地铁深基坑开挖与支承轴力、围护结构变形监测分析

基坑在开挖过程中，由于受到周边环境条件及工程地质条件的影响，围护结构的变形规律差别很大。本文以合肥地铁一号线6#风井深基坑为研究对象，依据排桩结构变形的实际监测数据与数值模拟的方法相结合，详细分析了在偏压荷载的作用下，基坑施工的各阶段围护桩体的变形规律，并分析了路基偏压对于基坑开挖的影响。研究结果表明：随着基坑开挖与支撑的架设，围护桩变形曲线呈现”弓形”变化，桩体的变形规律与支撑的架设位置、支撑的架设时间密切相关，围护桩体最大水平位移发生在基坑开挖深度的2／4～3／4的位置。通过对该基坑的分析，可以为相关工程提供参考。

深基坑开挖可能引起围护结构及周围土体的变形。以上海长江西路越江隧道新建工程为例,根据实际土层分布建立基坑体系的几何模型,使用mohr-coulomb模型表征土的本构关系,基坑开挖采用分步开挖方式,使用有限元分析软件abaqus进行基坑开挖过程的数值模拟,分析基坑施工过程中地下连续墙水平位移与周围地表沉降的变化特征,对比研究了现场监测数据与数值模拟结果。结果表明:基坑开挖导致地下连续墙水平位移增大51%,基坑开挖工程中应注意不同位置基坑施工对环境的影响;基坑开挖对周围地表最大影响位置是距基坑边0.5倍开挖深度处。

为了确保地铁车站深大基坑围护的结构安全,需做好沉降及变形的监控量测,数据分析与反馈,以便指导现场施工,及时发现及排除安全隐患,确保地铁车站建设的施工安全.本文结合某地铁车站,阐述了基坑围护结构的监控量测方案,及对监测数据进行曲线回归分析的方法,并根据计算结果分析及评估基坑围护结构设计的合理性和结构的稳定性.希望能够给类似其它地铁车站深基坑的安全施工提供借鉴及指导作用.

在处于具有流变性土层的深基坑工程施工过程中,时有发生超挖未能及时设置支撑的现象,由于土的蠕变特性,导致围护结构变形急剧增大。通过弹粘塑性本构模型的二次开发,对软土地区深基坑施工过程中的正常开挖及时支撑和超挖两种情况进行数值模拟,分析深基坑围护结构变形随时间的变化规律及深基坑的安全性状,以达到有效控制基坑变形和保护周围环境的目的。

以合肥地铁一号线玉兰大道站基坑工程为研究对象,利用midas/gts软件建立连续的二维有限元模型,对基坑开挖过程中围护结构变形进行模拟.通过改变围护结构嵌入深度及刚度,讨论不同参数对围护结构变形的影响.结果表明:当不满足稳定性要求时,深层水平位移随着桩体嵌入深度、围护结构刚度的增加而显著减小;当结构趋于稳定时,增大桩体嵌入深度以及围护结构刚度并不能有效减少深层水平位移.

随着深基坑工程规模的不断增大,出现深基坑群的现象越来越普遍,论文结合上海某大型深基坑群工程,分析探讨了围护墙二次挖土卸载工况下的结构变形形状,并利用软件建立三维模型模拟基坑分区开挖分隔墙的实际变形情况,结合现场实际监测情况,为深基坑工程设计提供参考和指导.

以某地铁车站深基坑工程为例,采用等效刚度法将围护桩等效为地下连续墙建立有限元模型对基坑开挖过程进行了三维数值分析,得到了深基坑施工过程中维护结构的变形及内力变化规律。将数值计算结果与实测值进行了比较,二者基本吻合。研究表明,有限元软件用于基坑开挖与支护的数值模拟是可行的,能够为工程设计与施工提供正确参考。

本文主要分析了宁波市轨道交通3号线一期土建工程深基坑围护结构的设计、变形监测以及变形控制.对于基坑开挖过程中围护结构存在的变形问题,可通过加固坑内土体、优化基坑开挖来加以控制.

以某城市大型地铁车站基坑为研究背景,对基坑围护结构及其变形监测方案进行了设计,并对基坑围护结构变形的现场监测数据进行了分析,重点分析了基坑施工过程中围护结构的水平变形随基坑开挖深度和时间的变化规律。建立了弹塑性有限元模型,并对地铁车站深基坑开挖进行施工仿真模拟计算,将获得的围护结构变形结果与监测结果进行了对比分析,再引用多种围护形式对基坑变形进行敏感性因素分析。结果表明:钢支撑+围护桩的围护形式对基坑土体的侧向变形有较好的限制作用,有限元数值计算结果与现场实测结果比较一致,有限元计算的结果是可信的,改变钢支撑的施作位置对限制基坑的侧向变形有重要作用。随着围护桩入土深度的增大,土体向基坑内侧变形的趋势有所减缓。

以上海轨道交通13号线汉中路站为例（基坑开挖深度32.88m）为例，探讨超深基坑开挖对围护结构的变形影响分析。结果表明，所设计的基坑支护结构及采用的施工方法可以有效控制基坑的变形和保护周围环境，围护结构侧向位移符合设计和规范的要求，为以后的超深基坑开挖围护结构形式的选择提供理论依据。

以某黄土地区地铁车站深基坑工程为研究背景,介绍了该工程周边环境、结构形式及拟建场区的地质条件;根据工程特点分为4个典型工况,并根据各个工况结束时测得的基坑围护桩水平位移结果,分析了该基坑在开挖过程中围护桩的变形规律;通过建立三维模型对基坑开挖过程中围护桩变形进行了数值模拟,并将计算结果与实测结果进行对比分析,最终得到基坑整个围护结构的变形规律及土方开挖的影响范围。

以某深基坑工程为研究对象,采用有限差分软件flac3d对该深基坑围护结构施工过程进行数值模拟,并将计算结果与监测结果进行对比分析。采用建立的计算模型,按单因素分析方法对深基坑围护结构变形的影响因素进行分析。结果表明,增加围护结构的入土深度可以有效减小其侧移值,但围护结构入土深度满足基坑变形稳定性要求后,继续增加入土深度对控制其侧移的效果并不明显;随着土体的弹性模量和内摩擦角的增大,围护结构的侧移明显减小。

在土体蠕变作用下,冠梁的水平位移量会有所增加。由于大气降水导致基坑内外地下水位差变大,围护结构的侧压力和基底扬压力发生变化。另外,支撑轴力受混凝土凝固收缩、温差以及钢筋、混凝土之间的差异徐变影响,因此,计算支撑轴力时需进行修正。针对以上问题,论文以某商住楼基坑变形监测项目为例,研究了基坑开挖过程中,围护结构受力状态的改变。

本文根据地铁车站深基坑围护结构形式,确定了土方开挖的合理施工工况顺序。基于基坑土方开挖过程的监测结果,阐述了围护桩桩身位移、桩外土体沉降和桩身弯矩等变化规律,分析了监测数据变化产生的原因,为相似工程提供施工参考。

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。

以西安地铁2号线北大街地铁车站北区深基坑工程为依托,完成了深基坑围护结构现场监测方案设计。重点分析了桩身水平变形规律、锚索受力特点、钢支撑轴力分布规律。结果表明,桩身水平位移,特别是桩顶水平位移,能直接反映围护结构变形特性,是围护结构安全状况的重要指标。钢支撑对深基坑变形有明显的限制作用。

基于天津站交通枢纽基坑工程2标段施工监测资料,对超深逆作基坑开挖过程中地下连续墙及墙后土体水平变形、竖向位移等进行了分析。由分析结果可知,逆作基坑地连墙水平变形随深度变化近似呈弓形分布,在坑口处有向坑外的变形;水平变形最大值出现在基坑开挖面以上约1/3深度处,与顺作法发生在基底开挖面附近有显著不同。墙后土体的水平变形与墙体变形趋势大致相同,但变形值要小。在竖直方向上,随开挖深度的增加,地连墙不断隆起,层板浇筑后隆起值变小,最终变形趋于稳定。通过对逆作基坑开挖的监测分析,得出了有别于顺作基坑围护结构变形的规律,体现了逆作法变形小、整体性强的特点。

地铁深基坑开挖施工方案的可靠性和施工质量不仅直接影响土方开挖、车站主体结构施工阶段的人员、财产安全，还

基坑开挖过程中很多不确定因素会导致过大变形,因而围护结构应该根据实时监测数据进行调整。以某基坑工程为例,原拟设3道水平钢筋混凝土支撑,因受工期限制,最终减为2道。根据现场反馈信息及时调整施工技术措施,并综合采取多种约束围护桩水平位移的措施。结果表明,这些措施可有效控制围护桩的水平位移及保证围护结构整体的稳定性,效果显著。

本文据菜市地铁车站深基坑周边地质的复杂情况,提出了有助于降低结构失稳可能的基坑开挖方法,确定了利用多结构形式联合围护施工方法.实际工程中,地铁车站基坑开挖的顺序及相应的联合围护结构方案的利用表明此围护结构和施工技术可以确保基坑稳定,并能保证周围建筑的结构安全.通过工程的成功实施,不仅保证自身施工安全且为同类工程的施工提供借鉴.

文章通过有限差分软件flac3d对合肥市高铁南站地铁车站6#风井基坑开挖进行了数值模拟,并与监测数据进行了对比分析。结果表明,围护结构最大水平位移发生在基坑中部位置,呈两端小、中间大的\"中凸形\"分布;数值模拟结果与监测结果基本一致,且变化规律相吻合;通过改变数值模型的施工设计参数数值,发现增加钢支撑刚度、围护桩刚度或减小钢支撑水平间距均会显著降低围护结构的水平位移。研究结果可为合肥地铁基坑支护方案设计提供依据,也可供类似工程参考。

深大基坑施工过程中,支护结构内力与变形监测研究是保证基坑稳定以及施工安全的重要手段之一。以深圳地铁11号线前海湾站基坑为研究对象,对基坑开挖施工过程中支撑轴力和围护桩桩体水平位移进行了现场监测。监测数据分析表明,基坑在开挖过程中,钢筋混凝土支撑轴力最大,第一道钢支撑施作,会显著减小混凝土支撑的轴力。基坑东西两侧围护桩桩身长度和土层分布的差异,导致了基坑两侧桩体位移变化趋势差别较大。