某超大深基坑工程围护墙变形实测与分析

某深大基坑工程采用主楼顺作、裙房逆作的总体施工方案。基于实测数据,对裙房逆作深大基坑工程的围护墙变形性状及影响因素作了深入分析。分析结果表明:首层开挖时,在东、北两侧基坑盆边预留土堤尺寸较大的条件下,盆中土方开挖所引起的墙体侧移也较为可观;围护墙平均最大侧移与开挖深度的比值为0.262%;各阶段围护墙侧移增量最大值发生位置的深度与开挖面之下的土层硬度相关,当开挖深度达15.7 m以后,因开挖面之下的土层变硬,侧移增量最大值发生的位置都在开挖面之上;基坑边角附近存在显著的空间效应,且基坑的角部空间效应随基坑角部的角度增大而减小,当基坑角部角度达110°时,基坑角部的空间效应不明显;在一定的开挖深度条件下,墙体侧移随开挖深度的增加而增大,但当开挖宽度达到一定值后,墙体侧移将不随开挖宽度的增加而增大;施工场地大门出入口处的墙体侧移受车辆动载的影响较大。

混凝土垫层及水平结构混凝土收缩对围护墙变形影响的实测分析

基于实测数据,对上海中心大厦裙房逆作超大深基坑工程的围护墙变形规律进行分析。分析结果表明,在垫层混凝土浇筑完成至梁板结构混凝土浇筑完成期间,围护墙侧移增量很小,垫层对围护墙变形具有明显的约束效应;在此期间,因作为垫层支撑点的圆形地墙受偏载作用引起较大的变形,导致测点P04墙体侧移增量较大;结合现场施工条件,对混凝土垫层约束效应的发挥进行说明。在混凝土结构养护期间,超长水平支撑梁板结构或大底板的混凝土收缩,引起围护墙侧移增量较大;且在大底板混凝土养护期间,西侧测点P23的围护墙侧移增量大于最后一次土方开挖所引起的墙体侧移增量;而短跨水平梁板结构混凝土收缩对围护墙变形影响可忽略。结合上述规律,给出相应的施工措施,以便减小基坑变形。

深基坑钢支撑预加力对围护墙变形影响

深基坑工程的钢支撑轴力初始实测值时常小于设计预加力。预加力的不足严重影响钢支撑的支撑效果,是造成深基坑围护墙出现较大变形的一个重要因素。以南京某地铁车站深基坑工程为例,运用Midas GTS软件建立二维数值计算模型。基于现场监测数据与数值计算结果,验证了计算模型与参数的合理性;分析不同预加力值对围护墙水平位移值、钢支撑最终轴力值的影响。研究表明:预加力是克服钢支撑的理论抗压刚度小的有效方法,是提高钢支撑的实际抗压刚度的手段;以钢支撑轴力设计值为参考,预加力比值与围护墙深层水平位移最大值具有负线性关系,对支撑轴力最终值的影响不显著;从施加的预加力效果看,预加力比值为40%时,经济性最佳。最后提出了低、高双向预警和对应的预加力取值方法。

基于等效截面法的TRD围护墙变形研究

为简化计算和分析围护墙的变形,以等厚度型钢混凝土搅拌墙为例,探索一种新的方法.该方法利用静力学中的力平衡原理,将TRD围护墙中的型钢以及混凝土这2种材料等效为1种规则截面的第3种材料.利用有限元软件建立不同墙厚、型钢间距及型钢规格下的4组模型,并对其进行对比分析后表明利用原始参数建立模型得到的结果与利用等效参数建立模型得到的结果相吻合.在进行TRD围护墙变形计算时,将该方法运用其中,可使计算更加简便.

深基坑支护结构变形的三维有限元分析与模拟

在工程实践中 ,对于深基坑开控过程的模拟计算多采用平面应变分析方法 ,但由于深基坑开挖实际上是三维过程 ,平面分析忽略了开挖墙角处的三维效应 ,因此 ,计算结果偏于保守 .为此 ,研究了不同有限元网格划分下基坑变形的情况 ,提出一种非线性的、三维有限元分析手段 ,用于深基坑开挖过程中预测围护墙变形和地表沉降值 .为了更接近实际 ,采用了一种新的接触面单元 ,Desai单元 ,模拟土与结构的相互作用 .三维分析结果表明 。

苏州地铁换乘车站基坑开挖变形特性三维数值分析

苏州轨道交通1号线苏州乐园站为1号线(M1线)与3号线(S3线)的斜"十"字型换乘地下车站。1区基坑与2区换乘段基坑共用围护墙且基坑平面形状极不规则,基坑最大开挖深度达25.0 m,基坑开挖深度范围内存在较厚软塑-流塑高压缩性粉质黏土。因此,有必要在施工前通过数值方法预测基坑围护结构的变形,为基坑的施工方案优化提供理论参考和技术支持。采用三维快速拉格朗日方法(FLAC^(3D)),分析了苏州乐园地铁站换乘节点基坑开挖阶段围护墙的变形规律。计算结果表明:1区基坑围护结构受不同几何边界条件影响,墙体变形比较复杂,出现了墙底踢脚、向坑内刚性平移和刚性转动三种变形形态;因三维计算模型中考虑了基坑变形的空间效应,围护墙的的最大侧向变形和最大弯矩均明显小于二维模型的计算结果;2区基坑开挖引起的围护墙侧向变形明显大于1区,主要是由于较深的开挖深度和较弱的空间约束作用引起;2区基坑围护结构与平面应变条件下墙体的一般侧向变形规律基本一致,最大侧移为30.1mm。

上海国际金融中心超深大基坑工程变形性状实测分析

上海国际金融中心设置5层地下室,基坑总面积为48860m2,周长约为950m,基坑普遍区域挖深为26.5m,以此超深大基坑为工程背景,分析了软土层中顺逆作分区交叉实施的基坑变形特性。结果表明:顺作区和逆作区外围地下连续墙各测点的侧向位移规律相似,最终变形形态为“纺锤形”,且变形空间效应显著;逆作区受顺作区开挖卸荷及时间效应的影响,侧向位移增量较大,逆作区开挖对已完成地下结构施工的顺作区影响有限,中隔墙在逆作区开挖期间墙体产生侧向位移回复趋势;顺、逆作区墙后地表沉降分布形态相似,均呈现凹槽形,且无量纲化的地表沉降曲线均位于上海地区地表沉降统计的包络线范围内;在顺作施工而逆作区处于暂停状态期间,逆作区地表沉降发展显著。

上海某深基坑开挖变形及对环境影响监测研究

结合大量现场实测数据,通过对基坑开挖过程中围护墙体测斜、周边地表沉降以及围护墙顶变形进行了监测。监测结果显示:在开挖过程中围护墙体的整体变形形状呈中间大、两头小,随着基坑开挖深度的不断增加,围护墙体变形不断增大,且变形呈现持续、缓慢的变化态势;周边地表沉降监测点累计垂直变化基本呈现下沉,虽然有部分地表沉降监测点有累计下沉量超出报警值范围而报警的情况发生,但从地表沉降监测点的沉降变化曲线看,沉降呈现持续、缓慢的变化态势,未见突变情况发生,沉降变化曲线较平稳;围护墙顶垂直方向沉降呈现持续、缓慢的变化态势,沉降变化曲线较平稳,水平方向围护墙顶监测点的累计平面位移基本呈现向基坑内侧位移,且各监测点水平位移变化范围在0^+9 mm之间。结论对在密集建筑群中软土地基上基坑设计和开挖具有一定的实用价值和借鉴意义。

软土地层45m超深基坑工程设计与实践

某科学装置项目5号井基坑最大深度达45.45 m,是目前上海地区最深的非圆形基坑。该项目实施遇到并克服了诸多挑战和新技术难题,取得一些技术创新:为控制软土超深基坑渗漏引发安全风险而采用了深墙浅帷幕相结合的双帷幕设计方案;首次在基坑中成功应用当时国内及国际最深、入土深度69 m的TRD隔水帷幕;首次开展并完成入土深度达86 m及厚度1.10 m的TRD隔水帷幕的非原位现场试成墙试验。本文结合已成功实施完成的5号井超深基坑,介绍上海软土地区45 m级超深基坑的设计与实践,重点介绍了超深基坑面临的技术问题及总体设计方案、超深地下连续墙设计、超深TRD隔水帷幕设计及非原位试成墙试验、多层承压水的降水设计与地下水控制效果,以及工程实施效果。本次设计实施可为类似工程设计与施工提供借鉴。

混凝土支撑伺服系统在某深基坑工程的应用研究

为有效减小软土基坑的变形,工程中将液压千斤顶融入混凝土支撑结构中,形成了混凝土支撑伺服系统(CAC)。为研究CAC的实践效果,对CAC的结构组成和工作机理进行了阐述和分析,并以前滩21号地块基坑工程为例,通过对围护墙水平变形和支撑轴力实测数据的研究分析,总结了有无CAC两种情况下围护墙的变形规律和支撑轴力的特征。该项目采用CAC的围护墙实测水平变形仅为基坑开挖深度的1.4‰,满足了软土特级基坑的微变形控制要求。实践分析表明,CAC大大提高了混凝土支撑的实际刚度,有效解决了混凝土收缩、徐变等造成的刚度损失问题,显著减小了开挖面以上围护墙的变形发展。CAC适用于周边环境保护要求高、基坑平面尺寸宽大或形状不规则的软土基坑,应用前景广阔。