密集城区深基坑工程施工安全管理研究--以某中医院工程为例

随着城市化进程的加速,高层建筑和地下空间的利用越来越普遍,深基坑工程也日益增多。而深基坑工程施工事故频发,且一旦发生事故,极易造成群死群伤,后果严重,究其原因,主要是相关管理经验不足,施工过程管理控制措施不到位。近10年来,深基坑开挖和支护成为国内岩土工程最为关注的问题之一。该文以某中医院工程为例,就深基坑的类型、适用范围及施工安全风险进行了剖析,并结合案例,总结了一些对于密集城区深基坑施工的安全管理经验,为类似工程提供参考。

黄河软土地区深基坑阳角区域变形特性分析

以济南市济洛路穿黄隧道汽修厂站深基坑为例,通过监测手段对获取的地表沉降、地连墙深层水平位移和支撑轴力等数据展开分析,研究了黄河软土地区深基坑阳角区域的变形特性。研究结果表明:基坑标准段地表沉降变形规律呈三角形,最大值发生在距离基坑7 m处,阳角区域地表沉降变形规律呈汤勺形,最大值发生在距离基坑5 m处;基坑开挖地连墙深层水平位移阳角区域的偏移量比标准段偏移量大,最大偏移量为36.10 mm,且整体变化规律表现为“弯弓”形,其最大偏移点随开挖进度的变化逐渐下移,同时整体变形量也随开挖进度的变化在不断增加;首道支撑总体的受力变化形态呈下降趋势,且基本处于受拉状态,与对应的深层水平位移变形特征基本一致,其余3道钢支撑轴力呈波动上升趋势。

滨海地区土岩复合地层城市轨道交通车站深大基坑施工稳定性分析

[目的]基坑开挖会引起周围地层和建(构)筑物产生变形,轻则影响施工进度,重则造成工程事故。为了保证城市轨道交通车站深大基坑的稳定性和安全性,需对基坑开挖过程中土层与围护结构的受力和变形特性进行研究。[方法]以青岛某地铁车站深大基坑为工程背景,结合土岩复合地层特性,采用数值模拟方法对深大基坑各施工工况下的变形及内力进行分析。结合现场数据,研究土岩复合地层下深大基坑开挖过程中地面沉降、围护桩位移及支撑轴力的变形规律。[结果及结论]数值模拟表明:未施工双轴高压旋喷桩时,端头井东墙、西墙及南墙均发生侧向位移,且侧向位移方向均朝向基坑内部,最大侧向位移为2.19 mm,发生在南墙中部;施工双轴高压旋喷桩时,基坑端头井一侧旋喷桩加固过程中,端头井侧墙变形量出现峰值,最大变形量为2.21 mm。未施工双轴高压旋喷桩时,地连墙内力变化峰值出现在其腰部,最大值为101 kN;施工双轴高压旋喷桩时,端头井旋喷桩加固地层侧的地连墙结构内力变化明显,其内力变化峰值出现在地连墙腰部,最大值为96 kN。由此可见,双轴高压旋喷桩对基坑各施工工况下的地连墙的内力有一定的减小作用,但对基坑变形影响不大。

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。

填海造地地质地铁车站超大深基坑锚索支护体系技术研究

地铁车站超大深基坑的施工及安全控制是工程重难点。文章以厦门市轨道交通3号线“机场西站—翔安机场站”区间超大深基坑为工程背景,介绍了填海造地地质条件下深基坑的支护技术。研究指出:地质条件的不确定性、地下水条件的影响及施工过程中的不确定性对深大基坑施工影响最明显。研究成果可为类似工程提供参考。

考虑止水帷幕的承压含水层基坑涌水量计算

止水帷幕结合减压降水井的“墙-井”体系是深大基坑常用的降水措施之一,而实际工程中采用“墙-井”体系的基坑涌水量比按照规范公式计算的结果小。为了得到止水帷幕下的承压含水层基坑涌水量计算公式,考虑悬挂式止水帷幕阻断形成的绕流区对基坑地下水水力梯度和渗流断面的影响,本文建立计算分析模型,引入绕流区渗径影响系数,采用数值模拟确定该影响系数,得到基坑涌水量计算公式。结合工程实例验证了公式的准确性,分析了止水帷幕插入深度比和基坑尺寸比对基坑涌水量的影响,得到以下结论:基坑涌水量与止水帷幕插入深度成反比、与基坑面积成正比;当帷幕插入深度比大于0.6或基坑尺寸比小于0.4时,对基坑涌水量和降深影响较大,其他范围内影响幅度逐步减缓。本研究可为类似工程基坑涌水量计算和止水降水设施的布置提供理论依据。

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。

临江高水位涉京广线基坑工程地下水控制设计

为有效控制深基坑工程对邻近在运营京广铁路的影响,满足基坑施工对京广铁路路基附加变形<10 mm的保护要求,除基坑支护体系变形控制外,在临江高水位地区,采用落底式止水帷幕结合坑内管井降水,尽可能减少基坑抽水对京广铁路的影响。以武汉市某临江高水位涉京广铁路线基坑工程为例,基坑采用TRD等厚度水泥土墙、深层搅拌桩止水帷幕落底结合中深管井按需降水措施,利用Midas GTS-NX进行数值模拟辅助计算,在实施过程中对基坑工程和涉京广铁路段进行了详尽的监测。结果表明:基坑临铁侧土体测斜最大值为8.88 mm,轨道水平位移最大值为-2.3 mm,轨道竖向位移最大值为-2.5 mm,路肩水平位移最大值为-2.4 mm,路肩竖向位移最大值为-2.7 mm,有效控制了京广铁路路基、轨道的变形沉降,基坑外水位实测降幅0.8~1.0 m,对京广铁路路基、轨道的影响可控,验证了基坑工程采取的地下水控制措施的有效性。

冲孔灌注桩+工法桩组合支护体系在沿海深基坑工程中的应用

文中以福建沿海地区某工程为依托,对沿海深基坑中冲孔灌注桩+工法桩组合支护体系的施工技术深入探析。实践表明,基坑周边的位移变形量均满足设计值,支护结构自身变形及坑体位移控制方面均取得了良好效果。此外,施工完成28 d后,对冲孔灌注桩进行钻芯取样,其强度达到1.8 MPa,且观察到冲孔灌注桩及工法桩桩身完整,无渗水现象。

小应变硬化模型在南京漫滩区深大基坑中的应用研究

南京长江漫滩地貌土层具有典型的二元结构分布特征,上层各黏性土土质状况较差,软塑、强度低、变形大的高压缩性符合软土定义,并且该土层厚度大、分布广,对工程建设影响较大。针对漫滩区深基坑开挖引起的变形受力问题,以南京龙袍一号初中基坑工程为背景,使用PLAXIS 3D建立有限元模型,土体采用小应变硬化本构模型(HSS模型),模型参数根据现场勘察报告、理论经验,结合南京漫滩区实际情况进行取值。将基坑周边地表沉降变形、土体深层和支围结构水平位移的模拟计算结果与实际监测数据进行对比,结果表明模拟计算结果与实际监测数据趋势相近,数值较为符合。模拟计算结果可以很好地反映出实际的基坑周边地表沉降变形和基坑顶部整体水平位移趋势及变形大小,验证了HSS模型在南京漫滩区基坑工程中应用的可行性及运用经验法取值的合理性。采用的HSS模型及参数可为漫滩区基坑工程研究提供参考。

暗浜软土地区大规模深基坑支护施工方案设计

文中结合某大型深基坑工程实践,对暗浜软土地区的深基坑支护方案设计、土方开挖设计及降水设计进行了分析,并对基坑的施工效果进行监测。结果表明,该工程采用的支护结构方案为放坡+重力坝、放坡+工法桩+钢支撑,周边地面累计沉降量为22.4 mm,周边管线累计沉降量为12.3 mm,支护结构顶部累计竖向位移为27.5 mm,支护结构顶部累计水平位移为30.4 mm及支撑轴力水平力为2500 kN,所有监测点处的基坑周边沉降及支护结构变形量均未超过预警值,证明本工程采用的支护结构方案及施工技术安全可靠。

软土地区超高层建筑岩土工程关键问题及沉降控制研究

以上海中心大厦为例,对软土地区超高层建筑桩型选择、桩基承载力计算、沉降计算参数取值及沉降计算等岩土工程关键技术问题进行了总结和研究。超高层荷载大,对桩基承载力要求高,桩型选择需结合周边环境、桩基承载力要求、施工可行性等因素综合考虑后确定,软土地区超高层建筑采用后注浆大直径超长灌注桩是适宜的。超高层建筑基础沉降要求高,需结合地层条件、结构特点、荷载分布情况、周边环境等因素综合考虑,确定沉降计算参数及计算方法。经采用多种计算方法进行沉降预测,塔楼沉降量估算值为75~120 mm,最终实测总沉降量约100 mm,有限元法的预测结果与实测值更为吻合,其中结构封顶时沉降量占最终沉降量的90%左右,沉降变形主要发生在工程建设期间。

软土地区超深基坑地下结构疏水施工应用研究

随着城市的发展,软土地区的超深基坑工程日益增多,地下承压水的风险控制至关重要。随着结构的回筑完成,地下承压水的压力仅由结构自身抵抗,而混凝土结构本身易产生裂缝的缺点会导致底板出现渗水。为了解决这一难题,依托硬X射线项目超40m深基坑地下室底板疏水施工实例,通过对超深基坑地下结构渗漏水的原因分析,提出设置疏水层结合排水系统来解决地下结构渗水的方法,最终选用多孔砖和疏水板应用于地下室结构底板中。通过效果比对,两者作为疏水层均取得了良好效果,均未出现渗漏水情况,但疏水板材料具有较高的经济性,可为类似工程提供借鉴。

软土地区某复杂边界条件深大基坑支护设计与分析

随着长三角城市化和地下空间的发展,地下空间逐渐呈现特大超深、布局复杂等特点。同时,在软土复杂边界条件下,仅采用单一的支护形式已较难以同时满足工程适用性、安全性、经济性和工期需求。以台州中心城区某布局复杂、深大基坑工程为背景,基于项目周边环境及地质条件,对基坑特点及难点、支护方案选型、设计思路和处理方法等进行了详细的介绍和分析。通过采用综合性合理的支护结构体系和分坑、分区技术,并在重点部位采取针对性的技术手段,有效解决了基坑布局复杂且挖深差异大、周边环境敏感复杂、软土强度低及变形大等难题。数值模拟分析和现场实际监测结果表明,采用此方案基坑整体变形小、对周边环境影响小,可为后续类似工程设计提供一定经验和参考。

复杂环境中某软土深基坑变形性状监测分析

为研究南京河西地区复杂环境中软土深基坑开挖与施工过程,基坑变形和地面沉降等规律,以南京河西南部地区某基坑工程为实例,在整个基坑施工过程进行了现场监测。根据监测结果对土体深层水平位移、管线沉降、周边道路沉降、支撑立柱沉降、支撑轴力变化各测点进行筛选,最后对所选监测数据进行了较详细的分析与总结。

软土地区紧邻地铁车站深基坑支护设计实践

如何在软土地区紧邻地铁结构的条件下,进行科学合理的基坑支护设计,采取针对性的保护和预防措施减少基坑开挖时地铁区间隧道的影响,是基坑工程领域亟待解决的问题。以上海尚浦领世F1-D地块项目深基坑工程为背景,在设计时采取了多种地铁保护专项技术措施,包括基坑分区实施方案、刚度大的支护体系、钢支撑轴力补偿系统、坑内被动区加固、承压水控制措施等。监测结果表明,靠近地铁侧的地下连续墙变形仅16.3mm左右、地铁车站最大隆起仅11.2mm,有效地保障了邻近地铁的安全,可以为软土地区同类基坑工程设计和施工提供参考。

单层大直径圆环支撑在软土深大复杂基坑工程中的应用与研究

以浙江省台州中心城区某深大复杂软土基坑工程为背景,根据基坑周边环境,结合工程特点及方案选型分析,采用大直径圆环支撑结构体系,有效解决了周边环境复杂、施工场地狭小及支撑下土方开挖效率低等问题。通过数值模拟分析基坑开挖对周边道路及建筑物的影响,计算结果和实际监测数据显示,采用单层大直径圆环支撑体系能较好控制基坑变形,确保基坑周边环境的安全,为类似地质和边界条件下深大基坑工程设计提供一定经验。

特大暴雨引起的深基坑变形分析及降水处理

降雨通常易导致土体力学性质变化,进而影响基坑的安全性,尤其是在强降雨情况下。以受郑州7.20暴雨影响较大的郑州地铁小南岗站深基坑工程为背景,结合降雨期内工程实测数据,采用MIDAS有限元软件进行分析,以揭示短时特大暴雨导致的地铁深基坑变形的关键因素,分析基坑满蓄水情况下的降水处理方法,并提出基坑工程面对特大暴雨时的一些防范措施。结果表明:特大暴雨影响地铁深基坑的关键因素是内支撑脱落及基坑回灌水的作用,其中内支撑脱落主因是基坑回灌降低了围护结构两侧的水土压力差,从而削弱了围护变形;对满蓄水基坑进行降水时,宜采用基坑内外联合降水的方法,并及时施作钢支撑;面对特大暴雨,应及时加高挡土墙,加固钢支撑与围檩的连接。

考虑地质影响的深基坑复合土钉墙最优支护参数选择技术

通过勘察一区域综合办公写字楼主楼获取土层详细指标,利用土钉抗力参数计算选取最佳土钉墙材料,并设计深基坑复合土钉墙支护方案与施工流程。将设计好的施工方案输入到FLAC3D软件中模拟深基坑支护结构,模拟不同地质影响下的侧压力系数。经试验验证:当土钉参数为5排、钢管嵌固深度参数为2 m时,支护结构可以最大程度降低深基坑的水平位移与沉降;在侧压力系数较大情况下,可以保持较低的竖直位移与深基坑坑底隆起值,具有较好的支护效果。

软土地区基坑分区开挖相邻深基坑相互影响规律研究

为解决软土地区基坑施工存在水平位移量大,影响施工质量的问题,开展软土地区基坑分区开挖相邻深基坑相互影响规律研究。首先,构建相邻基坑数值模拟模型。其次,分析共用地连墙基坑开挖相互影响性状。最后,分析基坑间增加挡土结构对减少相邻基坑相互影响规律。结合得到的分析结果对软土地区基坑中的支护结构进行优化,以此确保基坑不会发生较大水平位移,促进施工质量提升。