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地铁深基坑测斜监控指标的探讨及实践

岩土工程学报 2012年第S1期34卷 28-32页

作者：屠传豹陈勇刘国彬李翔宇同济大学地下建筑与工程系上海200092 上海同是工程科技有限公司上海201203

地铁深基坑的周边保护环境要求很高,加之各个地区的工程水文地质条件不同,研究并制定适合于当地情况的监测监控指标值非常重要。在对地铁深基坑监测监控指标的涵义进行探讨的基础上,提出地铁深基坑监测监控指标的研究思路,并结合宁波地... 详细信息

地铁深基坑的周边保护环境要求很高,加之各个地区的工程水文地质条件不同,研究并制定适合于当地情况的监测监控指标值非常重要。在对地铁深基坑监测监控指标的涵义进行探讨的基础上,提出地铁深基坑监测监控指标的研究思路,并结合宁波地区1号线12个基坑140个测斜孔的监测数据,对基坑测斜分层控制指标进行了研究,并得到一套分层控制指标值,具有一定的参考价值。

关键词：地铁深基坑监测监控指标分层控制测斜

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某地铁深基坑桩撑支护结构施工力学行为分析

铁道工程学报 2019年第1期36卷 86-92页

作者：周勇王惠君朱彦鹏兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室兰州730050

研究目的:特殊红砂岩地层严重影响兰州地铁车站深基坑支护施工安全,因此研究特殊红砂岩复杂环境下深基坑施工力学行为迫在眉睫。本文以兰州地铁1号线东方红广场站深基坑桩撑支护结构为工程背景,依据现场监测结果和数值计算模型对比分析... 详细信息

研究目的:特殊红砂岩地层严重影响兰州地铁车站深基坑支护施工安全,因此研究特殊红砂岩复杂环境下深基坑施工力学行为迫在眉睫。本文以兰州地铁1号线东方红广场站深基坑桩撑支护结构为工程背景,依据现场监测结果和数值计算模型对比分析了围护结构、周边建筑物及地表沉降的位移变化规律。研究结论:(1)数值模拟结果和现场监测结果对比分析表明,两者的结果相近,变化趋势基本一致,说明运用生死单元法对基坑开挖支护分析的结果可以为深基坑的设计与施工提供有效指导;(2)现场监测桩顶水平位移最大值为10.51 mm,小于30 mm的控制值,这说明咬合桩+钢支撑的支护结构可以有效地控制兰州特殊红砂岩地层基坑位移;(3)随着基坑开挖和支护的持续进行,桩身的前倾型变化曲线逐渐成为"鼓肚"形,最大测斜值为10.56 mm,发生于2/3倍的开挖深度附近;(4)随着基坑的不断开挖,周边建筑物距离车站越远,其竖向沉降位移越小;(5)基坑周边的最大沉降发生于距离基坑边缘1/3倍坑深处;(6)本研究成果可为兰州地区类似特殊地层地铁深基坑的设计与施工提供指导。

关键词：地铁深基坑桩撑支护数值模拟现场监测施工力学

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地铁深基坑硬化土模型参数敏感性研究

城市轨道交通研究 2023年第12期26卷 90-96,102页

作者：赫德亮李红普何本国中铁十四局集团第四工程有限公司济南250002 东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室沈阳110819

目的:基坑工程数值计算中参数取不准一直是困扰工程界和学术界的关键技术问题。基坑工程土体参数敏感性研究可为数值模拟分析参数取值提供重要依据。方法:依托济南地铁黄河隧道南岸工作井基坑工程,利用有限差分数值的FLAC 3D软件,建立... 详细信息

目的:基坑工程数值计算中参数取不准一直是困扰工程界和学术界的关键技术问题。基坑工程土体参数敏感性研究可为数值模拟分析参数取值提供重要依据。方法:依托济南地铁黄河隧道南岸工作井基坑工程,利用有限差分数值的FLAC 3D软件,建立工作井基坑三维数值计算网格,结合现场工程设计和施工方案逐层开挖计算,分析了基坑开挖地下连续墙深层水平位移、地面沉降和支撑轴力的H-S(硬化土)模型参数效应。将水平位移、地面沉降和支撑轴力计算结果与实测值进行了对比。结果及结论:基坑开挖后对地下连续墙深层水平位移和地面沉降敏感程度大的主要影响参数从大到小依次为:内摩擦角φ,固结系数K nc,弹性模量指数E m,卸载刚度E ur,50。支撑轴力敏感程度大的主要影响参数从大到小依次为:固结系数K nc,割线刚度E ref,50,弹性模量指数E m,卸载刚度E ur,50,内摩擦角φ。并以此为基础,反演济南地铁黄河隧道南岸工作井基坑工程关键参数,最终反演预测结果与实际监测结果基本一致。研究成果以期为H-S模型在基坑数值模拟分析中的应用提供借鉴和参考。

关键词：地铁深基坑硬化土模型敏感性地下连续墙变形地面沉降

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地铁深基坑监测与复挖数值模拟方法研究

地铁深基坑监测与复挖数值模拟方法研究

作者：董格武汉理工大学

学位级别：硕士

随着城市的快速发展，地下空间的越来越多的被利用，但是由于城市土地的狭窄以及人口众多，地铁车站深基坑的施工难度越来越大。由于基坑工程的复杂性，导致设计和施工存在很多不确定因素，而这些不确定性的因素轻则带来一定经济损失，... 详细信息

随着城市的快速发展，地下空间的越来越多的被利用，但是由于城市土地的狭窄以及人口众多，地铁车站深基坑的施工难度越来越大。由于基坑工程的复杂性，导致设计和施工存在很多不确定因素，而这些不确定性的因素轻则带来一定经济损失，重则造成重大工程事故。近些年我国各地相继发生了多起深基坑失稳坍塌事故。因此，在地铁基坑施工过程中出现险情后，在第一时间对基坑进行抢险加固，并在加固后对基坑现状和复挖进行分析，从而指导后续基坑开挖施工，具有非常重要的意义。本文以武汉轨道交通四号线二期一标复兴路站为工程背景，采用了现场监测和有限元数值模拟相结合的手段，对地铁深基坑复挖相关的问题进行了深入的研究。本文主要内容如下：（1）对地铁深基坑监测技术进行总结。结合复兴路站水文地质条件和围护结构方案，设计出施工监测方案。通过施工监测，对车站在加固后复挖前的围护结构变形及支撑轴力值进行重点分析，为复挖做准备。（2）利用PLAXIS有限元软件，采用平面有限元模型对复兴路站复挖的过程进行了模拟，计算出每一个工况下支护结构的变形、内力及坑底隆起量。（3）将PLAXIS软件模拟计算出的结果与复挖过程中的监测数据进行对比分析，得出两种方法得到的结果在趋势上是一致的，但由于实际工程中多重因素的影响，两者的数据有差异。因此，在地铁深基坑复挖时，可以采用有限元模拟的方法找出复挖过程中的危险点，做到提前控制，并通过监测对基坑安全进行实时控制，两种手段共同保证基坑安全复挖。

关键词：地铁深基坑监测 PLAXIS 有限元数值模拟复挖

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地铁深基坑渗流应力耦合研究

铁道工程学报 2011年第6期28卷 92-97页

作者：颜勇中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

研究目的:武汉地区深基坑事故中,九成以上是因为地下水控制失效造成的。其中,承压水含水层在长江一级阶地中普遍存在,且含水层厚度很大,承压水头很高,成为武汉地区深基坑工程的一大特点。针对武汉长江一级阶地地铁深基坑,研究其降水与... 详细信息

研究目的:武汉地区深基坑事故中,九成以上是因为地下水控制失效造成的。其中,承压水含水层在长江一级阶地中普遍存在,且含水层厚度很大,承压水头很高,成为武汉地区深基坑工程的一大特点。针对武汉长江一级阶地地铁深基坑,研究其降水与开挖施工过程中引起的地面沉降以及基坑稳定等影响与变化规律具有重要的现实意义。研究结论:对深基坑降水与开挖的流固耦合效应进行了分析,建立了渗流场与应力场耦合计算模型。使用FLAC3D对武汉长江一级阶地深基坑降水与开挖施工过程进行了渗流应力耦合模拟;计算结果表明,地表沉降形成了二次函数曲线分布形态的沉降凹槽;地下连续墙以下渗流速度最大,容易发生渗透破坏;相较于不考虑流固耦合计算,考虑耦合的计算结果与工程实际规律更为吻合,能更好地的预测与信息化施工。

关键词：地铁深基坑长江一级阶地流固耦合 FLAC3D

南通富水砂性地层地铁深基坑墙体渗漏原因分析

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隧道建设（中英文） 2020年第S01期40卷 225-231页

作者：樊冬冬刘祥勇景旭成谭勇同济大学地下建筑与工程系上海200092 南通城市轨道交通有限公司江苏南通226000

富水砂性地层具有渗透系数大、无黏聚力、易液化、自稳能力差等特性,在这种地层条件下开挖基坑时,如果设计或者施工不当,就极易引发基坑事故。为积累该地层条件下的工程事故经验,针对南通某地铁深基坑渗漏事故实例,通过对基坑渗漏段监... 详细信息

富水砂性地层具有渗透系数大、无黏聚力、易液化、自稳能力差等特性,在这种地层条件下开挖基坑时,如果设计或者施工不当,就极易引发基坑事故。为积累该地层条件下的工程事故经验,针对南通某地铁深基坑渗漏事故实例,通过对基坑渗漏段监测数据、围护结构设计进行分析,从基坑所处地层条件、设计及施工3个方面总结了基坑渗漏发生的原因。1)基坑所处地层为深厚富水砂性地层,地下水位高,渗透性强;2)地下连续墙钢筋加密段存在渗水通道,降低了该段地下连续墙的水密性;3)监测数据的变化未引起施工人员足够的重视。

关键词：地铁深基坑富水砂性地层渗漏地下水

基于模糊理论的地铁深基坑非对称施工安全风险评估

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土木与环境工程学报（中英文） 2022年第5期44卷 8-15页

作者：吴波赵睿蒙国往陈辉浩黄惟刘家粱程懿广西大学土木建筑工程学院南宁530004 东华理工大学土木与建筑工程学院南昌330013 广州城建职业学院建筑工程学院广州510925

地铁深基坑非对称施工比一般深基坑工程施工难度更大、风险性更高。为合理有效地对地铁深基坑非对称施工工况进行风险评估,以广州某地铁深基坑工程为依托,构建了以围护结构、既有线车站非对称土压力、基坑环境、周围环境和现场安全管理... 详细信息

地铁深基坑非对称施工比一般深基坑工程施工难度更大、风险性更高。为合理有效地对地铁深基坑非对称施工工况进行风险评估,以广州某地铁深基坑工程为依托,构建了以围护结构、既有线车站非对称土压力、基坑环境、周围环境和现场安全管理为基准的风险评价指标体系。采用模糊层次分析法和多级模糊综合评判法,建立了地铁深基坑非对称施工的评估模型。由定量计算结果得到深基坑非对称施工在评价集中对应的风险等级,与实际工程情况相吻合。根据评估结果得到各指标所占权重大小,可采取相应措施来降低对应风险。

关键词：地铁深基坑非对称施工施工安全风险评估模糊理论

地铁深基坑多种支护结构协同受力变形及施工控制研究

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地铁深基坑多种支护结构协同受力变形及施工控制研究

作者：沈乾益重庆交通大学

学位级别：硕士

随着城市地铁建设速度的加快,城市地铁建设环境的日益复杂,存在两种或多种支护结构的基坑越来越常见。目前,对带有支撑的多种支护结构的基坑进行设计计算时往往忽略了不同支护结构之间的协同受力变形,也未充分考虑到支护结构位移对于土... 详细信息

随着城市地铁建设速度的加快,城市地铁建设环境的日益复杂,存在两种或多种支护结构的基坑越来越常见。目前,对带有支撑的多种支护结构的基坑进行设计计算时往往忽略了不同支护结构之间的协同受力变形,也未充分考虑到支护结构位移对于土体压力的影响。因此,对于地铁深基坑多种支护结构的协同受力变形的研究将有重要的理论意义和工程的应用价值。该研究以宁波红联地铁车站深基坑工程为依托,以三个较为典型的基坑部分(咬合桩与排桩协同受力变形、支腿式地连墙与地连墙协同受力变形、地连墙与MJS止水帷幕协同受力变形)作为研究对象,采用理论研究、现场实测数据、数值模拟相结合的方式,对基坑的变形受力情况开展了研究,研究成果对多种支护结构协同受力变形规律具有理论价值和指导意义,主要研究成果如下:(1)整理了关于基坑设计计算的相关方法和理论,根据研究对象探究了咬合桩、支腿式地连墙、止水帷幕、地连墙、排桩的设计理论,根据现有理论局限性以及基坑具体情况确定了利用ABAQUS研究的方针,为研究提供理论基础。(2)采用ABAQUS有限元软件对选取的三种基坑部分进行数值模拟,通过和监测数据对比,验证了模型的正确性。分析了三种基坑的设计理念和变形规律:考虑到周围建筑环境,采用了咬合桩与排桩支护结构的形式,由于咬合桩整体刚度大于排桩,咬合桩侧变形小于排桩;考虑到地层起伏,采用支腿式地连墙与地连墙的形式,由于支腿式地连墙侧支腿插入岩层,且岩土条件较好,支腿式地连墙侧位移略小于地连墙;考虑到需要隔断承压水以及适当降低成本、施工难度,采用MJS与地地连墙相结合的方式,由于上下两种支护结构的物理属性不同,水平位移存在较为明显的拐点,并根据基坑整体变形情况验证了基坑设计的合理性和安全性。(3)研究改变部分支护结构的关键参数对基坑变形影响,得出了对基坑变形影响较大的关键参数:在咬合桩与排桩协同受力变形中咬合桩的桩径影响较大,在支腿式地连墙与地连墙协同受力变形中支腿式地连墙墙厚的影响较大,在MJS止水帷幕与地连墙协同受力变形中地连墙的厚度影响较大,并提出了合理的基坑支护结构设计建议。通过正交试验的方式,进一步探究了咬合桩与排桩协同受力变形下的优化方案以及敏感性因素,综合考虑咬合桩桩径对于基坑整体变形影响最大,优化后咬合桩砼用量降低26.6%,可适当降低混凝土的强度等级,建议选用C25混凝土。(4)探究了超挖深度、支撑预加轴力对基坑整体变形的影响规律,发现超挖深度对于基坑变形的影响很大,并提出了合理的施工控制建议:开槽支撑、先撑后挖、分区分层、严禁超挖,在开挖后应当及时架设支撑并施加预加轴力。

关键词：地铁深基坑多种支护结构协同受力变形参数优化施工控制

光纤光栅传感和光电成像技术在地铁深基坑中的应用

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隧道建设（中英文） 2019年第A01期39卷 361-368页

作者：汤继新王群敏陈文华黄江华孙浩宁波市轨道交通集团有限公司浙江宁波315000 浙江华东工程安全技术有限公司浙江杭州311122 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122

为实时掌握基坑开挖过程中支护结构的变形情况,以宁波某地铁深基坑为依托,建立一套基于光纤光栅传感和光电成像技术的实时监测系统。介绍光纤光栅测量应变、光电式双向位移计测试墙顶水平位移和沉降的原理,并推导利用光纤光栅实测应变... 详细信息

为实时掌握基坑开挖过程中支护结构的变形情况,以宁波某地铁深基坑为依托,建立一套基于光纤光栅传感和光电成像技术的实时监测系统。介绍光纤光栅测量应变、光电式双向位移计测试墙顶水平位移和沉降的原理,并推导利用光纤光栅实测应变计算水平位移的公式。基坑开挖过程中,不同位移测试计算方法的成果对比分析结果表明:光纤光栅传感技术测量墙体应变数据准确、可靠,计算的水平位移与测斜仪测得的水平位移一致,光电式双向位移计测试墙顶水平位移和沉降精度高于全站仪,可推广应用于基坑工程安全监测。

关键词：地铁深基坑智能测斜管光电式双向位移计基坑监测