Sensor monitoring of a newly designed foundation pit supporting structure

A new type of pit supporting structure, which was tested and verified using the sensor monitoring technology, was presented. The new supporting structure is assembled by prefabricated steel structural units. The adjacent steel structural units are jointed with fasteners, and each steel structural unit has a certain radian and is welded by two steel tubes and one piece of steel disc. In order to test and verify the reliability of the new supporting structure, the field tests are designed. The main monitoring programs include the hoop stress of supporting structure, lateral earth pressure, and soil deformation. The monitoring data of the field tests show that the new supporting structure is convenient, reliable and safe.

基坑开挖导致邻近既有隧道变形的主动控制研究

采用有限元分析方法对新型支撑轴力主动控制系统进行了研究,提出了一种支撑轴力设计方法;在对支撑不施加主动轴力的情况下,研究了花岗岩残积土地层中基坑开挖对既有隧道的影响,根据基坑侧边不同位置隧道在基坑开挖作用下的位移划分了基坑开挖影响区;基于提出的轴力设计方法,研究了基坑开挖过程中支撑轴力主动控制对既有隧道位移的影响规律;获得了隧道位移控制到预警值10 mm以下的临界控制比,分析了其在不同隧道位置时的分布规律。结果表明:该地层中的影响区范围相对已有研究的影响区更小;隧道位移与地连墙位移的控制比近似呈正比关系;基坑腰部0.6倍挖深位置附近隧道的水平位移需进行最严格的控制,靠近基坑且深度较深的区域通过水平位移控制得到的临界控制比更小,应以隧道水平位移控制为主,而远离基坑且深度较浅的区域应以隧道竖向位移控制为主;花岗岩残积土中的基坑开挖影响区以及对临界控制比的量化研究成果可为类似工程提供参考。

排桩复合土钉支护结构水平位移简化计算方法

针对排桩复合土钉支护结构,基于其受力变形机理,引入了土钉钉头与排桩在相应位置处变形协调的基本假定,考虑了分步开挖施工工况,采用增量法建立了考虑施工过程影响的排桩复合土钉支护结构水平位移简化计算方法。算例及工程实例计算的对比分析表明,所建立的排桩复合土钉支护结构水平位移简化计算方法具有工程适用性。

桩锚支护越冬基坑抗冻胀性能分析

为解决桩锚支护基坑的越冬问题,对该类基坑负温状态下的抗冻胀性能进行研究。可为实际工程中越冬基坑的桩锚支护设计提供参考依据。考虑锚杆的预应力、层数、间距及锚固长度等因素,运用FLCA^(3D)软件在负温状态下对桩锚支护基坑进行数值模拟研究,分析桩侧冻胀力及桩体位移的变化规律。结果表明锚杆预应力对基坑桩体水平位移影响非常显著,随基坑深度增加,桩侧冻胀力呈增-减-增趋势;随锚杆层数增加,桩体水平位移逐渐减小,而桩侧冻胀力逐渐增大;锚杆竖向间距对桩体的水平位移及桩侧冻胀力的影响较小,桩体水平位移越小,桩侧冻胀力越大;桩体水平位移及桩侧冻胀力随锚固长度增加而增大。研究结果可为桩锚支护越冬基坑的设计和应用提供指导和参考。

基于伪卫星高精度定位的基坑支护位移变化感知

为了进一步提升复杂施工环境基坑监测结果的准确性和提高自动化程度,本文采用伪卫星独立组网技术对基坑支护水平位置变化进行长期监测。首先,建立相对定位观测方程,基于已知点初始化方法固定出模糊度参数;其次,对相对定位中的载波双差多路径误差进行建模并修正;最后,利用无迹卡尔曼滤波(UKF)消除观测模型的线性化误差,获得最终的定位结果,并将该结果与真实位移进行比较。结果表明,伪卫星高精度定位系统可以有效感知基坑支护的微小位移,其绝对误差基本稳定在0.1 mm以内,平均相对误差约为10%。

高层建筑深基坑支护结构位移动态监测方法

针对高层建筑深基坑支护结构位移监测时,位移轨迹、位移速率以及位移时间变化监测准确性较差问题,本文研究了高层建筑深基坑支护结构位移动态监测方法。对支护结构位移影响因素进行具体分析,生成了影响指标;再对基坑数据进行采集,建立数据集并进行降维处理;计算获取目标函数,结合影响指标建立时间序列模型,依据对模型的计算建立动态变量矩阵;通过对矩阵的计算获取动态监测数据的统计量,完成支护结构的动态监测。研究结果表明:运用该方法进行监测时,位移移动轨迹监测误差为0.1,位移速率保持在0.9 mm/d以下,且与实际位移速率基本一致,纵向位移量达到202 mm,且与实际沉降量一致。本文方法能够有效应用于高层建筑深基坑支护结构的位移动态监测,为保障高层建筑的稳定性和安全性提供重要的技术支持。

富水砂层深基坑支护结构模拟分析与优化

基于北京市通州区某深基坑工程,依据降水开挖及支护方案,使用midas GTS NX软件建模研究了在土钉墙-桩锚联合支护下,不同锚杆条件对富水砂层深基坑开挖变形特征的影响,并基于实际施工方案进行支护结构优化。结果表明,桩锚支护中预应力锚杆能够有效加固深层土体,约束其水平位移,显著改善基坑稳定性,相较于无锚杆情况,坡顶和桩顶的水平位移最大值分别减少了60.9%和75.4%;桩锚支护情况下,桩身侧移随桩直径的增大先减小后增大,存在最优桩直径范围,且该范围受到锚杆预应力大小的影响。

深基坑工程不同施工阶段对其围护结构及临近在役铁路路基稳定性影响分析

为研究基坑工程不同施工阶段对基坑围护结构及临近在役铁路稳定性的影响,针对盐城市铁路综合客运枢纽能源中心深基坑工程,首先分析不同施工阶段对基坑围护结构变形量的影响;然后基于临近铁路路基沉降变形监测数据,分析各施工阶段对铁路路基稳定性的影响。研究结果表明:土方开挖过程中基坑圈梁水平和竖向位移、支撑轴力、格构柱竖向位移均呈逐步增大的变化规律,支撑施工及底板浇筑过程中基坑各结构的位移量及支撑轴力逐步减小;随着施工进程的不断推进,铁路路基的竖向位移逐渐增大,直至拆撑结束后逐渐趋于稳定。最后通过收集若干基坑开挖对临近铁路路基影响的工程实例,发现铁路路基最大沉降值S_(max)与mH_(e)/L_(t)(m为基坑靠近路堤一侧的宽度、L_(t)为基坑坑壁至路基坡脚线的水平净距、H_(e)为基坑开挖深度)存在良好的对数关系。

深基坑开挖对邻近地下管线影响数值分析

【目的】为明确深基坑开挖对邻近地下管线位移变化的影响。【方法】依托南昌四号线某深基坑工程,采用FLAC 3D软件对基坑动态施工全过程进行模拟,分析内支撑条件下不同管材、管径、埋深、埋距对管线位移的影响,并利用现场变形监测数据进行对比验证。【结果】研究结果表明,内支撑在基坑施工过程中对邻近管线的位移起到良好的限制作用。基坑开挖过程中,管材和管径的变化主要影响管线的沉降。【结论】不同类型管材刚度不同,刚度越大,管线抵抗土体变形能力越强。管线的沉降变化量与管径变化量呈负相关。管线的埋深对管线的水平位移影响显著,管线的水平位移随埋深增加呈现先增大后减小的非线性变化,并在管线埋深接近1/2基坑设计深度时达到最大。在遵循单一变量的原则下,埋距不同的管线在位移影响范围上存在差异,相较于管线沉降,基坑开挖对邻近管线的水平位移影响范围更大。

HUC组合钢板桩在深基坑支护中的应用研究

为了验证HUC组合钢板桩在深基坑支护中的应用优势,结合嘉兴市南湖区某广场工程项目。以HUC组合钢板桩为研究对象,对该案例深基坑支护方案进行了论证,体现了该工程采用HUC组合钢板桩的适用性。通过对支护结构顶部水平位移、基坑四周地表水平位移以及地表沉降进行监测,数据结果均在基坑规范要求范围内。实践表明,HUC组合钢板桩支护方案应用效果良好,比常规钢板桩具有一定的优越性。

建筑深基坑锚杆支护技术施工管理

分析了建筑工程深基坑支护施工技术的特点,指出深基坑支护施工技术具有避免不良地质对施工的影响以及保证地基稳定等作用,以锚杆支护技术为例,探讨了锚杆支护技术各施工环节的管理措施。

基于FLAC 3D下水工建筑基坑工程支护结构设计研究

香炉山输水隧洞泵闸枢纽地质环境复杂,基坑工程的建设面临多方面因素影响,为此针对该基坑工程开展支护结构方案优化设计。利用FLAC 3D对不同支护结构型式下的基坑沉降、闸站沉降以及桩体位移进行了仿真计算,评价认为内支撑支护方案最优,且桩间距控制在不超过2.5m最为适宜。研究成果可为水工建筑基坑工程支护设计及工艺参数优化提供参考。

岩质基坑开挖过程中水平位移特性分析

为研究岩质基坑开挖过程中基坑侧壁水平位移的变化特征,文中以山东大学齐鲁医院Ⅱ期项目基坑工程为例,通过数值模拟与现场监测数据相结合的研究方法,对岩质基坑开挖过程中基坑土体与坡顶水平位移变化规律进行分析。研究结果表明,在基坑的开挖过程中,坡顶处岩体较为破碎的强风化花岗岩产生的水平位移较大,微风化花岗岩岩体位移较小;随开挖深度的增加,基坑水平位移影响区域逐渐增大,基坑侧壁相同位置的水平位移也随之增大,近似为“中间大,两端小”的分布规律;坡顶水平位移的模拟值与监测值变化规律一致,证明研究的可靠性。研究结果可为类似工程提供借鉴作用。

基坑开挖下倾斜长短组合桩受力及土体位移数值模拟

利用软件Midas GTS NX建立基坑支护模型,模拟分析基坑开挖过程中不同倾斜长短组合桩支护下,基坑土体位移及桩身水平位移与弯矩变化的规律;探讨组合桩桩长分配与长桩倾角对支护效果的影响。结果表明:基坑开挖过程中,随着开挖深度的增加,一定程度地增加长桩倾角能够有效减小土体变形和桩身水平位移,开挖面以下桩身最大弯矩也随长桩倾角的增加而减小;在总桩长一定时,最佳桩长分配受长桩倾角影响存在临界值,在长桩倾角临界值以下最佳桩长分配受倾角变化影响,在长桩倾角临界值以上长桩越长支护效果越好。在同一开挖深度下,桩身水平位移与长桩倾角有关,长桩倾角在开挖面以上相对于开挖面以下对桩身位移影响更大;开挖面以下,部分桩身最大弯矩与桩长成正比。

黄河冲积地层深基坑支护结构变形与受力特性分析

文中以济南市黄河冲击地层深基坑工程为案例,研究了深基坑支护结构变形与内力在基坑开挖过程中的变化规律。结果表明,墙体最大水平位移出现在开挖深度附近,坑外土体蠕变将引起墙体附加变形;墙顶水平支撑受拉,其他各道支撑受压,各道支撑轴力随开挖深度增大而增大,水平支撑架设完成后,各道支撑轴力基本保持稳定。

深基坑支护桩水平位移影响因素数值模拟研究

为分析不同影响因素对支护结构水平位移的影响,文中利用有限元模拟法建立基坑模型,研究支护结构水平位移与桩身深度关系随温度、内摩擦角以及桩身混凝土强度的变化规律。结果表明,随着桩身深度的增加,支护桩的水平位移不断降低。温度每增加1℃,桩身水平位移降低0.16 mm;土层内摩擦角每增加1°,桩身水平位移降低0.68 mm;桩身混凝土弹性模量每增加1 kPa,桩身水平位移降低3 mm;桩身混凝土弹性模量的变化对桩身水平位移的约束程度最大,设计支护结构时,应在经济条件允许的范围内采用高性能桩身混凝土。

有限元模拟深基坑支护桩水平位移影响研究

文中利用有限元模拟方法,分析支护桩水平位移随着土体模量、重度以及内摩擦角的变化规律。结果表明,随着土体模量的增加,支护结构的水平位移不断减小;随着土体重度的增加,支护结构的水平位移不断增加;随着土体内摩擦角的增加,支护结构的水平位移不断减小。土体模量增加可减少支护结构的桩侧变形,故基坑开挖过程中,有必要对土体进行合理加固,但加固时还应考虑采用的材料对土体重度和内摩擦角的影响。

不同地面附加荷载作用下桩加支撑基坑支护特性研究

为研究不同地面附加荷载作用下对桩加内支撑基坑支护结构的影响,以南京某工程为例,采用增量法结合弹性地基梁法的计算模型,分析了在各种附加荷载作用情况下,支撑轴力、支护桩位移和地面沉降的变化情况。结果表明:支撑轴力,支护桩最大位移和坑边地面最大沉降均与附加荷载大小呈正相关变化。附加荷载对基坑支护结构的影响存在有效影响点,反之对基坑支护结构不再产生影响。附加荷载的距离和深度对第一道支撑轴力的主要影响在1.0H之内(H-基坑挖深);附加荷载的距离和深度对第二道支撑轴力和桩身最大水平位移的主要影响在1.5H之内;附加荷载作用宽度对支护结构的主要影响在1.0H之内,最大地面沉降的有效影响点随着附加荷载的增大逐渐外移。

基于盾构掘进影响的基坑支护玻璃纤维筋锚杆应用研究

结合工程实例,分析与盾构隧道连接的基坑在采用锚杆支护的情况下,当盾构掘进通过支护锚杆范围时锚杆与盾构的作用关系,研究锚杆材料、配置参数对盾构的影响因素及影响效果,指出采用玻璃纤维筋作为基坑支护锚杆时对盾构掘进的有益效果,并提供一种基于对盾构影响作用下的玻璃纤维筋锚杆优化的选配设计方法,同时给出实用的计算公式。

基坑工程支护方案设计与位移监测

为避免基坑工程出现位移量过大,影响施工质量的问题,本文进行了对基坑工程支护方案设计与位移监测的研究。对项目概况和地质构造进行分析,结合得到的分析结果完成对基坑工程型式的选择。通过支护桩设计、锚杆设计、桩顶冠梁设计,得到一个新的基坑工程支护方案。通过对新支护方法应用下的位移进行监测得出,新的方案可以有效实现对位移量的控制,并保证基坑坡体及周围环境在充分安全的情况下,使工程更具经济性。