上海超深基坑地下连续墙的空间变形特性实测分析

基于大量现场实测数据,对上海城区某大型通道工程超深基坑在开挖和降水耦合作用下地下连续墙的空间变形特性及规律进行了详细分析与研究。结果表明:①当基坑长深比、长宽比较小时,受坑角效应影响,地下连续墙变形呈现显著的三维效应,且局部出现较大横向挠曲,其中靠近坑角两侧的局部挠跨比大于中部,靠近坑角两侧的横向挠跨比平均值约为(0.32~0.56)δ_(h)/H_(e),跨中位置横向挠跨比平均值约为(0.15~0.23)δ_(h)/H_(e);②地下连续墙最大侧移δhm随着开挖深度H的增加而呈非线性变化,特别地当开挖深度H超过12m之后,其变化率明显增加;③大幅度坑内超前预降水的卸荷效应会造成地下连续墙先期变形显著增加,并导致后续累计变形的大幅增加,受此影响,基坑开挖期间地下连续墙最大侧移及竖向变形分别为0.7%He,0.1%He(回弹),坑中立柱回弹变形最大为0.2%He,约为地下墙回弹的两倍,各变形量均显著大于上海地铁标准车站基坑(深度16~20 m)的实测统计数据。因此,在超深基坑施工过程中应尽量采用分步降水方式,避免一次性预降水。

软土地层45m级超深基坑工程实测变形性状分析

以上海软土地区某挖深45m级超深基坑工程为背景,分析了其实测变形特性。结果表明:地下连续墙的侧向位移随开挖深度的增大而逐渐变大,且变形空间效应显著;由于开挖深度大,地下连续墙的绝对侧向变形量也较大,但最大侧向位移平均值与开挖深度的比值仅为0.43%,与上海软土地区挖深小于30m的基坑变形统计平均值接近;地下连续墙及立柱受开挖卸荷影响,竖向位移表现为隆起,且在底板浇筑工况下隆起值趋于稳定,立柱的最大回弹达65mm;各道支撑轴力增量基本发生在紧邻下方土体开挖工况,且最大轴力值基本发生在第六、七、八道支撑中;基坑外地表沉降均呈“凹槽形”,随施工阶段的推移地表沉降逐步增加,且发生最大沉降的位置随之逐步向坑外发展,而无量纲化地表沉降仍处于上海软土地区统计的沉降包络线范围之内;此外,基坑周边管线、磁悬浮的变形均较小,表明基坑工程的安全可控。

富水砂层地下连续墙施工控制技术

南通轨道交通1号线04标段,富水砂层深基坑主要临近南通大饭店、华辰大厦、圆融广场、金石国际酒店等重要建(构)筑物,工程地质为高敏感性软土地质,地下水埋藏浅、土体自稳能力差,对易发生地连墙卡笼、涌水涌砂、坑底隆起等问题进行了研究,采取了地下连续墙槽壁加固、地连墙接头注浆、井点降水、土体加固等施工技术措施;通过采取一系列措施,地连墙施工质量得到有效控制、避免了基坑涌水涌砂发生、基坑变形在允许范围内,施工质量达到了设计要求、基坑安全得到了保障。

复杂地层超深地下连续墙设计与施工关键技术

以上海软土地区某挖深达45.5m的矩形超深基坑工程为依托,针对深度约90m的超深地下连续墙的设计和施工关键技术展开了系统研究。提出了适用于超深基坑工程的墙体分幅设计、止水措施、混凝土配合比、钢筋配置、垂直度要求等一系列设计参数。正式施工前进行了复杂地层的成槽试验及首件施工验收,确定其施工能力、施工工效以及施工参数,并针对超深地下连续墙容易出现的施工质量通病提出了系统的施工控制措施。在此基础之上完成了该工程超深地下连续墙的正式施工,墙体质量的超声波检测及开挖验证结果均达到设计要求,坑外地下水监测数据验证了悬挂帷幕的承压水控制效果,顺利通过了基坑开挖和结构回筑的服役过程。

超厚特细砂层中超深地下连续墙的沉渣控制方法研究

针对在超厚砂层中进行地下连续墙施工时沉渣过厚的问题,以上海轨道交通市域线机场联络线上海浦东国际机场站工程为依托,对超深地下连续墙成槽施工过程中的沉渣控制方法进行研究。通过对沉槽施工过程中的新拌泥浆配比、成槽用时、清基换浆用时等各项施工数据进行全过程总结研究,探索出一套超深地下连续墙在超厚砂层中槽段施工沉渣效果控制比较好的方法,以期为后续类似项目提供借鉴。

水工筒井式超深地下连续墙施工关键技术研究

为提高软土、中风化泥质粉砂岩和高地下水位地层的水工筒井式超深地下连续墙施工技术水平,通过对超深地下连续墙的重点如成槽、钢筋笼吊放及对接、混凝土绕流等3个关键环节进行技术把控,找到各环节的技术难点,根据施工中遇到的实际问题,分析原因并提出对应防控改进措施。通过实践证明这些措施操作简便、行之有效,可为类似超深地下连续墙项目提供指导和借鉴。

软土地区深基坑地下连续墙变形机制方法研究

随着城市化进程的加速和地下空间利用的增加,不同土质环境下深基坑工程中维护结构的变形性状及稳定性控制存在差异,如何精确评估和预测软土地区深基坑工程中地下连续墙的变形行为是关键挑战之一。通过回顾近年来对软土地区深基坑工程中地下连续墙的变形机理研究,综合分析软土土质特性对深基坑地下连续墙位移变形的影响,总结不同案例中的变形规律,探讨有效的预测模型规律和策略。

富水软弱深基坑开挖支护数值模拟及变形监测对比研究

以某深基坑工程为例,结合数值模拟及现场监测,对富水软弱地层条件下深基坑开挖支护结构选取及参数优化进行研究。得到如下结论:地下连续墙+内支撑支护结构体系适宜富水软弱地层深基坑支护;围护墙变形及地表沉降主要受内支撑道数影响;现场监测数据表明该工况下数值模拟结果较实际值偏小。

圆形深基坑地连墙侧向变形特性分析

以湖北某长江公路大桥南锚碇基坑工程为背景,运用数值模拟软件,分析圆形深基坑地连墙侧向变形的特性,并对其影响因素进行分析。研究结果显示:圆形深基坑地连墙侧向变形的总体表现为“中间大,两端小”,最大侧向变形出现的位置随着基坑开挖,不断向下移动,开挖完成后,最终稳定在墙体的中下部约2/3处。圆形深基坑地连墙厚度和插入深度对地连墙侧向变形的影响较大,因此,在设计时合理的取值,不仅可以节约工程造价,更能保证工程的安全。

复合地层深基坑逆作法施工结构变形特征分析

深基坑逆作法施工为深基坑开挖常用的方法之一,通过建立复合地层深基坑逆作法施工三维数值模型,分析逆作法深基坑土体和支护结构变形特征。研究结果表明:(1)逆作法深基坑底部隆起从基坑中心逐步向端部减小,变形主要集中于立柱桩之间,立柱桩的挤压组合作用有效抑制基坑土体变形。(2)随着与开挖基坑边界距离的增大,地表沉降量逐渐减小,并最终趋于0。逆作法深基坑长边最大地表沉降量为1.97 cm,短边最大地表沉降量为2.64 cm。(3)随着开挖深度的增大,地连墙水平位移呈现先增大后减小的特征,在地连墙深度约7.0 m位置处,水平位移曲线出现拐点,地连墙水平位移逐渐减小,并最终趋于0。

市域线地铁车站超深围护结构施工关键技术研究

上海软土地区地下车站基坑越来越深,对超深围护地下连续墙的施工质量控制提出了新的挑战。在试成槽基础上,通过采取在深厚砂层成槽泥浆中加入改良泥浆,对超深槽段刷壁设备进行改进,超长钢筋笼双螺纹套筒连接以及气举反循环设备改进等施工措施,有效控制了地下连续墙在深厚砂土层中成槽的墙底沉渣厚度及整个地下连续墙的施工质量。优良的墙体完整性在基坑开挖阶段得到了有效的验证,积累的经验可为今后类似上海深厚砂层深基坑地下连续墙工程施工提供借鉴。

软硬交替地层超深竖井受力特性及合理分层开挖厚度探讨

某检修排水井尺寸规模大,开挖深度深,所处地层条件复杂,具软硬交替特征。为确保竖井深基坑开挖稳定性,提高施工效率,利用三维数值模拟软件FLAC3D对该超深竖井基坑开挖施工全过程进行仿真模拟,分析5种不同分层开挖厚度情况下超深竖井结构受力和变形特性。研究表明:1)地连墙的最大环向应力和最大水平位移均随分层开挖厚度的增加而增加,在软岩地层范围内出现应力和变形突增,在硬岩地层范围内出现应力和变形骤减;2)以无内衬开挖下地连墙最大环向应力和最大水平位移为参考标准,单层开挖厚度范围为3~4 m对地连墙位移具有很好的约束效果,建议实际工程中土层开挖及软岩开挖时采用3 m分层厚度,硬岩部分地层开挖时采用4 m分层厚度。

复杂基坑不利点监测及墙体变形预测模型研究

为了探究基坑开挖施工对地下连续墙的作用机理,以杭州市富阳区一深基坑工程为研究背景,沿墙体周边开展了相关监测工作。系统地研究了土体测斜水平位移曲线、地下连续墙最大侧移分布、地下连续墙拐角中心侧移图、地下连续墙最大侧移与基坑开挖深度关系,并运用Gauss分布函数得到了围护结构变形发展的预测模型。结果表明:围护结构变形符合规律,TRD地连墙具有较好的变形协调能力;墙体变形与基坑空间变形规律一致;模型的拟合效果与实际监测数据较为接近。研究成果可为深基坑支护设计和施工提供参考。

软土地层超深圆形地连墙受力变形特性研究

软土地层中超深圆形地连墙受力与变形特性复杂,且开挖过程中地连墙内土体会产生土塞效应。文章以韩江-榕江-练江水系连通后续优化工程中的GX12号工作井深基坑为依托,建立三维数值模型,研究超深圆形地连墙的受力变形特性。研究结果表明:地连墙摩擦力、弯矩、环向轴力、水平位移均随开挖深度增加逐渐增大;坑内土体在地连墙内形成土塞,在地连墙内侧产生摩阻力;圆形地连墙沿深度方向表现出柔性特质;地连墙表现为向坑内的挤压变形,地连墙最大水平位移值为0.063‰H(H为基坑开挖深度);开挖过程中地连墙边缘土体略有隆起,随着开挖深度的增加,基坑周边地表出现沉降,且地表沉降值随着离开基坑距离的增大呈现先增大后减小的趋势,地表沉降沉降最大值为0.034‰H,地表沉降的影响范围为0.57H。

软硬交替地层超深竖井围护结构受力和变形特性

研究区地层条件以“硬岩”(泥质粉砂岩、岩屑砂岩)与“软岩”(泥岩)互层为特征,形成了明显的软硬交替地层,使竖井的受力与变形尤为复杂。采用Flac3D数值模拟方法对竖井开挖施工全过程进行研究,详细分析了施工过程中圆形地连墙和内衬的受力及变形特性,结果表明:1)在基坑开挖过程中,当开挖深度高于或处于“硬岩”时,地连墙在该软硬分界面位置处产生反弯点,向坑外发生弯曲变形,而当坑内“硬岩”被挖除后,整体向坑内产生水平位移。2)地连墙的环向应力和水平位移变形规律为“E”型,地连墙的最大环向应力和水平位移总是集中在“软岩”深度范围内,而在“硬岩”深度范围内环向应力和水平位移最小;同时,地连墙的最大弯矩总是出现在软岩岩层交界面深度附近。3)内衬的环向应力和水平位移变形规律为“阶梯”型增长,但在“硬岩”深度处出现减小;内衬受坑内岩体隆起影响明显,最大弯矩总是出现在内衬底部,同时向坑外产生位移。

超深地连墙异形槽段多导管同步浇筑系统设计

某长江大桥南航道桥主跨设计长度为2300m,锚碇结构采用支护转结构复合地下连续墙基础,最大成槽深度83 m。一期槽段创新性的采用现浇钢壳混凝土成墙技术,施工时需要配套新工艺、新装备来解决异形多根导管同步性浇筑的难题。为此,文中提出了多导管一体化同步浇筑解决方案。首先,分析该长江大桥南航道桥锚碇基础结构特点,明确十字形槽段浇筑空间和设计参数;其次,详细设计多导管同步浇筑系统,采用自动化流量分料系统搭配一体化多导管浇筑平台来实现异形槽段的同步浇筑;最后,介绍超深锚碇地连墙异形槽段浇筑工序,在槽位处开展多导管同步浇筑系统功能性试验,顺利完成封底混凝土和二次混凝土浇筑,为今后同类型超深地连墙异形槽段的浇筑提供了参考和借鉴。

超深圆形基坑地下连续墙的实用计算方法

若忽略圆形基坑地下连续墙的环向刚度,仅将其当作竖向受弯构件,会导致竖向钢筋配置过多,造成经济浪费且起重吊装困难等问题。因此,提出考虑圆形基坑地下连续墙环向刚度的实用二维增量法弹性地基梁法,将折减后的地下连续墙环向刚度当作内支撑刚度,施加于基坑开挖面以上,模拟土方逐层开挖、支撑逐层架设的工况。与工程实测数据进行对比,验证了该方法的计算结果更接近实测值,能够在保证安全的基础上,有效降低地下连续墙竖向配筋率。

共用地连墙深基坑降水对既有隧道底板沉降的影响

深基坑降水会诱发周围土体渗流场变化,显著改变土体应力场分布特征,极易导致共用地连墙既有隧道发生纵向不均匀沉降。本文以深圳地铁工程为背景,通过施工过程精细化建模研究了共用地连墙深基坑降水对既有隧道底板沉降的影响,分析了不同降水工况下(降水深度和降水次数)既有隧道底板沉降、基坑土体位移场和孔压分布特征,并提出将降水深度与共用地连墙长度的比值(h/H)作为降水方案设计参考指标。研究结果表明:降低降水深度可显著减少隧道底板沉降;降水深度不变的条件下,增加降水次数能够有效降低共用地连墙沿线土体的孔压载荷,当降水次数增至8次,沉降值较1次降水减少约1%~5%。

深基坑工程施工对紧邻既有地铁的保护技术研究

上海市静安区95号C地块项目地处繁华市中心,同时与地铁7号线相邻,最小距离仅10.8 m,周边环境复杂,基坑施工阶段控制基坑、地铁及周边环境变形尤为关键。通过系统研究,在进行深基坑建设时,采取地下槽壁加固、优化开挖方式以及混凝土支撑伺服系统等施工技术方案来保障地铁线路的正常运行,对以后的地铁沿线深基坑工程具有重要的借鉴意义。

长城(河北段)文化和旅游深度融合策略研究

推动长城文化与旅游产业深度融合是当前旅游产业转型升级满足人们需求的重要方向。以长城(河北段)为切入点,通过挖掘、整理、提炼河北长城沿线区域文化旅游资源所承载的历史文化,分析长城(河北段)文化与旅游融合的现状,对旅游文化与旅游产业的融合模式与路径、措施展开深入的分析,为文旅产业高质量发展提供新视角,以期进一步推进长城(河北段)文化和旅游深度融合。