逆作法施工過程中工況變化對基坑及周圍環(huán)境影響
發(fā)布時間:2022-01-11 16:20
隨著城市的建設發(fā)展,基坑工程的規(guī)模越來越大,因此基坑開挖對常規(guī)圍護結(jié)構(gòu)的設計和施工提出了新的挑戰(zhàn)。逆作法作為一種新型的施工方法應運而生,其將主體結(jié)構(gòu)的樓板、梁和柱作為基坑開挖時的支護體系,有利于節(jié)省開支,逐漸被廣泛應用于深基坑工程中。逆作法是一種復雜的施工方法,如果設計或者施工不當將會引起重大經(jīng)濟損失以及人員傷亡,因此對逆作法基坑工程進行研究分析十分必要。本文以昆明同德廣場萬吉利地塊項目基坑工程為背景,利用有限元軟件建立土、結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境共同作用的三維有限元模型,對該基坑施工過程進行了模擬分析,計算結(jié)果與實際監(jiān)測數(shù)據(jù)基本一致,說明了該分析模型具有可靠性,并對數(shù)值模擬結(jié)果進行了詳細的分析,主要的結(jié)論有:(1)基坑開挖中,地下連續(xù)墻側(cè)移曲線由懸臂式向凸形轉(zhuǎn)變,最大側(cè)移值與對應的工況開挖深度的比值在0.08%0.11%之間,發(fā)生位置由墻頂移動到開挖面附近。(2)坑外地表沉降最大值與對應工況的開挖深度比值由0.29%減小到0.05%,最大沉降的位置由基坑邊緣處移動到0.57H,地表沉降的主要范圍在坑后2H以內(nèi)。當基坑施工開挖過程中周圍存在既有建筑時,基坑開挖會使得淺基礎周...
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線
的基坑工程一般采用支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)全面相結(jié)合的綜合結(jié)室外墻“兩墻合一”的圍護結(jié)構(gòu)、水平支撐與水平梁板相結(jié)與豎向承載構(gòu)件(立柱和立柱樁)相結(jié)合豎向支撐體系。其的設計,需要同時滿足墻體在基坑開挖期間作為擋土圍護結(jié)結(jié)構(gòu)永久承重墻與地下室外墻的設計與使用要求;水平梁板以直接和地下連續(xù)墻相連接,不需要考慮地下結(jié)構(gòu)完成后的開挖完成后也不需要考慮再次施工地下室外墻;豎向構(gòu)件立未澆筑之前,需要承受上部傳遞的結(jié)構(gòu)自重以及施工荷載,和立柱樁則與底板連接為整體,作為地下室結(jié)構(gòu)的一部分,通過立柱與立柱樁傳遞給地基。圖 2-1 為支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)示意圖。
第二章 逆作法深基坑分析方法體施加于圍護結(jié)構(gòu)的荷載用經(jīng)典的 Winkler 彈簧單元等效代替,水平支撐施加于圍護結(jié)面上的支反力作用用彈性支座等效代替,墻后土體作用于圍護結(jié)構(gòu)面上的側(cè)向荷載用已的分布力等效代替[45]。圖 2-3 為一典型基坑開挖過程的計算模型圖,假設分析研究對象長度為0b 的圍護結(jié)構(gòu),用微分方程求解彈性地基梁的變形問題,具體方程如下:44( ) 0ad yEI e zdz (0 )n z h(2-1)440( ) ( ) 0n ad yEI mb z h y e zdz ( )nz h(2-2)式中 EI 為圍護結(jié)構(gòu)的抗彎剛度;y 為圍護結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移(m);z 為深度(m); ( ae z z 深度處的主動土壓力(kPa);m 為地基土水平抗力比例系數(shù)(kN/m4);nh 為第 n 步的挖深度(m)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超深基坑開挖施工對鄰近高層建筑的影響分析[J]. 張國慶,鄭群,羅金龍,吳晨浠,韓建. 施工技術(shù). 2016(S2)
[2]深基坑工程中空間效應的影響分析[J]. 任彥華,李軍,樊繼良,劉秀鳳,張學飛. 地下空間與工程學報. 2015(S1)
[3]復雜環(huán)境下某深厚軟土基坑的實測性狀研究[J]. 應宏偉,孫威,呂蒙軍,陳東. 巖土工程學報. 2014(S2)
[4]深基坑支護設計方案發(fā)展的探討[J]. 鐘俊. 科技創(chuàng)新與應用. 2013(12)
[5]基于反分析法的基坑開挖引起的土體位移分析[J]. 木林隆,黃茂松,吳世明. 巖土工程學報. 2012(S1)
[6]軟土地區(qū)采用灌注樁圍護的深基坑變形性狀研究[J]. 徐中華,王建華,王衛(wèi)東. 巖土力學. 2009(05)
[7]基坑開挖對臨近建筑物影響的有限元分析[J]. 王素霞,黃石松,夏碧濤. 廣西質(zhì)量監(jiān)督導報. 2008(06)
[8]土體加固對基坑圍護結(jié)構(gòu)的影響分析[J]. 王隨新. 蘭州交通大學學報. 2008(01)
[9]軟土區(qū)深基坑施工中立柱樁的研究[J]. 江娟,刁鵬. 施工技術(shù). 2007(01)
[10]周邊幾無施工場地的超深基坑土方開挖技術(shù)[J]. 董澤榮. 建筑施工. 2005(10)
碩士論文
[1]基于時空效應的深基坑開挖與支護變形特性研究[D]. 李博.中國地質(zhì)大學(北京) 2017
[2]昆明某樁錨支護基坑工程環(huán)境影響分析[D]. 馬賀雅.昆明理工大學 2016
[3]臨近地下結(jié)構(gòu)的深基坑支護土壓力計算研究與應用[D]. 陳哲.湖南大學 2014
[4]緊鄰地鐵車站超高層建筑基坑逆作法對地下結(jié)構(gòu)變形影響的研究[D]. 謝貽軍.合肥工業(yè)大學 2014
[5]復雜環(huán)境下蓋挖半逆作地鐵車站施工技術(shù)研究[D]. 高波.北京交通大學 2013
[6]青島市地下街逆作施工過程及對周邊建筑影響分析[D]. 高廣臣.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[7]臨近既有地下室擋土墻主動土壓力研究[D]. 黃東.浙江大學 2010
[8]不對稱超載作用下基坑內(nèi)力與變形分析[D]. 馬志創(chuàng).河北工程大學 2010
[9]基坑樁錨支護結(jié)構(gòu)有限元分析[D]. 劉淑清.太原理工大學 2009
[10]貴州山區(qū)深基坑變形的有限元分析[D]. 曹小兵.貴州大學 2007
本文編號:3583083
【文章來源】:昆明理工大學云南省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線
的基坑工程一般采用支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)全面相結(jié)合的綜合結(jié)室外墻“兩墻合一”的圍護結(jié)構(gòu)、水平支撐與水平梁板相結(jié)與豎向承載構(gòu)件(立柱和立柱樁)相結(jié)合豎向支撐體系。其的設計,需要同時滿足墻體在基坑開挖期間作為擋土圍護結(jié)結(jié)構(gòu)永久承重墻與地下室外墻的設計與使用要求;水平梁板以直接和地下連續(xù)墻相連接,不需要考慮地下結(jié)構(gòu)完成后的開挖完成后也不需要考慮再次施工地下室外墻;豎向構(gòu)件立未澆筑之前,需要承受上部傳遞的結(jié)構(gòu)自重以及施工荷載,和立柱樁則與底板連接為整體,作為地下室結(jié)構(gòu)的一部分,通過立柱與立柱樁傳遞給地基。圖 2-1 為支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)示意圖。
第二章 逆作法深基坑分析方法體施加于圍護結(jié)構(gòu)的荷載用經(jīng)典的 Winkler 彈簧單元等效代替,水平支撐施加于圍護結(jié)面上的支反力作用用彈性支座等效代替,墻后土體作用于圍護結(jié)構(gòu)面上的側(cè)向荷載用已的分布力等效代替[45]。圖 2-3 為一典型基坑開挖過程的計算模型圖,假設分析研究對象長度為0b 的圍護結(jié)構(gòu),用微分方程求解彈性地基梁的變形問題,具體方程如下:44( ) 0ad yEI e zdz (0 )n z h(2-1)440( ) ( ) 0n ad yEI mb z h y e zdz ( )nz h(2-2)式中 EI 為圍護結(jié)構(gòu)的抗彎剛度;y 為圍護結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移(m);z 為深度(m); ( ae z z 深度處的主動土壓力(kPa);m 為地基土水平抗力比例系數(shù)(kN/m4);nh 為第 n 步的挖深度(m)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超深基坑開挖施工對鄰近高層建筑的影響分析[J]. 張國慶,鄭群,羅金龍,吳晨浠,韓建. 施工技術(shù). 2016(S2)
[2]深基坑工程中空間效應的影響分析[J]. 任彥華,李軍,樊繼良,劉秀鳳,張學飛. 地下空間與工程學報. 2015(S1)
[3]復雜環(huán)境下某深厚軟土基坑的實測性狀研究[J]. 應宏偉,孫威,呂蒙軍,陳東. 巖土工程學報. 2014(S2)
[4]深基坑支護設計方案發(fā)展的探討[J]. 鐘俊. 科技創(chuàng)新與應用. 2013(12)
[5]基于反分析法的基坑開挖引起的土體位移分析[J]. 木林隆,黃茂松,吳世明. 巖土工程學報. 2012(S1)
[6]軟土地區(qū)采用灌注樁圍護的深基坑變形性狀研究[J]. 徐中華,王建華,王衛(wèi)東. 巖土力學. 2009(05)
[7]基坑開挖對臨近建筑物影響的有限元分析[J]. 王素霞,黃石松,夏碧濤. 廣西質(zhì)量監(jiān)督導報. 2008(06)
[8]土體加固對基坑圍護結(jié)構(gòu)的影響分析[J]. 王隨新. 蘭州交通大學學報. 2008(01)
[9]軟土區(qū)深基坑施工中立柱樁的研究[J]. 江娟,刁鵬. 施工技術(shù). 2007(01)
[10]周邊幾無施工場地的超深基坑土方開挖技術(shù)[J]. 董澤榮. 建筑施工. 2005(10)
碩士論文
[1]基于時空效應的深基坑開挖與支護變形特性研究[D]. 李博.中國地質(zhì)大學(北京) 2017
[2]昆明某樁錨支護基坑工程環(huán)境影響分析[D]. 馬賀雅.昆明理工大學 2016
[3]臨近地下結(jié)構(gòu)的深基坑支護土壓力計算研究與應用[D]. 陳哲.湖南大學 2014
[4]緊鄰地鐵車站超高層建筑基坑逆作法對地下結(jié)構(gòu)變形影響的研究[D]. 謝貽軍.合肥工業(yè)大學 2014
[5]復雜環(huán)境下蓋挖半逆作地鐵車站施工技術(shù)研究[D]. 高波.北京交通大學 2013
[6]青島市地下街逆作施工過程及對周邊建筑影響分析[D]. 高廣臣.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[7]臨近既有地下室擋土墻主動土壓力研究[D]. 黃東.浙江大學 2010
[8]不對稱超載作用下基坑內(nèi)力與變形分析[D]. 馬志創(chuàng).河北工程大學 2010
[9]基坑樁錨支護結(jié)構(gòu)有限元分析[D]. 劉淑清.太原理工大學 2009
[10]貴州山區(qū)深基坑變形的有限元分析[D]. 曹小兵.貴州大學 2007
本文編號:3583083
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