平行双基坑同步开挖引起邻近地铁盾构隧道变形监测分析

[目的]双基坑同步开挖会对邻近地铁盾构隧道造成影响。为了保障邻近盾构隧道的稳定性,需对平行双基坑同步开挖引起的邻近盾构隧道的变形规律进行监测分析。[方法]以杭州地铁6号线江汉路站为工程背景,基于隧道竖向位移、水平位移及收敛变形等现场监测数据,分析平行双基坑同步开挖对邻近盾构隧道的影响,探究施工风险节点。[结果及结论]基坑长边效应及其卸载应力集中导致基坑中部的隧道水平位移较两侧都大,先开挖区土体的扰动随着后开挖基坑的施工逐步叠加,使得隧道最大水平位移发生在基坑的后开挖区;隧道竖向位移曲线由于双基坑同步开挖、架设支撑、浇筑坑底,而形成两处波峰、一处波谷的特征;在邻近基坑偏心卸载作用下,隧道横截面收敛变形呈横鸭蛋形;双基坑平行于盾构隧道同步开挖,产生叠加效应,进一步加剧隧道的变形发展;基坑分区、分层的开挖方式能较好地利用时空效应,减少基坑的暴露时间,有效限制坑底土体的回弹,大大减小土体的隆起。合理采取分区分层、限时开挖,及时架设支撑,以及浇筑钢筋混凝土基础底板等措施,可以有效减小双基坑开挖对邻近盾构隧道的影响。

双基坑开挖对中间既有建筑物的影响

以某基坑开挖工程为研究背景,通过MIDAS/GTS分析双基坑同时开挖和单独依次开挖时对中间建筑物的影响机制。研究结果表明:单独依次开挖相对于同时开挖,基坑围护结构变形最大位移值比同时开挖少了45%左右,建筑物筏板沉降位移值比同时开挖多了50%~111%左右。通过数据模拟分析出两种不同开挖方式对建筑物的最不利位置,比较出两者的差异,优化施工步骤,从而保证建筑物的安全。本双基坑开挖的研究可为此类工程提供参考。

双基坑大直径双环梁支护体系监测与分析

双基坑大直径双环梁支护体系是一种新型的基坑支护结构形式。通过对天津铜锣湾广场基坑工程中的环梁支撑内力和坑周土体水平位移的现场施工监测和数据结果分析,讨论了基坑开挖过程中环梁结构受力的特点以及对周围环境的影响,得到了基坑周边土体水平位移的变化规律,为考虑施工因素的环梁结构设计提供了依据。

双基坑开挖对邻近隧道结构变形影响分析

通过建立三维有限元数值模型,分析了双基坑开挖不同施工阶段对已有隧道变形的影响.结果表明:双基坑与邻近隧道平行布置时,隧道会发生较大变形,其水平最大位移比垂直布置时的大10%,且后开挖基坑造成的隧道位移较先开挖基坑变形大7%左右;双基坑与隧道垂直布置时,远隧道基坑开挖对隧道影响极小,隧道变形主要由近隧道基坑开挖决定.针对上述水平布置和垂直布置工况均发现,隧道一侧双基坑开挖施工对隧道的水平位移影响较大,竖向位移约为水平位移的1/10.隧道本身在竖直方向变形为上下向中心挤压,隧道在水平方向上有指向基坑的侧移,同时隧道本身的变形为中心向两侧拉伸,且在开挖基坑中心位置对应处隧道的位移与变形最为明显.

软土地区双基坑开挖变形分析及其对既有地铁车站结构的影响

本文利用FLAC 3D数值计算软件建立了软土地区双基坑开挖的数值计算模型,分析11号线和枢纽站基坑开挖过程中的地表沉降和桩体水平位移,研究双基坑开挖对既有车站结构位移的影响规律。研究结果表明:(1)数值计算结果与实际监测结果的吻合度高,可用于软土地区双基坑开挖对既有结构影响规律分析;(2)11号线基坑和枢纽站开挖基坑周边土体的沉降规律基本相同,最大沉降分别为8.0 mm和19.9 mm;(3)11号线基坑开挖过程中,东侧桩和西侧桩的最大水平位移分别为10.8 mm和11.9 mm,由于在枢纽站基坑开挖时11号线车站主体结构尚未施工,桩体最大水平位移分别增加6.0 mm和6.9 mm;(4)11号线车站基坑开挖时,5号线和1号线车站主体结构以隆起为主,而枢纽站基坑开挖时,5号线和1号线车站主体结构以沉降为主。

双基坑开挖施工技术应用研究

建筑工程深基坑项目危险性较大,施工内容包括勘察、围护施工、基坑监测、土方挖填等等,对于施工技术的专业性要求比较高。通过对广州民航职业技术学院花都校区体育馆、学生活动中心项目双基坑土方分阶段开挖施工技术的剖析,通过采取科学合理设置基坑排水设施、分步做好护坡支护和土方回填、基坑监测和合理限载等技术手段,既保证基坑施工安全,又满足工程运行的要求。

相邻双基坑同步开挖相互影响

以福州君临盛世茶亭基坑和世茂国际中心基坑为研究对象,建立相邻基坑开挖的二维模型,土体应力应变本构关系采用HS本构模型模拟,详细研究相邻双基坑同步开挖情况下的土体位移、支护结构位移和内力响应。考虑不同间距对相邻基坑开挖性状的影响,得到相邻基坑开挖的影响范围。研究表明,相邻基坑开挖对远端围护结构和坑底隆起影响很小,基坑间距对围护结构变形影响大于基底隆起。

密贴既有线路基的双基坑开挖支护参数优化

为了确保密贴地铁地面线路基的双基坑开挖的稳定和既有线的运营,通过对双基坑开挖过程中支护结构和路基的最大变形量进行监测,将监测结果与三维有限差分程序Flac3D的数值模拟结果进行对比、分析,并以分析结果为依据,采用单一变量法对桩径、桩间距、桩长和锚杆倾角进行参数优化,利用MATLAB软件进行多元线性回归分析。结果表明:基坑的不断挖深会引起桩身水平位移持续变大,既有线西侧基坑跨中围护桩桩身水平位移最大;沿基坑长度方向开挖时,西、东侧基坑先、后开挖过程中,西侧路基不断沉陷并趋于稳定,东侧路基先隆起后沉陷;西侧基坑跨中桩身水平位移和既有线路基最大沉降随围护桩径减小、桩间距增大、桩长减小、锚杆倾角增加而变大;通过优化分析得出4种优化方案下的最优参数取值分别是桩径为0.8 m,桩间距为1.8,桩长为8 m,锚杆倾角为15°;桩径和桩间距为促使变形增大的主因素,当桩径为0.4~0.6 m、桩间距为1.6~2.0 m时,对桩身最大水平位移和两侧路基最大沉降的影响最强烈。

上海某水务工程超大超深双基坑设计选型探析

上海某水务工程超大超深基坑在设计选型过程中,通过对基坑设计总体方案、开挖方案、围护方案、支撑结构、主体结构与支护结构结合方式、坑底加固等方面进行方案比选,最终明确了该超大超深双基坑的设计方案。根据工程实际,此次设计取得了良好的效果,为后续类似基坑设计选型提供了宝贵经验与参考。

双基坑开挖对邻近地埋管线的变形影响分析

基于土体小应变刚度特性,建立基坑不同方式布置的有限元模型,研究不同施工阶段对邻近地埋管线变形的影响。得出结论:当管线与两基坑布置方向平行时,管线将产生较大形变,相比于垂直布置,管线的水平最大位移增大22%,同时先施工基坑对管线产生的位移比后施工的基坑产生的形变增加约17%;当管线与两基坑布置方向垂直时,管线受距离管线较远的基坑施工极小,距离管线较近的基坑开挖是管线形变的主要因素。根据对基坑平行与垂直于管线布置的研究表明,管线的水平位移和竖向位移受管线单侧两基坑挖掘施工影响较多,其中管线在水平方向产生的位移为竖向的1/3至2/3,管线在基坑开挖过程中竖向变形由管线上下侧逐渐向内挤压,水平方向上管线向施工基坑方向移动,同时管线的位移与形变在基坑施工的中心位置最大。

双地铁基坑开挖对邻近高架桥桩基础的影响

为研究不同工况下双地铁基坑开挖对邻近桥桩基础的影响,采用有限元分析法,通过二维模拟寻找规律、三维模拟验证计算结果的思路,绘制出多工况下桥桩基础的变形曲线,并得出桥桩基础变形规律,以及满足桥桩基础变形限值要求的加固范围;揭示了预留低承台条件、调整基坑开挖顺序、加大基坑自身刚度等方法对控制桥梁基础变形的作用。研究表明,桥桩基础的竖向位移随着注浆深度的增加呈逐渐减小的趋势,当加固深度达到围护桩底以下1 m时,沉降值满足4 mm的变形控制要求;相较于注浆加固、调整基坑开挖顺序等手段,增加基坑刚度仍是控制邻近桥桩基础水平变形最为有效的方法;通过提前预留桥梁低承台条件,可有效减少基坑开挖对桥梁基础沉降的影响。

岩石风化程度对土岩双元基坑变形的影响

土岩双元基坑是指开挖深度范围内,上部为土层、下部为岩层的基坑。由于下部岩层的力学性质与上部土层差异较大,因此传统纯土体的一元结构基坑设计理论与经验对该类基坑的适用性较差。利用FLAC3D有限差分软件,建立不同岩石风化程度的土岩组合基坑计算模型,研究不同岩石风化情况下土岩双元基坑的变形规律,并用连续-离散耦合模型模拟土+破碎岩石基坑失稳过程。结果表明:若岩层完整,最大水平位移出现在土层中,岩层中水平位移很小;若岩层为破碎状,最大水平位移有可能出现在岩层中;岩层中的黏土夹层也可能是基坑最大变形出现的部位;破碎岩石内部的破坏是同土层同步发育的,最终二者一起发生整体滑移破坏。了解基坑的变形规律,有助于针对性地采取加固措施,对破坏区域的细观研究为基坑支护设计提供了依据。

软土地区双侧深基坑开挖对中间地铁隧道变形影响

为研究双侧深基坑开挖对中间地铁隧道变形影响,以杭州地铁某明挖隧道双侧深基坑开挖为例,对双侧基坑开挖过程中隧道及支护结构变形进行实测,同时对该地块淤泥质软土进行三轴固结排水剪切及加载—卸载—再加载试验,得出该地块淤泥质土体的小应变硬化土(HSS)模型大部分参数,采用HSS本构模型对双侧基坑分区开挖过程隧道变形进行数值模拟,并与实测数据进行对比分析,结果表明:基坑开挖前工程桩施工扰动对隧道底板的变形影响不可忽视,隧道底板在基坑开挖期间的变形受两侧基坑内支撑刚度及隧道结构的水平抗侧移刚度综合影响,本项目北侧基坑内支撑刚度小于南侧,开挖期间地铁隧道继续向北侧变形,隧道底板总水平变形值接近控制值。HSS本构模型能较好模拟基坑开挖阶段地下连续墙及地铁隧道底板的变形,起到了较好的施工风险评估作用。

软土地区双侧基坑对邻近地铁隧道影响分析

有效控制基坑对地铁隧道的变形影响是地铁保护区基坑设计的关键。以天津市滨海新区欣嘉园站旁双侧基坑为例,基于地铁变形控制的基坑设计理念,监测分析临近地铁双侧基坑施工对地铁区间隧道沉降和水平的影响,以获得基坑支护结构、区间隧道的变形特征与变化规律。研究结果表明:双侧基坑临地铁侧测斜变形深坑约28.0mm、浅坑约10.0mm,施工全过程隧道最大隆起约9.0mm、最大水平拉伸约4.7mm,设计方案对基坑变形与地铁影响控制效果较好。同时,邻近地铁区间隧道的双侧基坑施工需严控双侧基坑施工工序与工况,采用大刚度的支护结构、可靠的止水体系、突出地铁保护的支撑布置。研究成果可为类似工程项目提供实践依据。

两侧双基坑开挖对密贴既有线路基变形的影响

本文以北京某新建地铁车站双基坑开挖密贴既有线工程为背景,利用FLAC3D对双基坑开挖过程进行模拟,分析了基坑开挖对既有线路基变形的影响,并和现场监测结果进行对比。结果表明:基坑开挖工序直接影响既有线路基变形,且距基坑越近,沉降值越大;双基坑开挖对既有线路基变形的影响是叠加的,西侧基坑的开挖首先引起西侧路基下沉,此时东侧路基整体上浮;东侧基坑开挖过程中,西侧路基继续下沉,但沉降最终趋于稳定,东侧路基变形从上浮逐渐转变为下沉,且随着开挖的进行沉降不断增大。现采取的对既有线路基的支护措施和施工工序能有效控制路基沉降,确保既有线安全运营;研究结果可为以后类似工程的优化和施工提供有利的参考和借鉴。

邻近基坑同步施工对既有边坡影响分析

地铁工程穿越城市密集区域时,由于区域环境限制,不可避免会遇到邻近基坑同步施工的问题,该工况下基坑开挖风险较大,直接影响周边建(构)筑物的安全。基于此,以西安地铁6号线邻近基坑同步施工为工程背景,使用有限元软件Plaxis 3D建立三维模型,研究双基坑先后施工和同步施工这2种工况下,边坡支护桩桩顶竖向、水平位移及桩体侧向变形等规律,同时与现场监测数据进行对比分析。结果表明:邻近基坑同步施工对既有边坡影响具有叠加效应,但是通过合理的施工工序,可确保施工过程中基坑和周边建(构)筑物的安全,研究结果将为西安地铁建设中类似工程提供理论参考和工程借鉴。

软土地区双侧深基坑施工对邻近地铁车站及盾构隧道变形影响的分析

以某软土地区邻近地铁车站及盾构隧道的双侧深基坑工程为背景,运用ABAQUS数值计算软件对邻近地铁车站及盾构隧道的双侧深基坑施工进行数值模拟,研究了双侧深基坑施工过程对基坑坑内土体隆起与坑外土体沉降的影响,分析了双侧深基坑施工过程中地铁车站及盾构隧道变形情况,得出地铁车站及盾构隧道变形规律。计算结果表明:基坑内侧土体隆起最大值为54.3 mm;围护结构X向位移最大值为32.8 mm,Y向位移最大值为26.8 mm;车站竖向位移最大值发生在A1区开挖至坑底工况,最大值为6.8 mm,而车站水平位移最大值为7.6 mm;弯矩累计增量最大值155.9 kN·m/m,经计算,施工过程对车站主体结构影响很小;盾构隧道X向水平位移最大值为4.7 mm;而盾构隧道沉降最大值为3.8 mm,发生在A1区开挖至坑底工况。

双侧基坑开挖对中间地铁隧道的影响研究

为研究双侧基坑开挖对地铁隧道变形的影响,文章依托杭州某基坑工程开展研究。基于现场实时监数据测与数值模拟分析了基坑与地铁距离及基坑不同开挖时序对地铁隧道变形的影响。结果表明:基坑外墙边线与地铁隧道最小安全水平距离为10m;两侧基坑交叉开挖能有效控制隧道的水平位移,但对隧道竖向位移的影响较小;靠近大基坑侧的隧道变形大于靠近小基坑侧的隧道变形,基坑开挖对弯曲段隧道的影响较直线段隧道更显著;不同阶段的隧道变形趋势证明,采用的支护方案和施工方案能满足规范的安全性要求。

软土地区双侧基坑施工对邻近地铁隧道的影响分析

以上海某邻近地铁区间隧道的双侧基坑工程为背景,分析基于隧道变形控制的基坑设计要点,即严控双侧基坑施工工序与工况,采用大刚度的支护结构、可靠的止水体系、突出地铁保护的支撑布置,并加强对施工组织的要求。结合监测数据,进一步分析了基坑支护结构、区间隧道的变形特征与变化规律。监测数据表明设计方案对基坑变形与地铁影响的控制效果较好。

浅谈深基坑开挖对紧邻双隧道与车站的影响及控制

本文以广州市某运营双地铁隧道与车站紧邻深基坑工程为背景,对深基坑的支护设计、施工方案与地铁隧道变形监测结果进行分析,指出选择合理的基坑支护设计和施工方案对地铁隧道与车站结构安全的重要性。并通过地铁隧道监控表明,分区分层分级基坑开挖可满足地铁隧道安全运营要求。