Accident Analysis and Emergency Response Effect Research of the Deep Foundation Pit in Taiyuan Metro

Taking the deep foundation pit accident occurring at a station of metro Line 2 in Taiyuan as an example,the influence of the seepage and inrush of the foundation pit on the retaining structure and surrounding environment were studied under the geological conditions of the confined aquifer on the east coast of Fenhe River.The causes of deep foundation pit accident were also analyzed systematically based on the monitoring data,and various emergency measures were proposed to control the occurrence of secondary accident for deep foundation pit.The results showed that the occurrence of inrush for foundation pit was mainly caused by the insufficient dewatering.The development of the accident was effectively controlled by the adding of the dewatering wells,local grouting of retaining structure to stop seepage,surface grouting to reinforcement and uplift soil.The successful experience can provide some guidance to the construction of similar projects in the proposal.

岩溶地层地铁车站深基坑渗漏灾害成因分析

[目的]富水岩溶深基坑施工开挖常发生基坑侧壁或底部突涌灾害问题,应针对富水溶洞地层深基坑开挖时的渗流稳定性进行深入研究。[方法]依托佛山地铁3号线中山公园站深基坑开挖工程,对深基坑渗流特性及坑底涌水机理进行深入研究,建立了基坑-土体-溶洞三维数值模型,采用等效渗透系数法对岩溶-地层渗流场进行耦合模拟。[结果及结论]通过仿真模拟分析,获得了不均匀地层中岩溶区富水程度对基坑渗流场及涌水量的影响规律,阐明了基坑底部土体竖向平均水力坡降演变特性,揭示了该地岩溶区基坑底部突涌水机理,研究结果可为富水岩溶地区深基坑工程的设计与施工提供参考。

复杂岩溶地层地铁车站深基坑涌水灾害的声呐探测及综合治理

[目的]在佛山地区,复杂岩溶地层具有特殊性,其钙质粉砂岩地层及其破碎带极易引发地铁车站基坑涌水灾害。因而有必要采用声呐技术进行探测,并通过综合治理解决涌水问题。[方法]以佛山地铁3号线中山公园站为研究对象,从涌水险情出发,介绍了该站声呐探测方案,并基于探测结果分析了该站深基坑地下水的渗漏特性,判定了渗漏点的空间分布及其涌水灾害类型。结合基坑底部超前钻勘察成果及基坑内涌点分布特征,提出了坑外后退式双液注浆止水帷幕+坑内咬合旋喷桩基坑渗漏联合封堵方案。着重阐述了方案中后退式双液注浆、双管旋喷咬合桩以及MJS(全方位高压喷射)桩等技术的施工要点。对采用综合治理前后的代表性测孔处地下水渗流速度进行对比,以验证治理效果。[结果及结论]声呐探测技术能精准探查岩溶地层深基坑渗漏点的具体位置及其渗流场相关参量。采用后退式双液注浆、双管旋喷咬合桩及MJS桩相结合的联合封堵方案可有效解决复杂岩溶地段深基坑开挖大面积涌水渗漏技术难题。

济南地铁汽修厂站深大基坑拆撑过程的稳定性分析

[目的]地铁站深大基坑在拆撑过程中容易失稳,影响工程安全。故须针对地铁站深大基坑拆撑过程中的稳定性进行分析。[方法]依托济南地铁汽修厂站深大基坑工程,针对支撑轴力、地下连续墙变形和地面沉降,采用现场监测与三维数值模拟相结合的方法,研究深大基坑开挖拆撑期间的变形特性及力学响应动态演化规律。[结果及结论]基坑开挖完成,地下连续墙水平位移最大处深度为总开挖深度的0.7~0.8倍;拆除底部钢支撑后,地下连续墙的墙体变形速度加快,第一道混凝土支撑的轴力值为稳定时轴力的4~6倍;为保证施工安全,应尽量减少无支撑时间;基坑施工地面主要影响区域为地下连续墙后0~20 m范围,应作为监测重点。现场监测结果验证了数值模拟的有效性。

砂土区地铁车站深基坑盖挖逆作法施工变形规律分析

[目的]地铁车站盖挖逆作法施工过程中主体结构受力变形特征较为复杂,而砂土地区地铁车站施工力学过程更为复杂,致使砂土区基坑施工难度大大提升,因此需对砂土区地铁车站深基坑盖挖逆作法施工变形特征进行深入研究。[方法]依托沈阳某地铁车站工程,对富水深厚砂层地质下的深基坑盖挖逆作法施工变形特性进行了阐述。采用数值模拟的方法,详细分析了基坑施工过程中地下连续墙水平位移、层板位移、中立柱位移、地下连续墙与邻近中立柱差异沉降的变化规律。[结果及结论]地下连续墙位移变形受基坑施工影响显著,其水平位移变形随基坑开挖深度增加而不断变大,均以向坑内的变形为主;层板起到了很好的支撑作用,有效控制了围护结构的水平位移,主要呈现为隆起变形,其中顶板受基坑施工的影响最大;中立柱在竖向及水平方向上均发生变形,受深基坑土体卸载效应影响,主要以竖向的隆起变形为主;地下连续墙及中立柱的差异沉降随施工进行逐渐增大,在开挖底层土体时达到最大。

地铁明挖车站深基坑开挖及支护技术分析

结合工程实例对地铁明挖车站深基坑施工工艺、开挖与支护技术进行了探究。论文分析深基坑施工工艺的影响因素和深基坑支护技术的具体工艺过程,并明确案例工程中深基坑开挖的质量控制要点,最后对几种常用的地铁车站深基坑支护技术进行了介绍。

深基坑支护技术在地铁建设中的应用研究

深基坑支护技术对于保障地铁建设安全和进度控制具有重要意义。坑梓站地铁工程规模大,设计采用深基坑支护技术。本文详细介绍深基坑支护技术在坑梓站地铁建设中的应用过程,包括土方开挖、支护结构搭设、支护结构加固、涵洞、排水和环境保护等工作。希望本文可以帮助工程师更好地掌握深基坑支护技术在地铁建设中的应用情况,提高工程质量和安全性。

西安地铁深基坑围护结构对既有管线变形规律的影响分析

研究地铁车站深基坑围护结构对周边既有管线变形规律的影响,为西安地铁车站深基坑围护结构设计及车站主体施工提供保障。依托西安地铁车站深基坑工程,开展深基坑围护结构及周边既有管线现场实时监测,分析围护桩的桩体变化规律、钢支撑受力规律、地表及既有管线变形规律。

L形地铁换乘车站超深基坑支护结构设计优化分析

以福州地铁洪塘路换乘车站L形超深基坑为工程背景,采用Midas GTS有限元软件模拟了超深基坑的开挖和支护过程,对换乘节点处围护结构的水平位移、内支撑轴力和地面沉降进行了综合分析。模拟结果表明,在换乘节点处,将原设计的7道内支撑优化为5道内支撑的支护方案切实可行。将数值模拟结果与工程应用过程中的现场实测数据进行了对比分析。结果表明:换乘车站超深基坑采用分区隔断+5道内支撑的支护方案是安全可行的,其地下连续墙的水平位移值、内支撑轴力值和地面位移值均满足规范要求。

半盖挖地铁车站深基坑钢支撑安装技术——以南昌地铁3号线六眼井站建设项目为例

为有效解决门吊和挖掘机组合吊装基坑钢支撑时存在的作业不规范、风险高、效率低以及架设时间长等突出问题,以南昌市轨道交通3号线六眼井站半盖挖车站建设项目为例,通过研发悬挂式起重机配套预埋件及轨道行走系统,提出基于地面门式起重机和盖板下悬挂式起重机联合作业的半盖挖车站深基坑钢支撑安装技术,并成功应用于依托项目的钢支撑架设作业中。工程实践表明:1)盖板下悬挂式起重机协同地面门式起重机架设钢支撑的规范化作业流程提高了现场作业标准化水平;2)相比于挖掘机配合地面门吊的传统工法,采用新工艺后单日钢支撑作业量由3根提升至5根左右,单日生产工效显著提升;3)采用新工艺后,可减少人员手动环节,大幅降低劳动强度,消除传统施工过程中的安全风险。

河湖相沉积软土地层地铁车站深基坑施工位移分析

为研究河湖相沉积环境下的软土深基坑在施工过程中的变形规律,以佛山轨道交通2号线某车站深基坑工程为研究对象,在进行实际开挖和布设监测点的基础上,结合工程地质条件建立三维数值模型,对基坑围护结构、地面沉降和地下连续墙墙体水平位移等进行了对比分析。结果发现:该软土深基坑长边方向最大水平位移监测值为23.0~24.0 mm,短边方向最大水平位移监测值为13.5 mm,基坑水平位移曲线整体呈拱形;基坑长边方向地面沉降监测最大值25.0 mm,短边方向地面沉降监测最大值为14.5 m,距基坑边缘6.8 m,其曲线呈宽“V”字型;深基坑三维数值模拟结果与监测结果基本一致,与监测值相比最大误差为10%~12%;开挖深度达到7 m时,基坑深部土体由于嵌固作用和围护结构内移存在隆起趋势,开挖完成后隆起位移达到4.1 mm;通过监测和模拟手段对此类型软土深基坑施工过程中的变形规律进行了验证,其变形值均未超过基坑变形控制上限。

城市地铁车站深大基坑分区开挖顺序优化研究

对于由不同形状组成的深大基坑工程,开挖的顺序会对基坑及其围护结构的变形产生较大的影响。为了确定深大基坑不同开挖顺序对施工稳定性的影响并得出最佳开挖顺序,依托福州地铁船政文化城站基坑工程,应用有限元软件,针对由圆形和条形组成的基坑工程,对不同分部开挖的方案进行数值模拟计算,得出不同开挖顺序下基坑附近的地表沉降及围护结构变形规律,得出结论:1)对于小里程基坑,先开挖条形基坑再开挖圆形基坑的顺序造成的小里程基坑外的地表沉降大于先开挖圆形基坑再开挖条形基坑,而对于圆形基坑和大里程基坑,先开挖条形基坑再开挖圆形基坑顺序更优;2)先开挖条形基坑再开挖圆形基坑所造成的边墙最大水平位移要小于先开挖圆形基坑再开挖条形基坑;3)对于圆形基坑部分的开挖,盖挖优于明挖,保留核心土的开挖顺序更优。总体来看,采用先开挖条形基坑后开挖圆形基坑,且圆形基坑采用盖挖保留核心土的开挖方式为更优方案。

深圳地铁大运枢纽站施工关键技术分析

深圳地铁大运枢纽为地铁3、14、16号线和城际33号线换乘枢纽,采取先施工地下部分保证地铁开通运营,后施工上盖物业部分,最终形成大运枢纽站城一体化地标项目。在大运枢纽地下空间开发中存在对运营车站和高架桥保护、超净空大直径桩基施工、新建车站超深基坑开挖、交通核盖挖逆作法施工、已运营车站屋顶大型钢结构改造等技术难题。通过交通疏解、电子雷管爆破、注浆加固、现场监测、盖挖逆作、BIM技术模拟分段吊装及有限元模拟验算等方法,确保大运枢纽地下工程和运营高架车站改造顺利施工。结果表明:1)采用注浆加固对3号线高架车站进行保护,桥墩最大沉降仅为4.33 mm;2)采用盖挖逆作法施工控制已建车站结构变形,交通核区域周边地表最大沉降为28.19 mm,最大水平变形为22.19 mm。

深基坑施工对邻近既有地铁车站附属的影响分析

邻近地铁车站附属进行深基坑施工将会对车站附属结构及地铁运营安全产生影响。以石家庄天河城市下沉广场深基坑施工为背景,通过划分不同的施工阶段,采用MIDAS软件模拟分析该项目施工对邻近车站附属水平及竖向位移的影响,并与监测结果进行对比分析。同时将计算位移叠加至附属结构上验算其配筋及裂缝。结果表明,随着下沉广场施工,车站附属将产生水平及竖向位移,开挖至基坑底部时附属结构的位移最大,附属结构主要以竖向位移为主。通过对既有附属结构进行位移叠加验算后,附属结构配筋、裂缝均满足规范要求。通过模拟计算结果与实际监测结果对比分析,得出各施工工况下附属结构的计算结果与实测结果变形规律大体一致,证明数值模拟计算结果合理可行。

临近既有建筑物的地铁深基坑支护施工技术

结合西安地铁五号线一期工程TJSG-7标西北工业大学站明挖深基坑紧邻既有陕西外贸宾馆的工程特点,介绍了地铁车站明挖深基坑旁采用注浆加固既有陕西外贸宾馆一侧地层的施工方法,给出了基坑上方临时铺盖和基坑支护采用钻孔灌注桩+组合支撑的方法,总结了明挖深基坑紧邻既有建筑物的支护、开挖施工技术要点,并提出了控制施工质量的技术措施。

软土区地铁车站基坑取消换撑可行性分析研究

为深入研究软土地区地铁车站深基坑中取消换撑的可行性和实际决策过程中所需要考虑的工程因素,依托现场实测数据,探究基坑变形的变化规律,总结有换撑区段与无换撑区段的变形差异,提出地铁车站基坑取消换撑的可行性建议。研究结果表明:不同的环境因素会导致基坑地下连续墙和地表沉降呈现出不同的变形规律及幅度;在实际工程中,应根据实际工程地质、施工工况、监测数值并结合变形计算或有限元模拟等初期计算结果综合判断深层土体应力释放变形是否充分,从而决定是否取消换撑,同时对于存在复杂环境因素或较多不利因素的截面应该保留换撑,以防后续产生无法预测的测斜量激增。

新建地铁车站施工对既有地铁车站的影响研究

文章基于苏州地铁某车站,采用现场实测与数值模拟相结合的方法,研究深基坑开挖对周围土体影响规律,分析新建车站施工对临近既有车站受力变形影响。经研究,基坑开挖前2/3深度时,对周围土体扰动主要表现为沉降范围扩大,继续开挖及随后的回筑阶段对周围土体的扰动以沉降量增加为主;新建车站施工,既有车站地下一层侧墙受压,最大压应力出现在顶板高度处,地下二层侧墙以受拉为主,且拉应力处于较高水平,最大拉应力出现在该层中部;新建车站施工时,既有车站靠向基坑方向倾斜;既有车站顶板靠近基坑一端出现沉降,随开挖深度增加顶板逐渐抬升,开挖过程中沉降值减小45.8%。

紧邻地铁枢纽深基坑变形特性离心模型试验研究

对于紧邻地铁枢纽的深基坑工程,其开挖方式对基坑变形特性和施工安全控制有着显著影响。以上海某紧邻地铁隧道的深基坑工程为背景,其设计方案将该基坑工程划分为大、小基坑分别施工,重点研究大、小基坑的开挖方式对于围护结构及地铁隧道变形的影响。针对"先挖大基坑,后挖小基坑"的开挖方案,采用离心模型试验,研究开挖过程中地下连续墙和隧道结构的变形特性。试验结果表明,"先挖大基坑,后挖小基坑"的开挖方案可以有效地控制基坑变形,所得结论对于类似的紧邻地铁隧道深基坑工程设计与施工具有参考价值。

地铁车站深基坑围护结构变形规律监测研究

研究目的:以北京地铁奥运支线森林公园地铁车站北区深基坑工程为依托,采用现场监测的方法研究深基坑围护结构变形规律,目的是为类似工程的信息化施工和围护结构优化设计提供帮助。研究结论:围护桩的最大水平位移与开挖深度和时间密切相关,在基坑开挖到一定深度而未架设钢支撑时,桩顶水平位移最大,随着基坑的开挖和钢支撑的架设,最大水平位移发生的位置也随之下移。钢筋轴力随着钢支撑的施加而减少,钢支撑可以有效控制围护桩水平位移和桩内钢筋内力的增大,气温对钢支撑的轴力变化有一定的影响。

西安地铁车站深基坑变形规律FLAC模拟研究

研究目的:西安是西北黄土地区第一个修建地铁的城市,地铁车站深基坑的开挖平面尺寸大、基坑暴露时间长、基坑变形控制等级高,西安又处于特殊的黄土地区,基坑壁岩土体主要为黄土及黄土状土,上部具有湿陷性,与国内外已开挖建成的地铁车站的城市的地质差异较大,车站深基坑围护设计可借鉴的经验较少。因此,急需开展地铁车站深基坑变形规律研究,为西安地铁其它车站深基坑围护结构设计与优化提供帮助。研究结论:以西安地铁2号线北大街车站深基坑工程为背景,建立了深基坑围护结构施工过程FLAC模拟计算模型,制定了车站深基坑施工监测方案,分析了围护桩的变形、钢支撑轴力变化和锚索受力变化的规律。结果表明,桩体位移是围护结构变形特性的直接反映,而钢支撑和锚索对深基坑变形有明显的限制作用。计算结果和监测结果基本一致。