abaqus在基坑工程中使用小结（精选7篇）
1.abaqus在基坑工程中使用小结 篇一
1 工程概况
该工程以规划河道为界限, 将其分为两个独立的地下室, 其中东面地下室为一层, 西面地下室为两层结构, 基坑深度范围为5.2到7.3米。
基坑范围内地层自上而下为:厚度为1.80到5.40米的杂填土层、厚度为1.60到15.70米的淤泥层、厚度为13.10到15.5米的淤泥质土夹薄层粉砂层。
该基坑采用一层内撑式钢板桩围护体系, 采用SMW工法 (钢板桩外侧加搅拌桩) , 钢板桩采用H型钢HW350x350x12x19, 桩长15m, @1000mm;周边搅拌桩采用￠600水泥土搅拌桩, 桩长8m, 搭接150mm, 桩距450 (由于地质情况复杂, 搅拌桩无法施工的, 采用高压旋喷工艺) ;河道采用拉森钢板桩400X170X15, 桩长15m;腰梁、角撑和八字撑采用350X350H型钢, 水平支撑采用￠609X14钢管, 立柱采用350X350H, 柱长18m, 每道支撑施加预应力350k N的支撑体系。
2 施工流程
本工程具有一定的地形限制, 一些工程桩的位置位于驳岸以及河道中。在基坑支护施工过程中, 必须事先将驳岸砌石清理, 同时在河道相应位置进行拉森钢板桩施工。所以, 该工程基坑施工工序如图1所示:
3 施工工艺及技术措施
3.1 围护钢板桩施工工艺及技术措施
(1) 施工工艺流程:安装导向回檩→起吊→振动锤钳口对桩夹紧→起吊定位→垂直沉桩到设计标高→以此类推完成整个沉桩作业。
(2) 技术措施: (1) 在沉桩前需要对导向装置进行合理的调整, 确保沉桩顺利进行, 提升受力; (2) 严格控制沉桩的垂直度与标高, 其中垂直度应该控制在1.5%, 标高需要控制在-50毫米、+100毫米; (3) 在钢板桩沉桩过程中, 需要随时的对其平面位置进行检查, 同时检查其沉桩的垂直度, 遇见倾斜情况需要及时采取纠正或拔起重打等纠偏措施; (4) 当地层硬度太大是, 可以先利用预钻孔的方式, 然后进行打桩, 避免沉桩过程过度震动, 消除沉桩过程对周围建筑物的影响。
3.2 搅拌桩施工工艺及技术措施
(1) 施工工艺流程:定位→预搅下沉 (带喷浆) →提升喷浆搅拌→重复下降搅拌→重复提升搅拌→成浆结束。
(2) 技术措施: (1) 基于基坑平面设计图, 在开工前确定桩位, 做好放线与标高确定工作;基于施工现场地下管线分布图, 在施工前将地下障碍物进行处理, 对于以下地下管线需要做好相关的标记; (2) 具体的施工过程中, 严格按照搅拌桩施工规范, 满足桩体施工垂直性、连续性等要求, 同时保证掺入水泥浆的均匀性, 起到良好的止水效果; (3) 利用切割搭接的方式进行水泥搅拌桩施工, 后续搭接桩施工应该在前端水泥桩没有固化前进行。通常情况下搭接长度比设计要求长150毫米, 保证相邻桩体之间施工时间间隔小于10个小时; (4) 施工前需要对土体进行充分预拌, 控制预拌速度, 保证土地破碎率, 一般其与水泥搅拌的均匀性; (5) 确保水泥浆液不发生沉淀现象, 严格按照预定配量进行配制。配制前需要事先将水泥中的结块筛除, 然后将筛选过后的水泥送入灰浆机中, 等到压浆前将其缓缓的送入集料斗中; (6) 在压浆过程中严禁出现断浆、输浆管堵塞等现象, 保证注浆的均匀性;另外对设计确定的相关数据严格要求, 控制水泥的掺入量;对搅拌过程中的提升与下降速度严格控制, 保证土体搅拌充分、均匀; (7) 为确保壁状加固体的连续性, 应采取以下措施:严格按设计要求, 相邻加固体要搭接一定长度 (不小于150mm) , 相邻桩体搭接时间不大于10h;如遇特殊情况超过上述时间, 应在第二根桩施工时增加注浆量20%, 同时减低提升速度;如时间太长, 第二根桩无法搭接施工, 应在设计单位认可后采取局部补桩或注浆措施;垂直度偏差≤0.5%, 桩位偏差﹤50mm。
3.3 内支撑体系施工工艺及技术措施
(1) 施工工艺流程:放样→开挖围檩槽→测定围檩→焊接牛腿→安装围檩→开挖钢管内支撑槽→安装钢管内支撑→施加内支撑预应力→安装八字撑。
(2) 技术措施: (1) 钢支撑安装过程需要保证连贯性, 保证围檀符合设计标高要求, 保证围檀与支撑处于同一条直线上。在俺咋混个钢支撑前需要拉通线, 用红漆在围檀中标出中线。严格的控制钢支撑安装误差, 其中标高误差需要控制在3厘米以内, 平面轴线偏差需要控制在10厘米以内; (2) 焊接过程中保证焊缝表面没有裂纹、夹渣、气孔、肉瘤等, 在焊接完成后按照相关的质量验收标准进行验收。在每道工序完工前, 施工人员需要进行自检, 发现问题及时的采取措施处理, 然后通知有关部门进行验收; (3) 在钢管内支撑轴向方向上添加350kn±50k N的预应力, 以降低基坑的位移量; (4) 在施工完工验收阶段, 需要对支撑体系的稳定性进行检测, 严禁在钢支撑上堆放或悬挂重物, 同时避免钢支撑与机械物件发生碰撞, 避免其下沉、位移。
3.4 钢板桩的拔除施工工艺及技术措施
(1) 施工工艺流程:清除桩顶周围障碍物→振动锤对桩夹桩→振动拔桩→平放H钢板桩→卸除保险钢丝绳扣→拔下一根H钢板桩。
(2) 技术措施: (1) 在进行拔桩过程中, 需要保证振动锤持续30秒振动, 在H钢板桩松动后进行拔桩; (2) 拔桩时, 需要将H钢板桩、振动锤以及钢丝绳保持在一个垂直线上, 以减少拔桩过程的摩擦力; (3) 当无法拔桩时, 需要在该钢板桩四周打入H钢板, 使桩体松动, 便于拔桩。
4 基坑开挖过程注意的事项
在基坑开挖施工过程中, 需要注意的事项主要体现在以下两个方面:第一, 确保围护结构外侧地面超载不超过10k N/㎡, 这就需要在基坑开挖过程中, 避免重型的机械、建材等对方在基坑边缘;对于挖土机械进入基坑过程中, 还需要采取有效的加固措施, 避免发生超压现象。第二, 当土方开挖到设计标高时, 需要及时的进行放线以及砌筑砖胎等工作, 尽可能的减少基坑外露的时间。同时保证封底混凝土仅仅的抵住围护桩, 做好隔离H桩的工作。
5 结论
(1) 在基坑围护施工完工后实施土方开挖, 然后由相关的检测部门对基坑以及基坑周围建筑物沉降、位移等进行监测, 保证其满足设计规范要求。
(2) 由于该工程地形的特殊性, 有接近百分四十的基坑位于河道上, 同时处于对钢板桩之间缝隙处理的综合考虑, 将原来的H钢板桩加插钢板改为拉森钢板桩。通过这样设计不仅能发挥钢板桩支护效果, 同时具有更好的止水作用。
参考文献
[1]林培源.钢板桩在建筑工程深基坑支护中的应用研究[J].建材与装饰, 2013 (7) :131-132.
2.abaqus在基坑工程中使用小结 篇二
1工程概况：
1.1工程地质状况及特点分析
表1、 场地工程地质状况
本工程场地周边紧邻道路和围墙，周围场地狭小，建筑物、道路及管线对沉降及位移都很敏感，且基坑面积大，开挖深度较深，施工周期长，土质条件差。地下水类型为潜水，水位埋深在自然地面下1.40～1.71m，地下水位高。且第②层、③水层透水性强，含水量丰富。因此要求基坑在开挖过程中严防发生边坡管涌、流砂现象，同时还要保证周围建筑物和道路及管线不产生过大、有害的沉降开裂。建设单位也要求尽量降低工程造价，并在40天内全部完成支护结构施工。
根据上述特点，基坑支护体系应有足够的刚度来抵抗因水土压力和地面荷载所产生的变形，同时要求设置防水帷幕，确保基坑开挖降水时，邻近建筑物不产生附加沉降。且要求支护结构施工质量可靠、速度快、造价经济、技术先进可行。
2 支护方案设计
该工程东侧为住宅，南、西、北均为交通主干道，综合以上基坑工程特征，考虑到该地区目前广泛采用钻孔灌注桩挡土、深层搅拌桩止水的基坑支护结构型式，结合多年支护技术施工经验，决定根据场地实际情况，在安全前提下节约投资造价，采用组合式支护方案进行设计：
基坑四周在支护桩顶以上先按1：0.7比例放坡，高度2.5米，挂网C15细石混凝土找平，厚60mm。
（1）基坑东侧、北侧底板距道路和东丽公司围墙仅5.3m，挖深8.85m，场地狭小，采用钻孔灌注桩悬臂式支护，桩径Φ700，桩距1 m，桩长13.85m，钻孔桩根据受力结构主筋采取不对称配筋。桩顶采用钢筋混凝土圈梁刚性压顶连接。外侧采用Φ700双轴单排深搅桩，桩长10.85m，两轴桩搭接200mm，桩间搭接300mm，形成止水帷幕。（图2）
（2）基坑西侧：采用单排深搅桩止水，桩径Φ700mm，相邻桩搭接300mm，桩内侧采取1∶0.7二级放坡，平台宽度1.2m，坡面采取挂网，C15细石砼抹面，厚60mm。（图3）
（3）南侧：基坑南侧根据总体规划要求,该位置土建单位、业主单位需搭建现场办公室和机修仓库，需建12间二层彩钢板活动房。考虑到以上附加荷载，南侧先采取整体土方开挖2.5米卸载措施，采用深层搅拌桩重力式挡土墙栅格支护方案，墙宽2.2米。同时在深搅拌桩（办公楼圈梁下）采取钻孔灌注桩基础，桩径Φ500mm，桩长10米，使上部荷载和支护体分开。（图4）
（4）西南侧：西南侧基坑邊位于一层楼售楼处位置，采用深层搅拌桩拱形挡土墙，墙宽1.2m，同时在桩体采用Φ25锚杆加固。（图5）
3 支护防渗体系选型
该地区地质以砂土层为主，地下水位高，砂土渗透系数大，若不能形成止水帷幕将会导致管涌和流砂，形成地面塌陷，管线位移。影响整个支护结构安全。原设计中采取常规双排深搅桩止水。本工程从投资造价考虑，采取单排深搅止水，从施工技术措施予以加强，同时考虑到施工过程中桩垂直度和搭接效果。两组桩之间搭接宽度300mm。采用“四搅二喷”工艺，水泥掺入量15%，水灰比0.5，施工中严格执行施工规程，经开挖证明，止水桩施工质量良好，成型、搭接情况良好，未出现漏水、流砂现象。
4 降水与回灌技术
根据方该地区砂石层渗水系数大，地下水丰富的特点，本工程改变常规三级轻型井点降水方案，采取预制砼管井降水技术方案，井径Φ360，漏管长度16m，管静孔壁四周采用绿豆沙填充，上部孔口2 m范围内用粘土封死。基坑布管井15口，局部电梯部位采用轻型井点。为防止坑内降水对坑外水的影响，在坑外每30 m布设回灌井，深度8 m，将坑内抽水对坑外管井进行回灌，控制坑外水位稳定在自然地面3.0 m。
5 支护施工要点
（1）本工程未采用常规设计中钻孔桩与深搅桩间距100-200mm的间隙，而是采用钻孔桩和深搅桩边相邻从而形成整体结构。因此施工中先施工深搅桩，严格控制桩深度、水灰比、喷浆压力、提升速度和喷浆量、严格控制桩的垂直度和桩位，防止由于桩位偏差和垂直度偏差导致的桩体搭接宽度不够引起的漏水和流砂及管涌现象的发生。
（2）钻孔灌注桩紧邻深搅桩施工，钻孔要求较高，施工中应对桩位、桩径、桩长、泥浆指标、沉渣厚度、砼强度和浇灌质量严格控制，未达到质量验收指标的严禁下道工序施工。本工程从经济指标综合考虑，钻孔桩钢筋笼采取不对称配筋，施工中必须严格控制钢筋笼安放位置准确性，验收后用Φ10钢筋和机台固定，不得将钢筋笼位置错放。同时严格控制笼顶标高。
（3）整个深搅桩止水帷幕应尽量做到连续施工，如出现接头时，相邻桩接头处理一是采取接头处深搅桩只搅不喷浆，予留空榫，待封闭时复搅喷浆，二是接头处采取压密注浆处理。
（4）钢筋砼圈梁
当支护桩止水桩及工程桩施工完毕，第一层土方开挖至-2.9m时，测放圈梁中心线和外边线，进行桩头处理，清理干净，用1∶1水泥砂浆找平，然后绑扎钢筋，钢筋绑扎严格按技术规范要求进行。可采用钢模板或复合木模板，模板内尺寸偏差为±5mm，报请监理验收合格后方可浇注砼。圈梁施工不宜留太多施工缝，砼浇注连续，振捣密实。圈梁施工完毕后采用覆膜养护。
（5）土方开挖
支护结构达到龄期强度后方可进行土方开挖，土方应分层分区开挖，开挖土严禁堆放在支护体外侧，开挖至设计标高后立即做垫层，砌砖胎模，浇筑砼底板，严禁长时间暴露。
6 基坑支护监测
（1）为保证基坑支护安全使用，对周边道路、建筑物、地下管线安全保护，做到信息化施工，及时跟踪掌握基坑开挖过程中可能出现的各种异常情况，为建设单位及监理提供基坑支护动态，指导基坑的安全开挖及地下室的安全施工，建议建设单位对基坑支护开挖动态监测予以立项。
（2）根据工程基坑特点和安全等级应对地面与邻近房屋的沉降观测、基坑支护结构与场地土的侧向变形、基坑内外侧水位与水压、支护结构的土压力测定等内容进行监测。
（3）根据设计参数，当观测的沉降、位移、压力值等达到设计值的70%时应提出预警，当达到设计值时应做好应急措施，并及时向监理单位通报监测资料，对于基坑开挖出现涌砂，漏水，坑底冒水等现象时应及时采取预案措施。
7 支护效果
该支护结构自完工后经降水和基坑开挖后检验，水泥土成型完好，搅拌桩平直挺立，坑内基本干燥，基坑边坡及支护结构稳定，桩身无开裂及漏水、渗水现象。从基坑开挖到地下车库底板完工，基坑暴露长达8个月，此间经历了雷雨季节、春雨季节（同期降雨量较高），经历了春节放假停工等持续时间，但整个基坑未发生任何滑塌及失稳事故，四周道路和东丽围墙未出现裂缝及沉降现象。现场跟踪测量数据表明，支护桩顶最大位移为35 mm，周围地面最大沉降为17 mm，满足设计使用要求。
8 结语
（1）基坑支护结构由于作为临时性结构，在确保安全性的前提下选型应综合考虑基坑特点、土质条件、周围环境、施工条件及工程造价等因素，因地制宜，选择技术可靠、经济合理、安全适用的支护形式尤为重要。
（2）软土地区大面积深基坑采用组合式支护结构作为挡土防渗支护体系，可充分利用场地的空间效应有效地组合，发挥不同位置不同支护结构性能和优势。同时对组合式支护结构施工提出了更高的要求，形成“设计—施工—监测”三维一体，有效地保证邻近建(构)筑物、道路及管线的安全。这种支护形式在软土地区大面积深基坑支护工程中具有独特的优越性和经济性。
3.abaqus在基坑工程中使用小结 篇三
一、目前在城市建设项目中, 深基坑工程呈现出以下特点
1.由于场地的限制, 基坑的空间形状正向大深度、大面积、不规则性发展。
2.基坑经常在已建或在建的、密集的或紧靠市政设施的建筑群中施工。
3.工程地质条件越来越差。
4.基坑工程施工周期较长, 从开挖到完成地面以下的全部工程, 需要经历多次降雨、周边堆载、振动等不利因素的多次影响。
二、工程实例
1.工程概况
某工程位于成都剑南大道北段, 基坑周长约889m, 设1~3F地下室, ±0.0相当于绝对标高499.150m, 一层地下室开挖深度为8.1m, 二层地下室开挖深度为12.05m, 三层地下室开挖深度为15.9m, 本基坑为由北向南延伸的狭长不规则形状, 长宽比约为1∶0.1, 基坑深度由南北两端向中部逐层递深。
2.基坑周边环境
本基坑西侧长约359.6m, 紧靠成昆铁路铁路桥段, 距基坑开挖线约20m, 基坑北侧宽约36.4m, 为基坑最窄处, 成都污水二次处理在建湿地公园环抱基坑西北两侧, 基坑东侧长约312.6m, 紧靠剑南大道 (其下为规划地铁线路) , 距基坑开挖线约0.6m~10.5m, 基坑南侧为一圆弧段, 临近另一在建基坑项目, 距红线最近处约1.5m。同时本基坑被污水二次处理项目的排水管道环绕基坑一周。
3.场地工程地质条件
场地地基土主要为第四系全新统填土层 (1) (Q4ml) 、第四系上更新统冲洪积粘性土、粉土层 (2) 和砂卵石层 (3) (Q3al+pl) 以及白垩系灌口组 (K2g) 泥岩层。场地内主要存在3种类型的地下水:局部地段上部填土中的上层滞水, 赋存于砂卵石层中的孔隙潜水, 赋存于基岩风化带的裂隙水。本场地最高地下水位标高可能达到493.50m。
4.降水工程设计
降水井设计根据基坑不同开挖深度分段设计结果如下 (见表1) 。
基坑开挖后现场实际情况反映, 降水效果满足基础施工需要。
5.基坑支护工程设计
5.1支护方式的选择
本工程根据基坑特点及周边环境, 合理选择了多种支护方式进行组合设计, 如图1所示。
(1) 基坑南北两面为负一层, 周边无建筑物且有一定放坡空间, 故设计采用1∶0.7放坡土钉支护。
(2) 基坑负二层设计采用锚拉桩支护设一排锚索。
(3) 基坑负3层设计采用锚拉桩支护设二排锚索, 靠剑南大道侧基坑由于地铁控制线的存在, 无法施工锚索, 故设计采用斜支撑支护。
(4) 在基坑施工过程中, 铁路桥下规划的污水二次处理湿地公园项目开始蓄水, 减轻湿地公园地下蓄水对基坑的不利影响, 同时加强负3层处基坑的稳定性, 在基坑外侧离冠梁9m处设置混凝土拉梁, 深3m, 宽2m, 长度与负3层基坑等长, 拉梁与冠梁间每隔3根支护桩设置300mm×300mm的钢筋混凝土连梁。拉梁与冠梁有效连接, 对该处支护体系起到拉力制约作用。同时深3m的拉梁也有效阻挡了湿地公园向基坑侧的渗水。
5.2设计施工参数
该项目基坑安全等级定为一级, 基坑侧壁重要性系数为1.1, 基坑安全使用期限为6个月。基坑顶面荷载取值:基坑边3m范围外, 土钉墙段按均布荷载10k N/m2, 支护桩段按均布荷载15k N/m2。
基坑设计岩土工程特性指标建议值见表2。
基坑各分段支护设计施工参数见表3、表4和表5。
(1) 桩间支护设计施工参数
护壁桩间土层采用挂网喷射混凝土, 喷射细石砼C20, 厚度80mm, 设置钢筋网φ8@250×250, 加强筋φ16@1000×1800~2200, 加强筋的横筋与桩身进行植筋连接 (不小于15d) 。
(2) 土钉支护设计施工参数
土钉孔径:D=100mm
土钉成孔:采用专用机械进行钻进成孔100mm
钢筋网布置:φ8@250×250
加强筋:φ14@1500×1400
纵横加强筋与土钉连接并采用∮14钢筋焊接加强
砼强度C20
灌浆水灰比:0.45~0.5
灌浆压力:0.5~1.2MPa
喷射砼厚度:80mm
(3) 护壁排水系统设计施工参数
土钉支护及桩间土采用挂网喷射砼, 护壁面板需设置泄水孔, 间距2.0m×2.5m, 对护壁面板出现渗水处应增设泄水孔。对基坑周边围墙范围内 (有条件时1.5倍基坑深度范围内) , 地表进行细石砼C20厚度100mm以上硬化封闭, 防止地表水对护壁体系后的土体进行浸泡冲蚀。
5.3基坑支护施工工序 (图2)
6.施工中遇到的问题及解决方法
6.1问题一
由于施工现场用电量不足, 电流不能满足钢筋对焊机的正常用电量, 护壁桩主筋闪光对焊的质量参差不齐, 这将给支护桩的质量带来重大隐患, 故在经过甲方、监理的批准后, 采用机械套筒连接, 按照每500个连接接头取样一组, 经行力学检侧, 钢筋机械连接检测结果全部合格, 支护桩的质量得到保证。
6.2问题二
基坑铁路桥下方为污水二次处理湿地公园, 且基坑周边环绕有污水处理的进排水管线, 管径约1m, 部分管线紧贴护壁桩, 所以在基坑开挖过程中, 基坑周边出现大面积渗水, 部分桩间土垮塌, 严重影响基坑安全。结合现场实际情况, 在原有设计方案基础上, 采取了以下加固措施来确保基坑安全。 (1) 增加泄水孔, 在原有泄水孔的基础上加密增多。 (2) 基坑铁路桥侧增加拉梁, 对该侧支护体系产生一个拉约束力, 稳定基坑, 控制变形。 (3) 在内支撑支护处, 支撑下方增加一排锚索, 形成内撑外拉的支护结构, 稳定基坑。
6.3问题三
基坑西南侧, 由于基坑边埋置的污水管漏水, 在排水管四周回填土空洞连通形成“暗河”, 土方开挖过程中, 土方边挖边垮, 难以施工。经现场分析观察, 在基坑外, 污水管的外侧, 开挖一条深沟, 方向与基坑边平行, 深1.5m, 宽1m, 同时在深沟两端安置抽水装置, 将多余水抽出, 该深沟截断了大部分向基坑内流入的水。
6.4问题四
由于土体长时间受水浸泡, 处于饱和状态, 基坑西南侧开挖形成1∶1边坡后, 部分土体仍然沿一个滑移面向下缓慢滑动, 所以在网喷施工过程中, 在边坡上沿垂直于地面方向, 向下打入钢管土钉, 土钉打穿滑移面后, 锚固于下部稳定土体, 然后在坡体表面铺设钢筋网片, 钢筋网与土钉焊接形成整体后, 喷射混凝土支护。该方法使西南侧基坑基本稳定, 变形观测数据显示, 基坑稳定。
6.5问题五
由于基坑壁漏水, 土方开挖后, 部分桩间土垮塌, 形成漏洞。施工桩间支护时, 使用麻袋装入砂石, 将漏洞填实填平后, 加密该处护壁钢筋, 喷射混凝土面层, 最后设置泄水孔。通过该方法, 修复了破损的基坑护壁。
6.6问题六
在施工后期, 由于甲方基础图纸设计变动, 基坑部分地段加深0.5m。为了抵消因基坑加深所增大的土压力, 在保证基础施工工作面的情况下, 预留基坑内侧的土体, 形成反压力, 用来抵消增大的土压力, 保持基坑的稳定平衡。
7.变形观测
针对本基坑深度实际情况, 结合成都地区的实际地质条件, 本基坑支护工程监测项目为地下水位变化和降水对周边环境的影响监测、围护结构的水平位移监测及周边构筑物的沉降观测。测量精度要求达到建筑测量等级二级要求, 即观测点测站高差中误差不大于0.50mm, 观测点坐标中误差不大于3.0mm。
支护结构水平位移:报警值:30mm, 基坑周边地面沉降:报警值:25mm, 基坑降水含沙量:报警值:1/2万。
通过甲方委托第三方单位, 对基坑经行变形观测, 观测数据显示, 在基坑正常使用年限内, 变形量控制在施工要求范围内, 基坑稳定。
结语
随着城市的发展, 基坑支护的难度不断提高, 然而市场竞争日益激烈。在面对地质条件差, 基坑周边环境复杂, 基坑形状特殊等, 特点鲜明、难度较高的基坑支护时, 可根据其基坑特点, 结合各种支护方式的优缺点, 认真分析, 灵活应用, 合理配置多种支护方式, 从而找到基坑安全与经济的最佳平衡点, 在激烈的市场中, 体现自身的竞争优势。
摘要：深基坑支护的难度随着城市的建设越来越大, 然而通过采取放坡、土钉、支护桩、锚索、斜支撑多种支护方式的合理组合, 能够处理周边环境复杂, 基坑深度变化大等非常规的高难度的深基坑支护, 且支护效果良好。
关键词：多种支护方式,深基坑支护,施工问题
参考文献
[1]JGJ/T111-98, 建筑与市政降水工程技术规范[S].
4.abaqus在基坑工程中使用小结 篇四
关键词：建筑工程；基坑围护；施工工艺
中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）24-0166-01
1 基坑围护的特点
1.1 基坑的深度逐渐增大
现阶段，随着城市发展速度的进一步加快，建筑工程施工中地皮的成本费用也有了一定程度的增加。为了使建筑地下室的要求得到满足，建筑工程投资商不得不通过向地底下发展的方式，尽可能扩大使用空间。
1.2 不可对工程地质条件实施选择
在城市中，城市建筑的整个规划会对任何类型的建筑物产生影响和制约，造成建筑施工中容易有不同情况的地质条件产生，特别是在我国沿海地区，该问题更为凸显。
1.3 多种多样的基坑支护型式
①挡土结构的类型包括：预制桩、基坑孔桩开挖、地下连续墙、钻孔桩等。
②支撑拉锚的结构的类型包括：混凝土或钢管支撑、预应力锚杆以及锚索等。
2 基坑围护的类型及施工技术
2.1 土钉与复合土钉墙的围护施工
土钉与复合土钉墙的围护施工中，主要受力部分的围护技术则是土钉，作为对场地加固和锚固的原有土体的细长杆件，土钉主要是由密排的土钉构成的，采用喷射混凝土的方式对表层进行施工，对原位土体和防水部分实施加固处理，因此称之为土钉墙。与土体受力变形和之间形成的被动黏结力或摩擦力相结合，使土钉的作用得到有效发挥。土钉与复合土钉围护技术的应用能够实现材料节省、工期短、工作量减少、施工便捷以及较小的环境危害等特点，当深基坑有较小的施工场地存在时，对放坡存在不便影响。相邻已建成建筑物受到的影响较小或可以对基坑周边土体进行利用。可以考虑在场地地下水位低或排水条件好的作用下进行运用。土钉和复合土钉墙围护在地下水位以上土体或对通过降水处理后的黏土、砂土及粉质土进行应用，一般施工技术的应用是在土体中结合所确定的位置对钻孔进行预先操作，并标记上编号。当放入变形处理的钢筋后，并对钻孔采用施工设备进行全长灌浆。对倾斜孔进行施工时，运用重力灌浆法最为适宜。水平的孔应对高压或低压灌浆进行使用，进行二次高压注浆施工之后，能够有效提升土钉的抗拔承载力，然后在表面铺设08～010网片，采用自上而下的方法在表面喷射混凝土，最后实施土方的分层开挖即完成该工序。
2.2 桩围护基坑
桩围护基坑作为一种常用的围护类型，在实际运用中，通过灌注混凝土桩或钢桩的方式实现土体的支挡，也可在土体和锚杆内对支撑构件进行设置，使其通过相互配合对土体实施支挡。根据工程的实际情况，从而形成拉锚式围护结构、锚杆式围护结构、悬臂式围护结构以及内撑式围护结构等类型。混凝土灌注桩的运用存在布置与施工方便、承载力高以及重复使用的特点，然而由于具有较高的价格，所以在排桩围护的基坑工程施工中，应在围护之后进行开挖，场地内应有可靠的泥浆输送排放系统存在，当排桩接触到具有地下水的土层时，应采用有效的隔水止水方法，确保基坑内部和相邻建筑物的安全问题。在操作排桩围护技术时，灌注桩应与不同的施工成桩方式相结合，主要包括干作业成孔灌注桩、泥浆护壁钻孔灌注桩以及套管成孔灌注桩几种。当基坑深度较大时，采用排桩围护会有较高的费用存在，所以可结合排桩和锚杆的方法进行操作。即采用1～2层锚杆设置在排桩墙上，共同承担土体荷载。
2.3 逆作法和半逆作法的施工操作
在高層房屋建筑工程中个，作为一项先进且技术成熟的施工方法，逆作法得到有效应用。在平行立体操作中运用逆作法时，节省工期，受到天气的影响作用较小，同时能最大可能地利用地下空间。由于土方开挖与上部施工是交替进行的，减小了土体持力层受到的上部荷载压力，在基坑深度较大的条件下较多使用。充分利用地下室主体结构，进行围护施工。然而，由于一些因素容易制约施工方法和支撑位置，因此，支撑会导致工作有一定的复杂性存在。逆作法施工技术是沿地下室的基坑周边，间隔一定的间距，预先设置混凝土钻孔灌注桩或人工钻孔桩，然后向下逐层对逆作法施工进行运用。另外，深基坑围护类型还包括锚杆、水泥土墙、水泥搅拌柱、环形围护以及喷锚网围护等类型。
3 建筑工程基坑围护施工技术的注意事项
3.1 设计阶段基坑围护的注意事项
首先应从设计理念着手，作为整个设计的基础工作，设计理念的良好会向一个好的方向发展。对于传统的设计理念而言，却相对落后，在目前快速发展的时代作用下，不太适用。应通过不断的创新，进一步改善深基坑支护技术。另外还应注意，新的设计方法能够改变整个深基坑的结构，但还需要从多个方面进行分析，对改变是否得当进行研究，例如，对地面是否超载进行确定，如何将空间效应和平面效应实施转化。若要对实用且安全的深基坑进行设计，平常的总结研究是必不可少的。因此，应在设计之前，运用一定的人力及物力向试验研究中投入，通过实验对现实进行模拟，尽可能在实际运用中得到有效地应用。分析以往的实践经验，较多基坑围护的设计都未能成功，该问题的出现是由于对工作的关注程度较低。在设计成型之前，应注意该设计应有足够的科技资料和测试数据作为基础，使其有理论基础存在，只有这样形成的设计才更有说服力。
3.2 施工阶段基坑围护的注意事项
在采用施工技术进行施工时，最为重要的因素则是地点。通常情况下，该类高层建筑都会在繁华的地带进行建设，相对而言，这些地带有较多的居民，由于在施工过程中必须对周围的居民进行考虑，因此无论是在居民的安全方面，还是居民的居住条件，都应对基坑围护的安全性得到保障，避免居民的人身安全产生危害，这些都需要在施工技术上实施改进。其次，尽可能不去对工地附近的房屋及周围环境产生破坏，从而防止影响附近居民的生活状况。
在对基坑围护施工技术进行运用时，通常都会在较为繁华的地带作为建造地点。要考虑这样的地方存在相对集中的高层建筑。因此，在施工过程中对地下复杂的管线应被重点关注。由于存在复杂的地下管线，必然会给基坑施工产生制约，因此该问题的解决显得极为重要，在施工技术操作上，应对垂直开挖技术的解决进行充分考虑，还应注意到其他方面不会产生的不良影响。
4 结 语
总之，好坏的基坑围护不仅对整个建筑工程质量产生决定影响，而且在建筑工程项目顺利开展中发挥着保障性作用。在建筑工程施工中，基坑围护的开展应从基坑围护的设计与基坑围护的过程进行关注，只有这样才能有效提升建筑工程项目的整体质量。
参考文献：
[1] 安海峰.建筑工程基坑围护施工技术探析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010，（11）.
5.abaqus在基坑工程中使用小结 篇五
关键词：井点回灌,基坑,地质,施工
0 引言
在地铁基坑施工中, 为保证土方开挖及基础施工处于干燥状态或提高基坑边坡的稳定性, 常采用降水方法将坑内或坑外地下水位降低至开挖面以下。但随着地下水位的降低, 地基中原水位以下土体的有效自重应力增加, 导致地基土体固结, 进而造成降水影响范围内的地面和建 (构) 筑物产生不均匀沉降、倾斜、开裂等现象, 严重时可能危及其安全和正常使用。为了消除基坑降水对周围环境的影响, 通常采用设置地下连续墙止水帷幕, 将降水影响范围基本限制在基坑以内。由于地下连续墙止水帷幕存在可能没有伸入到隔水层, 可能发生渗漏等现象, 采用回灌法来消除基坑降水对周边环境的影响是比较经济、简便、可行的方法。该法借助于工程措施, 将水引渗于地下含水层, 补给地下水, 从而稳定和抬高局部因基坑降水而引起的地下水位降低, 防止由于地下水位降低而产生周边建 (构) 筑物不均匀沉降。
1 井点回灌技术原理
井点回灌是在井点降水的同时, 将抽出的地下水通过回灌井点再灌入地基土层内, 水从井点周围土层渗透, 在土层中形成一个和降水井点相反的倒转降落漏斗, 使降水井点的影响半径不超过回灌井点的范围。回灌井点以一道隔水帷幕, 阻止回灌井点外侧的建筑物下的地下水流失, 使地下水位基本保持不变, 土层压力仍处于原始平衡状态, 从而有效地防止降水井点对周围建筑物的影响。
2 工程概况
某地铁工程中间风井基坑西侧为某村民房建筑物, 距离基坑最近为19 m。根据地质勘查报告显示有砂层 (2) -2, (2) -3和 (3) -1, (3) -2分布, 其渗透性、富水性受其颗粒级配及粘粒含量影响, 为中等透水、富水性较好。基坑开挖过程中可能会出现渗漏水、涌水等情况导致基坑外水位下降。为了预防因基坑外水位下降而导致的周边地表及房屋沉降, 采取在基坑外设回灌井措施, 在基坑外水位下降时采用加压回灌井建立基坑内外水系大循环, 回灌井平面布置见图1。
3 工程地质与水文地质
3.1 工程地质
中间风井基坑61%区域为混合花岗岩地层, 自上而下地层分别为:上部软弱覆盖层 (埋深3 m~14.9 m) 、强风化层 (厚度约4 m) 、中风化层 (厚度约11.5 m, 强度达53.7 MPa) 、微风化层 (主要位于左线, 影响深度约10.5 m, 强度高达104 MPa) 。中间风井地质情况详见图2。
3.2 水文地质
本场地中主要有2层地下水:第四系砂层孔隙水和基岩裂隙水。基岩裂隙水为承压水, 砂层孔隙水主要为承压水。本场地砂层 (2) -2, (2) -3和 (3) -1, (3) -2局部分布, 其渗透性、富水性受其颗粒级配及粘粒含量影响, 为中等透水、富水性较好。基岩裂隙水渗透性、富水性受其裂隙发育程度、裂隙充填情况影响, 离散性较大, 强风化岩 (7H) 与中风化岩 (8H) 为弱~中等透水、富水性较一般。从勘察期间地下水位测试结果来看, 地下水位大致水平, 基岩水、砂层水地下水位大致相当。推测砂层水与地表水体有着较密切的水力联系。 (2) -2, (3) -1粒径较为均匀的粉细砂层, 砂层在渗流作用下有流砂可能; (2) -3, (3) -2为粒径不均匀的中粗砂层, 渗流作用下有管涌可能。
4 方案设计
回灌井的作用是将基底涌上来的水, 通过抽水系统及回灌系统回灌到基坑外进行补充, 使涌水量与回灌量相等, 以达到整个水系不会产生失水影响。回灌井的回灌量与含水层的渗透性有密切关系, 在不同渗透性能的含水层中, 井的回灌量差别很大。在保持一定的回灌量与满足回灌效果的前提下, 渗透性好的含水层中, 回灌井中回灌等量的水所需的回灌压力较小;反之渗透性愈差, 回灌井中所需的回灌井压力越大。
4.1 施工要求和技术保证措施
4.1.1 施工要求
1) 回灌井上安装压力表及流量表, 灌水量与压力要由小到大, 逐步调节到适宜压力。
2) 回灌井口要求密封, 确保回灌时不漏水, 同时回灌压力不宜过大, 当回灌流量不明显增加时, 回灌压力最好不要增加, 否则回灌井周围易产生突涌, 从而破坏回灌井结构。
3) 回灌水体必须干净, 不能是污染水体, 否则会污染地下水。
4) 回灌水体内不能有固体物质 (如砂, 土及其他杂质等) , 否则会影响回灌效果。
4.1.2 技术保证措施
1) 严格按设计要求及施工规范施工。
2) 钻孔要确保孔位准确, 孔距水平方向偏差控制在±100 mm以内。
3) 做好每个孔的施工记录, 进行施工前技术交底, 包括孔号、孔径、孔长等要素。
4.1.3 施工准备工作
1) 放线:首先通过测量放线精确控制回灌井的钻孔位置。
2) 所有材料必须经过检验合格后才可使用。
3) 组织机械、人员的进场, 并做好机械设备的调试工作, 根据桩径配置好钻头大小。
4) 针对性的进行岗前安全教育。
4.2 施工工艺和方法
4.2.1 钻孔
钻孔采用钻机成孔, 孔径35 cm, 钻孔深度应比滤管底深0.5 m, 以利沉砂。及时用干净粗砂将孔壁与井点管之间填实, 然后冲洗井点 (用自来水或空压机) 直至清水。将井点管沉至要求的深度后, 在孔壁与井点管之间填入粗砂不低于5 m, 冲洗干净后回填粘土球, 并分层压实, 压实厚度2 m, 地表向下2 m用1∶2水泥砂浆将其密封。管理系统采用直径10 cm及直径25 cm PVC管, 其中下井的PVC管采用25 cm管, 出水管采用10 cm管, 以达到回灌量满足平衡要求。25 cm PVC管经试验在管顶以下2 m位置开始钻孔, 管外包一层滤网。回灌井孔深以插入强风化层1 m深度为准, 1号回灌井孔深为13.2 m, 2号回灌井孔深为11.2 m, 3号回灌井孔深为14.2 m, 回灌井孔深见图3。
4.2.2 连接
用连接管将井点管与集水总管和水泵连接, 形成完整系统。抽水时, 应先开真空泵抽出管路中的空气, 使之形成真空, 这时地下水和土中的空气在真空的吸力作用下被吸入集水箱, 空气经真空泵排出, 当集水管存了相当多水时, 再开动离心泵抽水。
4.2.3 回灌
1) 启动。当潜水水位日变化量超过300 mm或累计变量超过500 mm时, 即启动回灌。
2) 停止运行条件。如因该场区水位下降是地下连续墙渗漏引起的, 待堵漏完成后观测一段时间, 若水位恢复正常, 即可停止回灌。
3) 回灌水源。回灌水源主要以基坑内抽水井的地下水作为回灌水, 也可采用自来水作为回灌水源。
4) 回灌压力。先期采用无压力回灌, 当潜水水位无法满足目标要求时, 或回灌量难以增加时可适当加压回灌, 回灌压力不能过大, 过大后会影响回灌井周边地层结构, 回灌压力控制在0.05 MPa以内。
5) 回灌井的监控。回灌过程中对基坑内观测井和基坑外观测井水位密切监控, 要求水位观测每12 h一次。回灌井实施回灌的同时, 基坑内抽水井正常继续运行, 为了节约地下水资源可以采用抽出来的地下水进行回灌。通过控制每个回灌井上安装的止水阀控制回灌水量, 降低排水口的水量, 以达到整个水系的稳定性, 回灌系统示意图见图4。
5 结语
根据第三方监测报告中的中间风井周边建 (构) 筑物沉降监测报表, 在整个降水期间对各沉降观测点共进行了52次观测, 停止降水半月后又作了一次沉降观测。周边建筑物共布设20个沉降监测点, 离回灌井比较近的5个监测点沉降量较小, 最大的沉降量为5 mm, 而周边未设置回灌井的监测点, 最大沉降量达到18 mm。可以看出, 对于渗透性较好的土层, 采用井点回灌措施, 有效的保持了基坑外地下水位的稳定, 控制了基坑周边建筑物的沉降, 保障了周边建筑物的安全, 避免地铁基坑施工对周边建筑物的影响。
参考文献
[1]赵建康, 张勇, 崔进.压力回灌技术在水源热泵系统中的应用研究[J].探矿工程 (岩土钻掘工程) , 2010 (3) :42.
[2]姚辉.回灌法在基坑降水中的设计与应用[J].工程勘察, 2010 (6) :46.
6.abaqus在基坑工程中使用小结 篇六
土钉墙基坑支护是近年来发展起来的一种用于基坑支护的新型技术, 由于具有费用低、施工速度快等优点, 得到了迅速推广。土钉墙支护技术是一种原位土体加固技术, 由被加固的土体和放置在土中的土钉体、钢筋混凝土面层组成, 原位土体通过喷射混凝土面板与土钉加固结合, 三者形成一个类似于重力式墙的一种挡土墙。
本文结合某工程土钉墙基坑支护实例, 分析了基坑的特点及土质情况, 介绍了该工程的技术方案和质量控制措施。
1 土钉墙支护技术的特点
土钉墙施工不需单独占用场地, 在原位土体上所形成的重力式墙的复合体, 可以显著提高边坡整体稳定性以及坡顶的承载能力。土钉墙支护深度一般≯12 m。适用于地下水位以上或经降水后的基坑支护, 土质不良的地区应少采用。土钉墙支护技术的优缺点见表1。
2 工程概况
某工程位于北京市通州区漷县镇, 该项目为1栋新建厂房, 地上5层, 地下1层。该工程基坑周边一倍开挖深度范围内, 无重要建筑和地下管线, 基坑支护等级为三级, 支护结构使用有效期为一年。
该工程±0.00相当于绝对标高16.45 m, 自然地面平整至相对标高-0.44 m。由于该工程基础埋深较深, 地层土质较差, 不可能大放坡开挖, 对该工程基坑支护采用1∶0.3放坡开挖喷护和土钉墙支护。
3 地质与水文概况
3.1 地质土层概况
根据钻探野外描述、原位测试及室内土工试验结果, 按土的岩性及工程特性, 可将土层划分为五大层。其中:人工填土层为一层, 新近沉积土层为二层, 第四纪沉积土层为三至五层。地质土层分析见表2。
3.2 地下水概况
勘查数据显示, 施工场地有两层地下水。第一层地下水类型为潜水, 稳定水位标高11.77~12.30 m (埋深3.70~4.10 m) 。第二层地下水类型为承压水, 稳定水位标高8.00~9.15 m (埋深6.70~7.0 m) 。
第一层地下水类型为潜水, 由地下径流补给, 并且以地下径流为主要排泄方式, 其动态变化规律与降水量密切相关。当年的最低水位在6月份, 7月份地下水位开始上升, 9至10月份为当年的最高水位, 之后逐月下降, 年平均变化幅度约2~3 m。
第二层地下水类型为承压水, 以地下径流和人工开采为主要排泄方式。承压水在6至7月水位最低, 在9至11月水位最高。承压水的动态变化规律较潜水略有滞后, 年平均变化幅度约1~2 m。
4 基坑护坡方案设计
从经济角度考虑, 该基坑工程的规模不大, 采用经济合理的支护方案对于工程造价具有非常重要的作用。土钉墙支护造价低, 在经济上具有明显的优越性。
从技术角度考虑, 该基坑挖深6.03~6.93 m, 在开挖深度范围内, 基坑边坡主要为粉质黏土素填土、粉质黏土-重粉质黏土、黏土黏质粉土等, 均具有较高的凝聚力, 且开挖深度与边坡荷载不大, 所以该基坑采用土钉墙支护。
该工程基坑开挖深度需严格控制基坑边坡变形, 保证其安全可靠。在方案设计和施工过程中, 应彻底避开所有管网, 确保管网不受任何扰动和损坏。
基坑开挖采用1∶0.3的边坡坡比, 土钉钻孔直径均为100 mm, 土钉长度有4.8 m、5.8 m、6.8 m、8.8 m四种规格, 水平间距为1 400 mm。面层为厚100 mm的C20喷射混凝土, 内配置Φ6.5@200 mm单层双向钢筋网。基坑支护平面图和剖面图如图1和图2所示。
因基坑底部不在同一个标高, 结合土质情况的特殊性, 开挖深度为6.03 m的采用A型支护, 开挖深度为6.32 m的采用B型支护, 开挖深度为6.93 m的采用C型支护。
主要施工工艺流程为:土方开挖→边坡修整→土钉成孔→安放钢筋→孔内注浆→面层钢筋绑扎→面层喷射混凝土。具体施工方案如下:
(1) 土方开挖。采取分层开挖, 开挖深度应控制在每个土钉孔口标高下500 mm范围内。当上一层作业面的混凝土面层达到设计强度的70%之后, 方可进行下一层作业面土方的开挖。挖掘机在开挖过程中, 应保护土钉墙面板, 避免碰撞。
(2) 边坡修整。对边坡预留的50~100 mm厚的土体进行人工修整, 修整的坡度严格按设计要求。
(3) 土钉成孔。采用洛阳铲人工成孔, 每把铲安排2人。作业中如遇坚硬土质时, 可适当调整土钉角度和位置。
(4) 安放钢筋。仔细检查成孔的深度和直径, 合格后, 将土钉钢筋和注浆管插入孔底。
(5) 孔内注浆。制备好水泥浆后, 注浆管和土钉钢筋同时入孔, 采用注浆泵通过水泥浆输送管注入土钉孔底, 注浆管底端距离孔底须≯200 mm。第一次注浆注满后, 间隔约15~20 min进行补浆, 补浆次数不少于2次, 并使孔内水泥浆饱满稳定后, 边注浆边拔出注浆管。
(6) 面层钢筋绑扎。采用人工绑扎, 绑扎钢筋网片时分段、分班组进行, 每组安排钢筋工4人, 钢筋网片的钢筋搭接长度为300 mm。钢筋网片外侧压筋必须与土钉弯钩采取焊接连接。
(7) 面层喷射混凝土。喷射混凝土的射距宜在0.6~1.0 m范围内, 由下而上垂直喷射, 同时避免钢筋背面出现空隙。喷射厚度控制在80 mm。
5 土钉墙施工质量保证措施
5.1 土钉成孔
土钉间距偏差控制在±100 mm, 成孔深度偏差控制在±50 mm, 成孔直径偏差控制在±5 mm。成孔水平倾斜角度为10°, 偏差控制在±1°之内。
5.2 注浆
注浆时根据地质土层的差异, 合理地确定注浆与补浆的时间间隔, 对于土质较为松散的地层可采取封孔压力注浆。
5.3 面层钢筋绑扎及焊接
钢筋网片的钢筋绑扎及焊接应严格遵照施工规范进行。钢筋网片外侧压筋必须与土钉弯钩焊接 (双L型土钉弯钩) , 焊缝长度不小于钢筋直径的10倍。钢筋网片和压筋绑扎完成后, 采用混凝土垫块将土钉之间的钢筋网片垫起50 mm, 土钉处的钢筋网片垫起间隙≮20 mm。
5.4 面层喷射混凝土
面层混凝土的喷射厚度为80 mm, 其方法是在土坡面上扎入定长钢筋, 喷射混凝土表面与定长钢筋齐平。
6 结语
在基坑工程中采用土钉墙支护, 保证了工程项目的基础建设, 且造价低、耗时少, 效果良好。实践证明, 该工程设计合理, 工艺简明, 措施得当, 可供今后类似工程的基坑支护施工参考。
参考文献
[1]李宏伟.某工程的土钉墙支护设计[J].福建建筑, 2006 (6) :94-97.
[2]屠毓敏, 张雪松, 莫鼎革, 等.土钉墙在超软地基基坑支护中的应用[J].岩土力学, 2004, 25 (3) :481-485.
7.abaqus在基坑工程中使用小结 篇七
1 工程概况
拟建地铁车站主体结构为两层两跨框架结构,采用明挖法施工,基坑开挖深度为18 m,围护结构采用由连续墙和预应力锚索支护。场区地形平坦,根据钻探揭示及对地层成因、年代的分析,地层主要由第四纪全新统人工及陆相堆积层(Q
2 模型建立
本次数值模拟模型共划分8 250个单元,11 424个节点,其中土体及连续墙采用实体单元进行模拟,锚索采用cable结构单元进行模拟;根据现场实际施工条件,基坑开挖共分为8步,边开挖边锚撑支护,第一步开挖2.0 m,第二步～第七步开挖2.5 m,最后一步开挖1 m到坑底。故在模拟基坑开挖时也分为8步,前七次开挖每次开挖之后加cable结构单元[2]。因此,在整个数值模拟的过程中围护结构总共施工了7道预应力锚索(见图1)。连续墙参数、锚索参数分别见表1,表2。
3 分析计算
3.1 锚索受力结果分析
通过设置在锚索结构单元上的监测点对锚索的轴力进行监测,结果如图2,图3所示。
由图2,图3可知,7道锚索轴力的最小值出现在锚索的末端,接近零值,轴力基本上为由锚索末端向外递增的趋势。锚索的轴力随着基坑开挖是逐渐增加的,开挖至坑底时锚索轴力达到最大值,最大值为第五道锚索,其值为402.6 kN。表3为FLAC3D程序计算锚索轴力与传统等值梁法[3]计算锚索轴力对比结果,通过对比可以看出,利用等值梁计算的锚索轴力与有限差分计算的轴力基本上趋于一致,各层锚索轴力的发展趋势也相吻合,但FLAC3D计算锚索轴力值要小于等值梁法计算值,这也表明利用等值梁法计算偏于保守,对工程留有一定的安全余地。
3.2 基坑变形结果分析
在数值计算过程中,在YZ平面沿基坑开挖深度设置了标号为1～9的9个监测点,它们分别位于基坑深度的0 m,2 m,4.5 m,7 m,9.5 m,12 m,14.5 m,17 m,18 m;在进行地表沉降变形的模拟过程中,在XY平面的地表处即沿坐标轴Y方向共设置了标号为11～19的9个监测点,它们位于基坑断面中轴线上的位置,离基坑壁的距离分别为0 m,2 m,4 m,6 m,8 m,10 m,12 m,14 m,16 m[4]。将监测点1～9的数值模拟结果经过整理,如图4所示的位移值为基坑开挖至18 m时,位于各开挖深度监测点的最终水平位移值。从图4中可以看出,基坑土体的水平位移值在墙顶时最大,坑底时最小,最小值为11.5 mm,其中在14.5 m约
4 结语
用FLAC3D程序模拟仿真分析结果表明,各层锚索轴力的发展趋势与传统等值梁法计算结果大体一致,要略小于等值梁法计算值,此外,很好地再现了基坑开挖过程中位移场的变化过程,水平位移主要发生在围护墙
摘要：运用FLAC3D软件对某地铁车站基坑工程进行了开挖与支护模拟,对锚索受力及基坑变形稳定性进行了分析,结果表明应用FLAC3D程序对墙锚式支护结构的数值模拟是可行的,并计算得出了不同开挖阶段锚索受力情况以及基坑坑壁的水平侧向位移、基坑外围地表沉降变形。
关键词：基坑,墙锚式支护,FLAC3D,沉降
参考文献
[1]龚晓南,高有潮.深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.
[2]刘波,韩彦辉.FLAC原理实例与应用指南[M].北京:人民交通出版社,2005.
[3]黄强.深基坑支护结构实用内力计算手册[M].北京:中国建材工业出版社,1995.
[4]谭菊香.某地铁车站深基坑支护工程监测与分析[D].长沙:中南大学硕士学位论文,2006.
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