土岩组合深基坑围护结构受力与变形特性分析——以青岛海天中心深基坑为例

为了研究土岩组合二元地层超基坑受力、变形和邻近建筑沉降随基坑开挖的演化规律,依托于青岛海天中心城市综合体桩锚支护结构体系超深基坑工程,对预应力锚索轴力、基坑水平和竖向位移以及周边建筑物沉降进行了实时监测。结果表明,基坑开挖期间内,预应力锚索轴力随时间的变化规律主要分快速下降、稳定变化和基本稳定3个阶段,锚索轴力平均损失率约为15.08%;基坑最大水平位移为12.30 mm,最大竖向位移为11.01 mm,基坑临近建筑物最大沉降量为1.2 mm,远小于设计和现行《建筑基坑工程监测技术标准》的容许变形值,说明桩锚支护结构体系可以有效控制基坑变形,确保毗邻建筑物安全;同时表明该基坑的支护设计方案有较大的优化空间,从而节约工程成本。研究成果对相似地质条件的超深基坑围护结构设计具有重要参考价值。     

明挖地铁配套的深基坑开挖卸载的计算与设计

以厦门轨道交通1号线杏锦路站基坑支护工程为案例,运用有限元和理正深基坑设计软件,通过数值模拟结果分析基坑开挖坑底回弹的规律和不对称开挖对地铁工程的影响.研究发现,离基坑边越远、开挖越深,坑底土体回弹越明显;土体不对称开挖产生土体偏压,桩前塑性区范围与基坑开挖深度成正比,且在土体偏压一侧比另一侧明显.为保护地铁工程结构的功能性和安全性,可采用排桩+预应力锚索结合排桩+内支撑支护方案,解决基坑整体稳定性和变形控制问题;可采用土方分层分段分块、均匀、对称的开挖方案,减少土体偏压对支护结构的影响.     

广元银河金岸深基坑支护及施工技术

由于地质条件的不确定性及复杂性,造成了深基坑工程的高风险性和高难度性。本文在综合分析广元银河金岸深基坑已有地质资料及场地周边环境的基础上,确定对研究区深基坑降水采用管井法,基坑支护则根据周边环境差异,分两段分别采用排桩+锚索和放坡+土钉墙两种方案进行支护设计,并对排桩+锚索、土钉墙和降水井施工要点进行了分析与探讨。     

基于PLAXIS的二维深基坑工程模拟

随着城市的发展,深基坑工程广泛地应用于城市建设,其相关前期模拟计算、中期施工控制及后期反馈重要性日益凸现。采用荷兰PLAXIS B.V.公司开发的岩土工程数值模拟软件,依据基坑开挖的实际步骤,对基坑开挖临空面及相关的支护结构进行了模拟,得到在排桩+锚索支护模式下基坑开挖后的变形以及应力特征,并与现场实际监测情况对比,对基坑的开挖控制有一定指导意义。     

桩锚支护体系下深基坑开挖过程有限元分析

基坑施工过程失稳因素多,危险性较大,因此在基坑设计和施工过程中必须考虑内力和变形的发展变化问题.运用PLAXIS软件对钻孔灌注桩+三重管高压旋喷(摆喷)桩+预应力锚索支护体系支护条件下深基坑开挖过程进行模拟计算,分析了基坑水平位移、竖直位移和围护桩内力,并与实测值进行比较.结果表明,利用有限元法可以很好地模拟各开挖工况,计算出基坑的水平位移和竖直位移,围护桩和锚索的轴力、剪力和弯矩,能够形象直观地反映基坑各工况下的受力状态.     

小议深基坑预应力锚索技术的应用

科学合理地组织建筑开挖工程与基坑支护施工，是施工企业提高施工工程质量及施工进度的重要保障，本文详细阐述了某工程的钻孔灌注桩与预应力锚索联合支护施工的复杂工艺，并通过对该种条件下基坑支护工程实施结果的各项比较，为类似的大型深基坑联合支护工程旋工提供参考。     

基坑分段支护设计及变形监测分析

以长春某深基坑支护工程为背景,对基坑支护体系设计与基坑变形监测进行论述和分析。根据基坑周边环境的复杂程度,基坑采用分段设计。在临近既有建筑和道路侧,分别采用桩锚、微管桩＋土钉墙＋预应力锚索的复合土钉墙支护及土钉墙支护3种形式。从基坑开挖监测角度,对支护结构顶部水平位移进行监测,对周围建筑进行了水平、沉降位移的观测,并对土体深部位移进行了监测。通过对监测结果的分析,证明复合土钉墙可有效控制变形,但在快速开挖的情况下,土钉墙对该基坑变形的控制效果较差,通过监测,及时处理了支护结构存在的危险,避免了事故的发生,证明了基坑监测的必要性。     

毗邻建筑基坑支护结构稳定性分析

某基坑工程毗邻建筑较多,为了防止毗邻建筑地基沉陷和墙体开裂等,基坑开挖时合理选取了排桩和土钉墙结构为基坑支护形式,对其进行了理论计算,采用增量法验算了支护结构整体稳定性和基坑抗隆起稳定性,经工程实践证明,该支护结构形式满足基坑安全性要求,基坑开挖至回填期间,毗邻建筑未出现地基沉降等危害,基坑水平变形和竖向沉降量未达到报警值。     

预应力锚索在地铁施工中的应用

预应力锚索在地铁深基坑围护结构体系中发挥了较强的作用,预应力锚索支护可以提供开阔的施工空间极大方便土方开挖和主体施工,其设计方案和施工的流程以及施工过程中的注意事项成为基坑支护体系的安全和质量的重要保证。该文以某地铁主变电站基坑支护工程为背景,详细介绍预应力锚索施工的施工工艺及预应力锚索质量与安全施工保证措施,为类似基坑支护工程的施工提供借鉴。     

深基坑变形规律现场监测

给出了北京地铁某车站深基坑围护和变形监测方案,对基坑变形规律进行了现场监测研究,重点分析了基坑的水平变形、锚索内力和钢支撑轴力变化规律。结果表明,基坑开挖的深度与无支撑暴露的时间对围护桩的变形、锚索内力及钢支撑的轴力影响较大。随着基坑开挖深度的增加和钢支撑的施加,围护桩的变形形态由向坑内的前倾型曲线逐渐变为弓形。围护桩的水平位移、钢支撑的轴力也随着基坑开挖深度的增加而增大。随着钢支撑的施加,围护桩水平位移及锚索内力都趋于稳定,说明钢支撑、围护桩和预应力锚索联合支护形式能够有效地控制基坑变形,保证地铁车站安全施工。     

深基坑桩锚支护位移及内力数值模拟分析

利用FLAC3D数值模拟软件,按照实际施工工序模拟基坑开挖支护全过程,得到了桩锚支护结构以及基坑外土体沉降和基坑侧壁水平位移随基坑开挖的变形规律:随基坑开挖深度的增加,基坑外土体沉降逐渐增大,变化曲线呈"勺状"分布;基坑顶和基坑侧壁水平位移随开挖深度增加均逐渐增大且都在开挖至基坑底时位移最大;桩身弯矩最大值处基本出现在基坑开挖深度1.5 m以上的位置,最大负弯矩值为76.7;锚索轴力最大位置出现在锚索的端头处,且从端头位置向端尾位置逐渐减小,而第1排至第3排锚索最大值逐渐增大,说明支护结构中第2、3排锚索起主要作用,验证了深基坑桩锚支护的可行性。     

土岩深基坑桩-撑-锚组合支护体系变形特性

以青岛地区特有的土岩组合地质条件为背景,通过Plaxis有限元模拟和现场监测相结合的方法,探讨土岩组合深基坑中围护桩、钢支撑与锚索组合支护体系的协同作用及基坑变形规律。通过不同支护形式的对比分析得到围护桩桩身水平位移、基坑周边地表沉降分布规律;从开挖步、钢支撑预应力及锚索预应力的变化分析得到围护桩桩身水平位移、弯矩及剪力的分布规律。研究结果表明:基坑变形和周边地表沉降模拟结果与实测值结果吻合较好,基坑的变形主要发生在基坑上部软弱土层,采用桩–撑–锚组合支护体系在青岛地区具有很好的实用性。研究成果可为类似土岩结合地区深基坑支护设计提供参考。     

桩锚支护结构参数优化有限元分析

目的研究桩锚支护参数变化对支护效果的影响,确保在建筑基坑支护设计中做到安全、经济、合理.方法采用有限元法对实际基坑工程支护设计进行数值模拟,详细分析改变锚索的倾斜角度以及施加在锚索上的预应力的大小这两个设计参数对基坑和桩体的变形情况的影响.结果在锚索角度不变的情况下,增加预应力的大小,桩顶的位移是逐渐增加的.但是桩顶位移时间曲线的走向趋势是大致相似的;在预应力不变的情况下,随着锚索角度的增加,桩顶的位移是逐渐减小的,但是幅度比较小.结论锚索倾角在一定范围内的变化对基坑的位移影响相对较小,锚索预应力的改变对基坑位移的影响比较明显,有限单元法对基坑支护进行数值模拟分析是有效的、可行的.     

基于灰色关联度的深基坑支护敏感因素分析

为系统分析影响深基坑工程安全支护的各类敏感因素,文章以南昌地区深基坑工程为背景,借助有限元数值分析方法对基坑开挖支护过程进行仿真分析,研究支护构件与岩土体在开挖支护状态下的位移与内力发展趋势.另外运用灰色关联度理论,对影响基坑支护稳定的支护结构参数、岩土体参数、降水参数等相关指标进行关联度分析,以探析影响基坑支护变形的各类敏感性因素强弱.由关联度排序表明:1)6项支护结构参数中,影响基坑支护性能强弱的敏感性因素依次为混凝土强度、锚索注浆段长度、桩锚水平间距、锚索预应力、桩径、插入比;2)4项岩土体影响因素中,对基坑支护桩稳定、坑外地表沉降影响程度从大到小依次为土体弹性模量、土体容重、土体粘聚力、土体内摩擦角;3)在基坑降水的4类影响因素中,对基坑支护稳定影响程度从大到小依次为降水井深度、地下水埋深、渗透系数、降水井间距.     

软土深基坑开挖过程的三维模拟

采用FLAC3D软件开展深基坑双排桩+锚索支护及开挖全过程数值模拟研究,给出开挖过程中和开挖结束后的应力和位移分布,监测变形状态,剖析开挖过程对基坑土体的影响,验证设计方案的可行性,及时调整现场施工的支护参数和支护措施.研究方法和结论对类似软土地区基坑工程的设计和分析有较大借鉴意义,监测点位移分析结果可为进一步开展反分析和二维分析提供依据.     

砂土地层深基坑桩锚支护体系的受力与变形

通过对沈阳华强金廊城市广场项目基坑进行长期监测,对该深基坑的桩顶水平位移、桩体水平位移及变形和锚索预应力值进行了分析,探究了桩锚支护体系受力特点和变形规律.研究结果表明:砂土地层基坑围护结构变形的时间效应不显著,围护桩桩顶水平位移空间效应特征明显,围护桩桩体水平位移呈两头小、中间大的鱼腹状变形,桩体受锚索预应力影响产生类似简支梁变形曲线,锚索受季节性冻胀影响显著,且从上到下影响逐渐减小;桩锚支护体系采用600 mm桩径的围护桩具有工程可行性,控制变形能力较强.     

杂填土地层深基坑微型桩-锚-撑组合支护体系受力特性原位试验

为深入研究杂填土地层深基坑桩-锚-撑组合支护体系受力特性,依托青岛市某深基坑工程开展微型桩-锚-撑原位试验,分析不同开挖工况下双排微型钢管桩桩身弯矩与预应力锚索轴力的演化规律,揭示该支护体系下前、后排桩的受力性状、预应力锚索应力分布特征,探讨邻近建筑物、基坑暴露时间及钢支撑拆除对该支护体系内力的影响。研究结果表明：1)在基坑开挖过程中,前排桩在受力中起主导作用;当开挖至基底时,桩身最大正、负弯矩极值呈现增大趋势,且极值点不断下移,开挖面以上桩身弯矩均呈正“S”型分布。2)开挖深度增加引起开挖面上、下1.0 m范围内桩身弯矩显著增大,前排桩桩身的反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m、开挖面位置。3)在开挖过程中,锚索轴力沿埋深方向呈现减小趋势,锚固段前端1.5 m之后的轴力基本不变或呈微小波动。4)锚索锚固段应力高度集中在锚固段前端4.0 m以内的区域,约为锚固段长度的44%,锚固段末端基本未产生轴力,可对该段长度进行优化处理。5)邻近建筑物对微型钢管桩桩身受力影响较小;随着基坑暴露时间增加,桩身弯矩呈微小增长趋势;钢支撑拆除后,前排桩的弯矩变化集中在0.38H～0.96H(H为基坑开挖深...     

可回收支护体系在既有基坑改造中的应用研究

深基坑支护往往造成地下环境污染,为后期地下空间开发埋下隐患。支护结构的可回收技术可以较好的解决这一难题。依托某既有基坑工程的改建加固,采用可回收钢管桩、可回收锚索和冠梁等可回收技术将新老支护体系有机融合。充分利用现有支护结构,基坑东侧、北侧对原有砌石挡墙采用四道腰梁+可回收锚索的支护方法;南侧和西侧拆除原有挡墙,垂直开挖,采用可回收钢管桩+可回收锚索+可回收钢冠梁的支护方案。根据基础施工进度,逐层回收锚索、冠梁和钢管桩,回收施工简单易行,回收率为97%~100%。通过对钢管桩深部位移、锚索内力和基坑的变形监测,结果表明支护方案是安全、合理的,而且成本降低20%~30%,节省了资源,很好的解决了支护结构对地下的污染问题。这一工程是可回收技术在既有基坑改造中的有益尝试,为基坑支护可回收技术的推广应用提供了借鉴。     

某深大基坑支护设计方案选型分析

随着工程建设的大力发展,地下室开挖逐步向深大方向发展,且周边环境条件越来越复杂.就一工程实例,详细进行了深大基坑支护的选型分析.该基坑临近已运营地铁、拟建地铁、大型住宅小区、已有办公大楼、市政道路等,周边环境条件极为复杂;基坑周长约1 000 m,开挖深度16.0～20.0 m,属于典型的深大基坑.经多方案综合分析比较,最后确定该基坑采用排桩+内支撑、排桩+锚索、排桩+钢斜撑、喷锚等多种支护型式.并根据现场监测数据、周边环境条件改变等随时调整设计方案,设计配合贯穿整个施工过程.该基坑分块施工,前后工期持续三年,经历两次延期,整个施工过程未发生实质性安全事故,达到了支护效果,可为同类工程建设提供参考.     

深基坑疏桩强锚支护结构参数敏感性分析

依托西安幸福林带基坑工程,通过采用ABAQUS有限元软件建立基坑三维数值模型,研究了桩距桩径比对支护结构内力和变形的影响;对影响支护结构内力与变形的各个支护参数进行了敏感性分析,并且基于此设计了正交实验,提出了依托工程的疏桩强锚优化设计。得出结论如下：（1）支护桩身内力及支护结构顶部水平位移随支护桩距桩径比值的增大而增加,并且桩距桩径比值的变化对桩身下半段内力以及基坑开挖后半段变形的影响较为显著。（2）支护参数敏感性分析表明：支护参数对支护结构内力与变形敏感性强弱顺序依次为：支护桩距径比>锚索预应力>锚索竖向间距>锚索长度>锚索安置倾角。（3）基于支护参数敏感性分析,对当前工程背景下疏桩强锚支护结构进行优化,为类似工程提供参考。