测试结果表明:基坑开挖较浅时,两侧墙体上部发生向基坑内的变形,但受列车及路基偏压影响,紧邻铁路侧墙体位移比远离铁路侧墙体位移大,基坑挖至一定深度后,远离铁路侧墙体上部向基坑外移动,且基坑开挖越深,向基坑外变形越大;相同工序、相同深度条件下,紧邻铁路侧墙体弯矩较远离铁路侧大,紧邻铁路侧墙体弯矩最大值位置比远离铁路侧墙体深;根据偏压基坑位移及受力模式,设计上应对基坑两侧支护参数区别考虑。测试结论可为偏压基坑设计施工提供参考。

临江下立交匝道偏压基坑开挖方案优化

南昌红谷隧道东岸匝道采用明挖法施工,其中C和S匝道空间立交,岸上下高差显著,基坑围护结构局部处于悬臂偏压状,开挖风险大。针对此问题,利用大型有限元软件ABAQUS建立全仿真模型,对不同开挖方案进行对比研究。结果表明:先开挖岸上C和S匝道至与岸下齐平,再同时开挖岸上和岸下基坑,围护结构变形最小,基坑安全度最大。现场监测表明,围护结构变形和受力已趋于稳定且均在可控范围。优化方案保证了基坑开挖安全,可供类似工程借鉴。

厚杂填土下临河大偏压基坑变形分析

南宁轨道交通5号线金桥客运站北侧紧临那考河景观水系,南侧紧邻客运中心大楼等建筑,杂填土厚度普遍较大,基坑开挖后受大偏压荷载影响。采用了摩尔库伦土体模型,通过ABAQUS对基坑开挖过程进行了数值模型,侧重分析不同类型的偏压荷载对支护结构变形的影响。研究表明:大偏压荷载使桩体最大水平位移增大,由10 mm增大到22 mm,且基坑两侧地表变形存在差异,有整体向临河侧倾覆的危险,模拟结果与实测数据规律较为吻合;河道偏压荷载使基坑整体向河道偏移;建筑物偏压荷载使桩体最大位移增大。

富水砂层条件下偏压深基坑开挖变形特性研究

为研究富水砂层条件下偏压深基坑开挖引发的环境效应规律,依托富水砂层地区某紧邻既有地铁站基坑工程,探讨了偏压深基坑开挖过程中围护墙侧移及隆沉、立柱回弹、地表沉降等变形特征。结果表明,偏压侧围护墙侧移呈“鼓肚型”变化趋势,非偏压侧呈“反弯型”变化趋势,围护墙顶部向基坑外存在较大变形。基坑开挖过程中围护墙及立柱竖向变形始终为隆起状态,偏压侧围护墙竖向变形远大于非偏压侧,立柱的回弹变形受微承压水影响较大。墙后地表存在隆起和沉降2种形式,紧邻基坑边线处墙后地表多为隆起变形。与传统“凹槽形”沉降形态不同,在既有结构的作用下,基坑南北侧距基坑边线15 m处墙后地表出现一定程度的抬升,研究可为了解富水砂层地层偏压深基坑变形特征提供参考。

河道偏压对地铁基坑临河侧变形的影响

为探究基坑临河侧在河道偏压作用下基坑的变形特征,以北京地铁3号线基坑工程典型断面为研究对象,利用有限元软件RS3,建立以河道距离为变量的三维数值模型,对比分析现场实测数据与模拟结果,并从多角度分析墙体水平位移及地表变形两项评价指标。结果表明:墙体上部对偏压反馈更明显,并且会出现向河道侧倾覆现象;当河道间距由23 m减小至8 m,墙体最大水平位移增量随间距减小而增大,由2.86%升至6.37%,倾覆值由7.39%增大至11.68%,且倾覆值可达最大水平位移的67.41%;与常规基坑相比,地表变形随开挖深度的增加呈现先沉降后隆起趋势,河道间距每减少1 m隆起值增加约0.6 mm。

浅析偏压深基坑支护变形及对周边地形沉降的影响

文中结合某基坑支护工程施工实践,分析了偏压深基坑支护结构自身变形及对周边地形沉降的影响。结果表明,连续墙侧向位移与基坑开挖深度呈现三角形变化特征,与开挖深度呈先正相关后负相关的演变趋势;整体周边沉降与距基坑距离呈先正相关后负相关的演变规律,表现为凹槽形状沉降趋势;周边建筑高层自身沉降与基坑开挖深度呈正相关;本工程基坑连续墙最大侧移约15 mm,其中最大临近建筑高层沉降量达到5 mm,完全满足规范要求。

偏压基坑工程设计、施工与受力变形特性研究进展

在调研国内外偏压基坑工程理论与实践研究成果的基础上,分别从偏压基坑的形成原因、设计计算方法、施工安全控制技术、围护结构受力变形特性以及施工环境效应等方面对偏压基坑工程的研究现状进行总结.通过与非偏压基坑的特性进行对比分析,给出了两者之间的差异.结果表明,偏压基坑两侧围护结构的受力变形存在明显的不对称性,偏压侧受力变形大于非偏压侧,当偏压荷载达到一定值时,基坑围护结构可能发生向非偏压侧的整体偏移;传统的基坑设计计算方法未能考虑偏压基坑两侧围护结构变形的差异以及变形控制标准的不同,其设计出的结果往往过于保守或风险较大;通过土体加固改良、增加支撑系统刚度、合理安排施工顺序、信息化监测预警等措施可以降低偏压的不利影响.

偏压作用下非等深基坑开挖效应数值分析

采用考虑基坑分层开挖与支护的三维有限元计算模型,研究偏压非等深基坑的开挖效应,并评价基坑支护结构设计参数的合理性.分析结果表明:偏压荷载下,基坑上部一定深度内的围护墙和内支撑发生向非偏压侧的整体偏移,进而使得基坑上部支撑的挠度远小于中下部支撑.地下3层开挖引起的墙体向坑内侧移量是地下2层开挖引起的侧移量的3倍,且最大侧移均发生在各自坑底标高附近.坑底隆起和地表沉降表现出明显的空间效应,地下3层开挖引起坑底最大隆起值约为地下2层开挖引起坑底最大隆起值的2倍.基坑中间断面外侧地表最大沉降约为基坑角点处地表最大沉降的1.4倍.本工程采用的基坑支护体系设计参数可满足变形控制要求.

列车动载影响下偏压地铁基坑稳定性分析

以深圳地铁5号线民治站为工程背景,通过把列车动载转化为等效土柱压力和路基一起作为超载作用在基坑边上,进行列车动载影响下偏压基坑稳定性分析。由于动载影响,基坑的稳定安全系数有不同程度的降低,说明在基坑开挖过程中列车动载影响不容忽视。对偏压基坑支护设计参数进行了验证,现场测试表明,基坑稳定性能够得到保证。

两种模型在偏压基坑有限元分析中的应用与对比

研究了土体硬化模型(HS模型)与小应变土体硬化模型(HSS模型)的理论依据,并以偏压基坑的工程实例为基础,对比分析两种本构模型在基坑有限元计算中的适用性,得到HSS本构模型相对HS本构模型在偏压基坑有限元分析计算中与实际监测数据更接近的结论。

半盖挖法偏压基坑中立柱受力与变形特征

以长沙地铁4号线砂子塘站基坑工程为背景,综合采用数值计算、现场实测和理论分析相结合的方法,分析半盖挖法偏压基坑中立柱受力与变形特征.结果表明:半盖挖法偏压基坑中立柱变形和受力不仅受基坑开挖降水和外部荷载影响,地形偏压荷载对中立柱影响也不容忽视.半盖挖法偏压基坑中立柱变形、受力呈现出特殊性:中立柱水平向地形较低侧变形,且沿竖向呈鼓肚型变形模式;中立柱回弹值均不超过开挖深度的0.05%;中立柱轴向承受弯矩和压力共同作用.

偏压基坑多点支撑支护结构设计与计算

两侧土压力不对称时,对撑式基坑支护结构的受力模式与对称时不同,设计中容易被忽视。针对工程实例,分析了不对称荷载作用下支护结构的受力和变形特点,同时考虑到支护结构与周围土体变形的协调,提出了偏压基坑多点支撑支护结构的设计计算方法。与实际监测结果对比表明,本方法可以定性和定量地反映偏压基坑支护结构的重要特征。

不同偏压高度对基坑围护结构的影响分析

以深圳地铁五号线五和站为工程依托,采用现场实测及数值分析等手段对偏压基坑围护稳定性进行研究,进一步分析不同偏压高度对围护结构的影响,得出一些有益的结论,对以后类似工程有一定的参考意义。

邻近边坡偏压深基坑开挖效应分析

依托长沙地铁6号线望岳路站深基坑工程,探究了邻近边坡偏压地铁车站基坑开挖的变形特性与受力特点,采用Midas/GTS对基坑分层开挖与支护进行了数值模拟,分析了地连墙位移、内支撑轴力、地表沉降等,并将数值模拟值与工程实际监测数据进行对比,分析了支护结构变形特性的影响因素。研究结果表明:偏压作用下,基坑两侧围护结构变形明显不同,非偏压侧的桩身水平位移大于偏压侧的;偏压与非偏压的两侧地表沉降具有明显的空间效应,偏压侧的坑周地表最大沉降量大于非偏压侧的;工程边坡侧增设大直径钻孔灌注围护桩、多道钢角撑数量,能有效控制边坡侧基坑变形;数值模拟值与实际监测结果一致,可为地铁车站深基坑工程的设计与施工提供借鉴。

偏压荷载下临近地铁深基坑变形特性数值模拟研究

常规的基坑设计往往容易忽略基坑两侧偏压对基坑变形产生的影响,存在一定安全隐患。因此对偏压基坑的变形特性的研究必不可少。通过有限元软件模拟偏压情况下基坑的变形情况,并分析了偏压大小、宽度和离地连墙边缘距离对基坑两侧水平位移的影响。结果表明:偏压荷载越大、偏压离基坑越近或偏压宽度越大都会使偏压侧地连墙的变形增大,使非偏压侧地连墙变形减小,偏压荷载对偏压侧的变形影响大于非偏压一侧。

某新建总部大楼基坑工程偏压支护设计分析

基于某公司新建大楼基坑工程的东高西低支护体系大偏压受力这一显著特点,首先对多个支护方案对比分析并采用弹性支点法进行支护结构单元设计并优化方案,确定了灌注桩加混凝土角撑及对撑这一受力支护结构体系。为了进一步保证基坑及周边环境的施工安全,对基坑开挖工况进行了有限元模拟分析以验证场地高差是否会产生不平衡土以致支撑体系失稳。对比分析工程实测数据与计算结果,对比显示,计算结果与实测数据基本吻合,表明本基坑工程支护设计方案选型合理,计算方法合适,计算结果可信,对后续类似工程具有一定的借鉴和参考意义。

广州某车站出入口偏压深基坑支护结构监测分析

广州市五羊邨车站出入口依据地质条件,采用排桩+钢与混凝土支撑的混合支撑方案。车站主体结构已经施工完成,出入口基坑为偏压基坑,且地处繁华地带,为确保基坑安全,布置详细监测方案。通过对数据分析表明:钢支撑对控制深基坑位移有显著作用;冠梁与混凝土支撑有利于基坑整体协调变形;由于已建车站主体结构顶板、底板对新建出入口支护结构具有支撑作用,出入口下部结构变形受到约束,导致基坑最大变形在基坑顶部。

车辆动荷载下偏压深基坑支护结构受力变形分析

依托杭州某地铁车站偏压深基坑工程,基于PLAXIS有限元软件建立三维数值计算模型,分析车辆动荷载对基坑开挖变形影响。结果表明:随基坑开挖深度增加,基坑内竖向位移和墙体水平位移均呈现先增大后减小趋势;工程施工时,在开挖至第三层土体时需加大注意坑底竖向位移变化,防止基坑隆起过大影响施工;车辆动荷载对基坑影响深度有限,基坑开挖深度小于15 m时,车辆动荷载对基坑影响较大,应注意车辆荷载对土体稳定性和地连墙水平位移问题,宜采取相关保护措施。