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止水支护联合结构在软土地层基坑支护中的应用研究

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止水支护联合结构在软土地层基坑支护中的应用研究

作者：陈浩内蒙古科技大学

学位级别：硕士

改革开放以来,我国沿海城市发展迅速,土地利用率逐渐增高,则对基坑的要求也越来越高。软土在沿海地区的地层中非常常见,且因其土压力大、内聚力小、易变形的特点,导致在软土地层中进行基坑支护异常困难,基坑支护技术要求也要不断提升。... 详细信息

改革开放以来,我国沿海城市发展迅速,土地利用率逐渐增高,则对基坑的要求也越来越高。软土在沿海地区的地层中非常常见,且因其土压力大、内聚力小、易变形的特点,导致在软土地层中进行基坑支护异常困难,基坑支护技术要求也要不断提升。因此在软土地层中进行基坑支护方案的选择尤为重要,好的支护方案不仅能保证工程安全,还能降低造价。本文主要讨论了软土的定义及其特点,并总结了软土地层中常用的基坑支护方法,主要有搅拌桩+锚索支护、土钉墙支护、重力式挡土墙支护等方法,通过结合这些支护方法,确定出止水支护联合结构的组合形式,探究其优缺点,其优点主要包括止水结构承担支护功能、利用场地少、施工速度快、造价低、与土建结构空间优;缺点主要是刚度低、变形较大,易开裂滑移、对施工的质量和桩的强度要求更高。探究了该结构的适用性,该结构主要应用于沿海软土地层深度不大于8m的基坑。通过分析其他支护形式的计算理论,找到符合该结构的计算方法,通过对比分析,该结构与SMW工法比较相像,因此该结构的计算理论主要是采用SMW工法的计算理论,并将该结构应用于实际的基坑支护项目中,在实际基坑支护中使用该结构时,建议使用理正深基坑等软件对基坑进行计算。本文以将止水支护联合结构应用于三个基坑的基坑支护实例中。在重力式水泥土墙与土钉墙联合支护的基坑中,基坑参数的计算使用理正深基坑设计软件进行计算,详细描述了该结构在基坑中的施工过程,施工完成后分析该基坑的监测数据,通过对比分析监测数据与软件模拟的基坑情况,来分析该结构在基坑支护中的可行性。在实际监测数据中,围护顶部的最大水平位移为8mm,最大竖向位移为15mm,周边地表位移最大值在140mm左右,支撑轴力最大值在6000KN左右,裂缝监测最大值约6mm,围护结构深层的水平位移最大值为40mm,出现在地下5mm处。通过与软件计算模拟的基坑数据对比,周边地表位移量相差较大,通过分析,其原因为软件模拟基坑载荷小于实际载荷。在三轴搅拌桩与土钉墙联合支护的基坑中,基坑支护的的施工过程中出现了基坑漏水事故,通过分析了该基坑中的漏水事故,总结其漏水原因,从而探讨出水泥土搅拌桩的适用性。且在排桩、放坡与土钉墙联合支护的基坑中,该结构也起到了良好的支护效果。通过止水支护联合结构在三个实例中的应用,找出该结构的不足点,进而加以改进。探讨了该结构在软土地层基坑支护中的适用性,验证了理论技术的正确性,对其他的基坑支护工程提供类似的工程经验。

关键词：软土地层基坑支护止水支护联合结构实例应用

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水平双液旋喷加固软土地层的机理与应用研究

水平双液旋喷加固软土地层的机理与应用研究

作者：王领上海交通大学

学位级别：硕士

水平双液旋喷施工技术作为一种新的施工工艺,具有成桩质量均匀、早期强度大、施工效率高等优点,能够在有地下水流动的多种复杂地层中施工。运用该技术进行地基加固,能够在富含地下水的砂砾层中施工,全面地保持地层处于稳定状态,确保施... 详细信息

水平双液旋喷施工技术作为一种新的施工工艺,具有成桩质量均匀、早期强度大、施工效率高等优点,能够在有地下水流动的多种复杂地层中施工。运用该技术进行地基加固,能够在富含地下水的砂砾层中施工,全面地保持地层处于稳定状态,确保施工安全。在盾构进出洞口、地下联络通道等地下工程中具有广阔的应用前景。本学位论文针对现有旋喷工法的缺陷,通过室内配合比试验,探讨了水平双液旋喷工法在软粘土中施工的浆液配比;借助有限单元法分别对该工法在盾构进出洞口、地铁旁通道加固工程中应用进行了计算分析,并对其加固效果进行了探讨;通过试验性加固工程实例,分析了在不同参数下施工时地层孔隙水压、侧向土压、深层土体水平位移以及地表变形的变化规律,为旋喷施工过程的动态模拟提供了计算依据。本研究的主要创新性成果如下: （1）确定了水平双液旋喷工法在上海软粘土层中施工的浆液配比。通过室内试验,得出了在不同水玻璃浓度、水灰比和水泥浆（C）-水玻璃（S）比例下的凝胶时间;探讨了水泥含量、水玻璃浓度、水灰比及CS比例等对加固体强度增长特性的影响规律。结果表明,凝胶时间随水灰比和CS比例的增大而减小,并在水玻璃浓度为16~18波美度时出现拐点。（2）水平双液旋喷工法加固地铁进出洞口和旁通道的加固设计方案研究。运用有限元数值分析的方法对盾构进出洞口和地铁旁通道加固进行了多种工况的分析,探讨了旋喷加固体长度、厚度（层数）对周围环境和安全系数的影响。结果表明,对于地铁进出洞口、在洞圈加固体长度为6.0m、厚度为1.2m的加固工况下,安全系数达1.5以上;对于上海地层中的旁通道加固工程,当旋喷加固体的厚度为1.4m（两排加固体）的情况下,地表最大沉降量仅为13mm。（3）水平双液旋喷工法试验性加固实例及其对周围环境影响的测试与分析。在上海地铁11号线白丽新村站地铁进出洞口,进行了5根不同参数下的水平双液旋喷桩施工。在施工过程中量测了孔隙水压、侧向土压、深层土体水平位移及地表变形。结果表明,孔隙水压和侧向土压随着浆液压力和不同施工阶段的变化而变化,在施工过程中会引起一定程度的地表变形和深层土体水平位移,但随着地层内部压力的减小,地表变形和深层土体水平位移均有所回弹。根据分析结果,为水平双液旋喷的施工参数给出了保护环境的建议值。

关键词：软土地层水平双液旋喷有限单元法水泥浆-水玻璃无侧限抗压强度设计方案

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软土地层超深地连墙槽壁失稳及控制措施研究

华东交通大学学报 2023年第6期40卷 47-53页

作者：李新献中铁二十五局集团有限公司广东广州510600

某滨海城市地铁车站所处地层为软土,围护结构采用地下连续墙,在施工过程中发生槽壁失稳。对槽壁失稳原因进行分析,并采取一系列措施。结果表明:护壁泥浆配比及成槽时间是影响地连墙槽壁稳定性的主要因素;针对超深地连墙,需从成槽时间、... 详细信息

某滨海城市地铁车站所处地层为软土,围护结构采用地下连续墙,在施工过程中发生槽壁失稳。对槽壁失稳原因进行分析,并采取一系列措施。结果表明:护壁泥浆配比及成槽时间是影响地连墙槽壁稳定性的主要因素;针对超深地连墙,需从成槽时间、钢筋笼重量等角度进行综合分析,确定合理的连墙分幅设计;针对L型及Z型等异型幅地连墙,采用三轴搅拌桩对地连墙槽壁进行加固,可极大地提高槽壁稳定性,确保工程施工安全。

关键词：软土地层超深地连墙槽壁失稳控制措施

软土地层地铁及地下构筑物抗震动力分析研究现状

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地下空间 2003年第2期23卷 173-178页

作者：周健苏燕董鹏同济大学地下系上海200092 上海城建集团上海200023

从软土的动力特性、土结构动力相互作用、软土地基的动力反应分析和地下结构动力可靠度计算等方面 ,介绍了国内外软土地层中地下构筑物的抗震动力分析研究情况。

关键词：软土地铁地下构筑物抗震动力分析软土地层可靠度

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软土地层管幕-箱涵顶进施工新技术

城市道桥与防洪 2007年第5期 40-45页

作者：葛金科李向阳上海市第二市政工程有限公司上海市200065 同济大学上海市200092

上海市中环线北虹路下立交工程是我国第一次采用管幕-箱涵顶进施工技术,也是世界上在软土地层中施工的断面尺寸最大的管幕法工程。结合工程实际,该文提出了创新的管幕结合箱涵顶进的施工工法——RBJ工法(roof-box jacking method)。文... 详细信息

上海市中环线北虹路下立交工程是我国第一次采用管幕-箱涵顶进施工技术,也是世界上在软土地层中施工的断面尺寸最大的管幕法工程。结合工程实际,该文提出了创新的管幕结合箱涵顶进的施工工法——RBJ工法(roof-box jacking method)。文章详细介绍了该工程钢管幕顶进高精度姿态控制,网格工具头设计,箱涵推进的顶力控制,箱涵推进中地表变形控制及箱涵姿态控制等关键技术,为相关工程的设计、施工提供参考。

关键词： RBJ工法钢管幕顶进箱涵顶进施工技术软土地层

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软土地层中地道下穿工法适用性分析

城市道桥与防洪 2019年第6期 189-193,M0020页

作者：仓乃瑞上海市市政工程建设发展有限公司

随着城市路网建设的不断推进,区域道路受已建快速路阻隔影响日益严重。为了满足区域日益增长的交通需求,完善区域路网,同时保证已建道路现状交通正常通行,采用暗挖法修建地下通道是解决该问题的有效途径。暗挖法施工的工法有多种,但不... 详细信息

随着城市路网建设的不断推进,区域道路受已建快速路阻隔影响日益严重。为了满足区域日益增长的交通需求,完善区域路网,同时保证已建道路现状交通正常通行,采用暗挖法修建地下通道是解决该问题的有效途径。暗挖法施工的工法有多种,但不同暗挖工法的适用性差异较大,尤其在软土地层中暗挖工法的施工难度最大。现以上海闵行某下穿S20外环高速的地道工程为背景,分别从地层适用性、线位选择及空间利用率、施工可行性、工期及造价等方面,对盾构法、矩形顶管法及管幕箱涵法进行分析对比,选择最优化的工法方案,为类似工程提供一定参考。

关键词：软土地层下穿工法盾构法矩形顶管法管幕箱涵法

富水含砂软土地层轨道交通盾构选型及施工效果

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都市快轨交通 2017年第5期30卷 78-82页

作者：王全华苏州市轨道交通集团有限公司江苏苏州215004

苏州轨道交通2号线盾构隧道主要穿越黏土、粉细砂土层,地下水位较高,选择合适的盾构机形式是实现洞通的关键。通过参考国外选型经验及国内盾构选型状况,根据2号线的工程地质和水文地质条件,结合其工程特点,按照"安全性、适应性、经济性... 详细信息

苏州轨道交通2号线盾构隧道主要穿越黏土、粉细砂土层,地下水位较高,选择合适的盾构机形式是实现洞通的关键。通过参考国外选型经验及国内盾构选型状况,根据2号线的工程地质和水文地质条件,结合其工程特点,按照"安全性、适应性、经济性、环保性"的原则,对加泥式土压平衡盾构和泥水平衡式盾构这两类型盾构进行比选,确定2号线区间隧道使用土压平衡盾构,最终成功穿越运营城际铁路风险较大的工程,未发生重大安全事故,并按计划顺利实现洞通节点目标,相关经验可供类似工程参考。

关键词：轨道交通软土地层盾构选型土压平衡盾构

温州深厚软土地层盾构隧道建设的地质风险及控制研究

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城市轨道交通研究 2023年第12期26卷 200-203页

作者：苏培森中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

目的:温州地处东海之滨,根据温州市轨道交通既有勘察资料显示,约60%区间隧道洞身处于深厚淤泥及淤泥质软土地层中。而当前对深厚软土地层盾构隧道建设经验不足,需开展软土地层盾构隧道建设的地质风险分析并提出控制措施。方法:通过查阅... 详细信息

目的:温州地处东海之滨,根据温州市轨道交通既有勘察资料显示,约60%区间隧道洞身处于深厚淤泥及淤泥质软土地层中。而当前对深厚软土地层盾构隧道建设经验不足,需开展软土地层盾构隧道建设的地质风险分析并提出控制措施。方法:通过查阅和分析既有研究成果,探讨了软土地层盾构隧道建设的研究现状,在此基础上结合温州软土既有工程勘察实践,总结了其工程力学特性,借助有限元软件分析了隧道衬砌结构的受力特点,并基于软土盾构隧道病害的不利因素分析,进而提出风险控制措施。结果及结论:从温州深厚软土的工程力学特性和隧道衬砌结构受力特点出发,分析总结了深厚软土地层盾构隧道建设的地质风险,提出了以扰动控制为核心的相关控制措施,以供温州轨道交通及其他深厚软土地层盾构隧道建设。

关键词：软土地层盾构隧道地质风险风险控制

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滨海软土地层深基坑支护设计及其变形规律研究

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滨海软土地层深基坑支护设计及其变形规律研究

作者：杨帆西安科技大学

学位级别：硕士

论文依托深圳宝安滨海文化公园滨海集乐园项目中的华侨城酒店深基坑工程,对滨海软土地区深基坑的支护结构变形特性及其稳定性展开研究。拟建场地具有较厚的软土地层,地质条件复杂,为深基坑的支护与施工增加了难度,论文旨在指导工程实践... 详细信息

论文依托深圳宝安滨海文化公园滨海集乐园项目中的华侨城酒店深基坑工程,对滨海软土地区深基坑的支护结构变形特性及其稳定性展开研究。拟建场地具有较厚的软土地层,地质条件复杂,为深基坑的支护与施工增加了难度,论文旨在指导工程实践,为今后同类地质条件的深基坑工程提供参考。主要结论有:(1)深入剖析了深基坑支护结构的变形机理,得到软土地层基坑支护结构横向变形模式为踢脚型变形模式;同时确定了软土地层深基坑支护结构变形的影响因素。(2)通过对多种支护方案的对比选择,确定华侨城酒店深基坑支护方案,即边坡+单排桩(内支护)+双排水泥搅拌桩止水帷幕;根据支承结构内力的计算理论,设计了支承结构的参数。(3)采用FLAC数值计算方法对软土地区深基坑支护结构变形特性进行了分析,并对支护方案的合理性进行了验证。计算结果表明:本工程拟采用的灌注桩+内支撑的支护方式能够满足深基坑的稳定性。(4)完成现场的监测方案设计,并进行实测。结果表明:支护结构变形均在允许范围内,所设计的支护方案合理有效。(5)依据基坑支护结构稳定性判别标准,对华侨城酒店深基坑支护结构稳定性进行了评判。结果表明:基坑施工期间,支护结构稳定,满足施工要求,进一步表明本文所采用的理论分析手段、数值计算方法及现场实测方案合理有效。

关键词：软土地层深基坑支护设计变形规律数值计算