非对称基坑开挖对下卧地铁隧道影响的离心试验

非对称基坑开挖引起的卸载-再加载作用常常对下方已建地铁隧道产生不利影响。为明确基坑施工过程对既有隧道的扰动作用,运用土工离心试验系统开展离心模型试验,试验中考虑非对称基坑开挖的卸载-再加载过程,以及基坑与隧道的相对位置,并结合卸载-再加载过程的桩-土-隧道荷载传递机制,分析了不同开挖步和荷载施加对既有隧道位移和受力的影响。结果表明:基坑开挖引起了明显的地层损失,非对称卸载作用导致隧道发生上浮和偏移,基坑初次开挖对隧道的扰动较小,随开挖深度增加,扰动作用逐渐加强;距离基坑中心线近的左线隧道扰动作用更加明显,离基坑越远,基坑卸载-再加载扰动作用越不明显;荷载施加后,由于桩基荷载传递作用和隧道加筋阻拦作用,使得隧道衬砌应力重分布;位于两桩之间的断面扰动较明显,而位于桩侧附近的断面扰动较小,说明群桩效应对隧道扰动更明显。

非对称基坑开挖对浅埋下卧地铁隧道的影响

地铁隧道里程数越来越长,近接地面工程建设对其安全影响不可忽视。为了研究地面工程建设对下卧地铁隧道的影响,采用数值分析方法建立三维模型,以基坑未开挖作为初始状态,分析了基坑降水、非对称基坑开挖和桩基荷载施加等过程的地铁隧道空间位移特征及结构受力特征。结果表明:基坑降水过程对下卧地铁隧道位移影响不明显,非对称基坑开挖会导致下卧地铁隧道结构整体产生上浮及偏移,桩基荷载施加后隧道会产生相应的下沉现象,但仍有残余位移;隧道受力结果表明,基坑降水对隧道受力影响也不明显,基坑开挖过程隧道受力逐渐增大且整体受力均匀,桩基荷载施加后隧道顶部和底部受力进一步增大,两边墙受力变化相对较小,受力整体呈椭圆形。研究结果可为确保类似工程施工安全提供借鉴。

非对称开挖双支撑支护结构优化设计研究

基于南昌艾溪湖共轨叠合隧道水下复杂非对称开挖深基坑项目,分析某典型断面两侧支护桩的变形差异,指出一定范围内调整支护桩设计长度对变形影响较小,可以优化设计桩长提高经济效益。简化模型进一步分析不同影响因素下的基坑支护结构力学响应规律,指出非对称开挖基坑支护结构应当使用非对称支护长度,并结合工程实践提出支护桩最优插入比概念。分析第2道支撑位置、不同支撑刚度、不同支护桩刚度和不同土质等因素对最优插入比的影响,提出基坑支护桩最优设计原则。结果指出:非对称受荷侧的基坑支护桩可以通过调整受荷小一侧的设计长度实现优化设计;同时,可以通过合理调整支护结构的设计刚度进行变形控制。所得结论现已应用到实际工程中,优化了支护桩的设计长度,取得了一定的经济效益。

换乘站基坑开挖对既有地铁车站的影响分析

为了研究换乘站基坑开挖对既有地铁车站的影响,采用有限元数值分析方法建立模型,分析了换乘站基坑对称开挖与非对称开挖对既有地铁车站附加位移及受力并提出了控制影响的措施。

软土地区相邻深基坑有限土体影响分析研究

随着城市地下空间持续开发,相邻深基坑工程施工越来越常见。由于相邻基坑间有限宽度土的影响,基坑两侧土压力呈现非对称状态,基坑支护内力、变形及周边环境影响很难通过传统设计理论进行计算分析。结合上海某具体工程实例,基于HS-Small模型采用数值分析办法,分析了周边基坑对本项目深基坑支护内力、变形及周边环境的影响,并与实测数据进行比较。结果表明:传统对称基坑设计方法往往会低估远离相邻基坑侧的支护变形和内力,而靠近相邻基坑侧则偏于保守。相邻基坑支护刚度越小,基坑侧移越大,基坑间有限宽度土压力越大,研究为今后相邻深基坑工程设计提供一定的参考。