某大厦深基坑支护优化设计及模拟分析

发布时间：2020-09-10 18:21

　　深基坑支护工程是我国房屋建筑工程和市政公用工程等的热点分部分项工程之一,也是制约其整体项目效益与节点工期的重要因素之一。由于有较多的城市建筑、需要改造的老城区,而在基坑工程开挖中,他的空间是有限的;于是,在自身安全的保障下,安全并且顺利的展开地面下的工程,也需要保证其他安全,如:周边建筑物、管线、道路等。因此,对基坑工程的要求较高。在施工中应力应变、变形及其稳定性中,研究深基坑工程具有重要的实际意义。本文的背景是深圳某大厦基坑支护工程,在理正深基坑软件及FLAC3D软件的联合运用中,在深基坑工程中,数值模拟方法的实用性得以验证。同时,在基坑分步开挖过程中,基坑支护结构的水平位移和基坑内外土体应力是重点研究对象。他们的变化特点始终是影响基坑支护体系整体稳定性的命脉。对此主要研究了如下几点内容:(1)采用理正深基坑软件对深圳某大厦基坑支护初步方案和优化方案,各工况的理论采用计算,同时在两种方案的应力、位移等指标中运用计算得出的结果进行对比分析。(2)运用FLAC3D有限差分软件模拟了基坑开挖过程,对基坑各剖面水平位移、地表沉降及应力变化进行模拟计算。根据数值模拟计算结果,分析了各开挖工况下的位移变化及应力变化特点。(3)根据开挖过程中获得的实时监测数据结果与理正深基坑软件理论计算结果和FLAC3D有限差分软件的数值模拟计算结果进行对比,由这三者的数据对比分析可见其各项参数基本吻合。仅出现差异在局部过程分析中,其中需综合考虑岩土参数离散性大、数值模拟难以实现对时空效应及诸多影响因素,是其主要原因。在整体发展趋势及计算结果中,较为吻合的实际监测数据是本深基坑工程优化设计的合理性及可行性得以验证,为本地区或相类似的深基坑工程提供参考。
【学位单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU753
【部分图文】：

拟建项目,位置图

第 3 章基坑支护方案设计及优化3.1 工程概况本项目位于深圳市光明新区东周社区，北侧为双明大道，西侧为高新路，交通较方便。拟建场地占地面积约 9500m2，拟设一栋 24 层的研发大楼，整体设地下室 3 层。正负零对应黄海高程为 13.20m（本说明均为黄海高程），基坑底高程为-2.2m。基坑面积约为 8937m2，基坑深度为 14.7m，基坑支护工程安全等级为一级。

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图 3.2 基坑支护初步方案平面布置图3.4 初始方案各剖面设计图该项目大致为矩形基坑，所以在初步设计的时候考虑便于施工，将该项目基坑支护设计分为 4 个剖面。分别为西侧 1-1 剖面、北侧 2-2 剖面、东侧 3-3 剖以及南侧 4-4 剖面。这四个剖面结合在一起就构成了该项目的基坑支护系统，该统的各部分构件如后续附图所示。除了东侧剖面的支护结构为单排桩+预应力锚支护，排桩中间旋喷桩采用三重管高压旋喷工艺，设计有效直径 1.0m，旋喷桩支护桩咬合形成止水帷幕，旋喷桩与支护桩之间每边搭接为 200mm，深度入基底面以下 3.0m，东侧平台旋喷桩双向格栅间距为 900mm，每边搭接为 50mm，度入基坑底面以下 2.0m。本章将重点阐述特殊区段支护结构类型及设计参数。3.4.1 1-1 剖面图设计设计要求：支护桩（排桩）有效桩长不小于 22.7m，该剖面为单排桩+多排

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孔位允许偏差为水平方向±100mm，垂直方向±50mm。钻孔倾斜角见下图，为防止市政管线被打孔设备所破坏，打孔设备倾斜的角度可以适当进调整，但是调整幅度不得超过设计图纸中的角度的 3 个点。除此之外，在打孔过程当中，一定要将孔底清理干净，如果遇到难打的孔应该认认真真的洗孔，停地调整打孔设备的性能参数，直到打到设计深度以下 50 公分为止。详细情况如下图所示：

【参考文献】