江北新区基坑群分坑施工时序与基坑变形研究
发布时间：2022-01-15 02:32
随着我国建设规模不断扩大,复杂环境下地下空间开发建设已成为常态,多个相邻基坑同时开挖情况越发多见,基坑群施工时序问题凸显。本文旨在通过基坑群施工时序优化研究,以减少相邻基坑施工的相互影响,形成分坑施工变形控制时序分析方法,为今后类似工程提供借鉴。本文主要针对南京江北新区江漫滩地层地下空间基坑群工程,对基坑群内单个地铁区间深基坑展开实测与数值模拟计算验证,并对基坑群内单个大型基坑、基坑群内两相邻深坑与浅坑进行施工时序优化数值模拟研究,对比了各时序位移场变化规律,主要结论如下:（1）基坑群内单个地铁区间深基坑实测与数值模拟研究表明:随挖深增加,围护结构水平位移整体增大,最大位移位置逐渐下移,位移形态呈“弓”形,围护墙最大位移位置所处深度在1倍开挖深度附近;随工况推进,第一道支撑轴力先增大后减小,第二道支撑轴力逐渐增大。实测与模拟基坑变形规律相同,验证了数值模拟方法可行。（2）基坑群内单个大型基坑降水数值模拟研究表明:疏干阶段,潜水面之下同等深度处,落底式帷幕内侧水头小于悬挂式;减压阶段,同一深度处悬挂式内侧水头较落底式高,悬挂式帷幕外侧水头降低,落底式外侧水头基本不变。（3）基坑群内单个大...
【文章来源】：南京林业大学江苏省
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
南京江北新区地下空间一期项目平面图
2图1-2原分坑示意图Fig.1-2Schematicdiagramoftheoriginalpit此地区位于江河流域漫滩区，拟建场地表层为人工填土，填土以下为粉质黏土、淤泥质粉质黏土、含淤泥质粉质粘土夹黏土，中部为粉细砂，下部为含砾中粗砂、底部基岩为粉砂质泥岩，根据场地岩土层揭示由上而下可分为六大工程地质层、11个亚层，其边界处地质剖面见图1-3，自上而下为①素填土、③1淤泥质粉质黏土、③2含淤泥质粉质黏土、④1粉细砂、④1a粉质黏土、④2粉细砂、④2a粉质黏土、⑤含砾中粗砂、⑥1强风化粉砂质泥岩、⑥2中风化粉砂质泥岩。本工程场地水文地质条件复杂，基坑面积、开挖深度、水位降深大，地下水控制难度大；地连墙深度大，施工质量较难控制，围护渗漏、管涌风险大；降水周期长，周边地层沉降风险大。基坑群施工时，首先需要保证基坑本体的施工质量，同时减少对周边建筑物、管线的影响，其次不同的分坑时序所需工程费用也大不相同，经济效益与之密切相关。基坑群分坑时序不仅对工期影响很大，而且涉及可持续发展性，发挥材料的剩余价值、减少环境污染是施工中所需注重的问题。本工程基坑群分坑时序对围护结构变形及地表叠加沉降影响很大，不同时序下施工质量安全、经济效益、环境污染也大大不同，本文通过基坑分坑时序分析指导基坑施工，通过地块组合，合理划分每个施工区段的时序，并对基坑变形规律进行研究，提出变形控制方法，形成地下空间基坑群分坑施工时序分析方法，以期达到最优安全经济的效果。本基坑工程无论是在支护结构种类和规模上，还是在地质复杂程度及环境条件上等方面均超过国内己建或在建基坑的技术难度，现有关于复杂地质条件的超大规模基坑分坑研究较少，通过本工程的研究，可为国内相类似工程的设计、施工提
3供借鉴。图1-31-1’地层剖面图Fig.1-31-1"stratigraphicprofile1.2国内外研究现状1.2.1单个基坑变形研究在深基坑开挖过程中，坑外地层产生变形并影响周围建筑，因此基坑施工不仅要注重基坑自身安全性、提高施工质量，还要控制坑外地层变形并减少对邻近建筑物的影响。1.2.1.1围护结构变形研究在深基坑工程中，工程事故发生往往是由围护结构变形引起的，因此，基坑工程研究热点多集中于围护结构变形，对于围护结构的变形规律已有较丰富的研究成果。围护结构变形规律研究常采用实测与数值模拟两种方法，实测研究即通过分析实际工程监测数据，进行经验公式及变形规律研究，目前已获得许多成果。蒋冲等[1]以深圳平安金融中心基坑为研究背景，对其变形监测方案进行设计，并结合基坑围护结构变形现场监测数据，重点分析了围护结构水平变形随基坑开挖深度和时间的变化规律、基坑开挖钢支撑轴力随时间的变化规律。张德富等[2]收集了苏州地铁一号线23座车站深基坑的详细监测资料，在对大量实测数据统计分析的基础上，对比分析了三种典型围护结构-地连墙、咬合桩和SMW围护桩的水
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Mindlin解的基坑分层卸荷附加应力计算及回弹变形的多因素影响分析[J]. 童星,袁静,姜叶翔,刘兴旺,李瑛. 岩土力学. 2020(07)
[2]分区开挖基坑各分区变形相互影响分析[J]. 徐杰. 中国市政工程. 2020(02)
[3]兰州某地铁车站深基坑降水对地表沉降的影响分析[J]. 杨宏,柳勇,周勇,杨校辉. 甘肃科学学报. 2020(02)
[4]软土超深大基坑分区对称开挖围护结构变形及地表沉降实测分析[J]. 奚家米,陈让清. 建筑科学. 2020(03)
[5]基于FLAC3D的地铁深基坑数值模拟分析[J]. 严钟来,邓湾湾. 低温建筑技术. 2020(02)
[6]深基坑开挖周边土体沉降数值模拟研究[J]. 黄留新,陈学根,周爱兆,黄献文. 水科学与工程技术. 2020(01)
[7]地铁车站深基坑施工方式对基坑围护结构变形影响分析[J]. 苏子升. 现代城市轨道交通. 2019(12)
[8]填海区邻近基坑开挖施工相互影响研究[J]. 林楠,刘发前. 地下空间与工程学报. 2019(S1)
[9]深厚软土地层紧邻地铁深大基坑分区设计与实践[J]. 殷一弘. 岩土工程学报. 2019(S1)
[10]地铁与紧邻地块深基坑同步开挖相互影响分析[J]. 李辉. 铁道工程学报. 2019(04)
硕士论文
[1]深厚软土地区多基坑联合开挖相互影响分析[D]. 欧阳武姿.广州大学 2019
[2]软土地区基坑空间效应和坑底隆起影响分析[D]. 康神豪.北京交通大学 2017
[3]相邻基坑施工坑间土体及隧道结构的变形特性[D]. 张抗寒.上海交通大学 2013
[4]软土地区相邻基坑相互影响的数值模拟[D]. 魏海.太原理工大学 2011
[5]深基坑开挖对近邻建筑物变形影响的研究[D]. 张亚奎.北京工业大学 2003
本文编号：3589720
【文章来源】：南京林业大学江苏省
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
南京江北新区地下空间一期项目平面图
2图1-2原分坑示意图Fig.1-2Schematicdiagramoftheoriginalpit此地区位于江河流域漫滩区，拟建场地表层为人工填土，填土以下为粉质黏土、淤泥质粉质黏土、含淤泥质粉质粘土夹黏土，中部为粉细砂，下部为含砾中粗砂、底部基岩为粉砂质泥岩，根据场地岩土层揭示由上而下可分为六大工程地质层、11个亚层，其边界处地质剖面见图1-3，自上而下为①素填土、③1淤泥质粉质黏土、③2含淤泥质粉质黏土、④1粉细砂、④1a粉质黏土、④2粉细砂、④2a粉质黏土、⑤含砾中粗砂、⑥1强风化粉砂质泥岩、⑥2中风化粉砂质泥岩。本工程场地水文地质条件复杂，基坑面积、开挖深度、水位降深大，地下水控制难度大；地连墙深度大，施工质量较难控制，围护渗漏、管涌风险大；降水周期长，周边地层沉降风险大。基坑群施工时，首先需要保证基坑本体的施工质量，同时减少对周边建筑物、管线的影响，其次不同的分坑时序所需工程费用也大不相同，经济效益与之密切相关。基坑群分坑时序不仅对工期影响很大，而且涉及可持续发展性，发挥材料的剩余价值、减少环境污染是施工中所需注重的问题。本工程基坑群分坑时序对围护结构变形及地表叠加沉降影响很大，不同时序下施工质量安全、经济效益、环境污染也大大不同，本文通过基坑分坑时序分析指导基坑施工，通过地块组合，合理划分每个施工区段的时序，并对基坑变形规律进行研究，提出变形控制方法，形成地下空间基坑群分坑施工时序分析方法，以期达到最优安全经济的效果。本基坑工程无论是在支护结构种类和规模上，还是在地质复杂程度及环境条件上等方面均超过国内己建或在建基坑的技术难度，现有关于复杂地质条件的超大规模基坑分坑研究较少，通过本工程的研究，可为国内相类似工程的设计、施工提
3供借鉴。图1-31-1’地层剖面图Fig.1-31-1"stratigraphicprofile1.2国内外研究现状1.2.1单个基坑变形研究在深基坑开挖过程中，坑外地层产生变形并影响周围建筑，因此基坑施工不仅要注重基坑自身安全性、提高施工质量，还要控制坑外地层变形并减少对邻近建筑物的影响。1.2.1.1围护结构变形研究在深基坑工程中，工程事故发生往往是由围护结构变形引起的，因此，基坑工程研究热点多集中于围护结构变形，对于围护结构的变形规律已有较丰富的研究成果。围护结构变形规律研究常采用实测与数值模拟两种方法，实测研究即通过分析实际工程监测数据，进行经验公式及变形规律研究，目前已获得许多成果。蒋冲等[1]以深圳平安金融中心基坑为研究背景，对其变形监测方案进行设计，并结合基坑围护结构变形现场监测数据，重点分析了围护结构水平变形随基坑开挖深度和时间的变化规律、基坑开挖钢支撑轴力随时间的变化规律。张德富等[2]收集了苏州地铁一号线23座车站深基坑的详细监测资料，在对大量实测数据统计分析的基础上，对比分析了三种典型围护结构-地连墙、咬合桩和SMW围护桩的水
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Mindlin解的基坑分层卸荷附加应力计算及回弹变形的多因素影响分析[J]. 童星,袁静,姜叶翔,刘兴旺,李瑛. 岩土力学. 2020(07)
[2]分区开挖基坑各分区变形相互影响分析[J]. 徐杰. 中国市政工程. 2020(02)
[3]兰州某地铁车站深基坑降水对地表沉降的影响分析[J]. 杨宏,柳勇,周勇,杨校辉. 甘肃科学学报. 2020(02)
[4]软土超深大基坑分区对称开挖围护结构变形及地表沉降实测分析[J]. 奚家米,陈让清. 建筑科学. 2020(03)
[5]基于FLAC3D的地铁深基坑数值模拟分析[J]. 严钟来,邓湾湾. 低温建筑技术. 2020(02)
[6]深基坑开挖周边土体沉降数值模拟研究[J]. 黄留新,陈学根,周爱兆,黄献文. 水科学与工程技术. 2020(01)
[7]地铁车站深基坑施工方式对基坑围护结构变形影响分析[J]. 苏子升. 现代城市轨道交通. 2019(12)
[8]填海区邻近基坑开挖施工相互影响研究[J]. 林楠,刘发前. 地下空间与工程学报. 2019(S1)
[9]深厚软土地层紧邻地铁深大基坑分区设计与实践[J]. 殷一弘. 岩土工程学报. 2019(S1)
[10]地铁与紧邻地块深基坑同步开挖相互影响分析[J]. 李辉. 铁道工程学报. 2019(04)
硕士论文
[1]深厚软土地区多基坑联合开挖相互影响分析[D]. 欧阳武姿.广州大学 2019
[2]软土地区基坑空间效应和坑底隆起影响分析[D]. 康神豪.北京交通大学 2017
[3]相邻基坑施工坑间土体及隧道结构的变形特性[D]. 张抗寒.上海交通大学 2013
[4]软土地区相邻基坑相互影响的数值模拟[D]. 魏海.太原理工大学 2011
[5]深基坑开挖对近邻建筑物变形影响的研究[D]. 张亚奎.北京工业大学 2003
本文编号：3589720
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