多支撑地下连续墙动态开挖过程中m值反分析
地下连续墙水平位移的实测分析及数值模拟
地下连续墙水平位移的实测分析及数值模拟摘要:地下连续墙—锚杆支护结构由于具备地下连续墙和锚杆的双重优点,被越来越多的应用于有严格变形要求的深、大基坑工程中。
本文结合某一工程实例,针对地下连续墙—锚杆支护结构中墙体的深层水平位移进行了实测分析,并与增量法计算结果和数值模拟结果进行了对比分析,发现:(1)实测结果中,墙体顶端位移最大。
计算与数值模拟结果中,最大位移出现在墙体顶部下一定位置处;(2)基坑开挖完成后一段时间内,墙体位移继续发生变化;(3)在数值模拟中,从基坑整体来看,墙体中部位置处位移最大,基坑角部墙体位移最小;(4)通过数值模拟发现,弹性模量对墙体位移的影响显著。
关键字:地下连续墙;位移;计算;数值模拟1 引言地下连续墙—锚杆支护形式自19世纪70年代出现以来,被大量应用于地下建筑物和构筑物,之后,随着施工技术和优化设计的不断推广,应用范围扩大到边坡工程、船坞工程等多个领域。
与地下连续墙—内支撑支护形式相比,地下连续墙—锚杆更加经济,工期更短,且可实现坑内无障碍施工。
2 工程概况该工程位于市中心,基坑总面积约为8825m2,总延长为386m,开挖最深处达23.0m。
基坑周边邻近城市交通线路和需保留建筑物,且南、北两侧浅埋众多管线。
地质条件从上到下分别为:①杂填土,厚0.5~6.6m;①-1素填土,厚0.60~7.20m;②粉质粘土,厚1.10~7.10m;③粘土(Q3al+pl),厚0.80~3.50m;④粘土(Q3+2al+pl),厚0.40~6.80m;⑤碎石,厚0.80~7.90m;⑥残积土,厚1.30~10.00m;⑦全风化闪长岩,厚1.20~11.60m;⑧强风化闪长岩,厚0.60~9.00m;⑨中风化闪长岩。
场地地下水主要为第四季孔隙潜水和基岩风化裂隙水。
(1)第四季孔隙水。
地下水类型为潜水,埋藏浅。
主要受雨水、地下管道渗漏等补给,受季节影响大,主要排泄为地下径流。
(2)基岩裂隙水。
对土层抗力比例系数m反算的探讨
文章编 号 :0 6— 1 6 2 0 ) 2—00 — 5 10 2 0 (0 8 0 0 1 0
对 土 层 抗 力 比例 系数 反 算 的探 讨
高夕 良¨
( 中铁二院工程集团有 限责任公 司, 成都 60 3 ) 10 1
摘要 : 究目的: 研 通过现场实测主动土压力与实测侧向水平 位移的结 果 , m值进行反分析 , 取 m值 与规 范 对 获
d s lc me t h o n e ip a e n ,t e c u tr—a ay i ft e v l e m r d n t i a e o g i h ai e ain b t e h a u n sso h au a e ma e i h sp p rt a n t e r to r lto ewe n t e v e m l l a hesa d r au swela x e e c a u o h u p s fp o i i g t e a ay ia aa f ro tmii g d sg nd t tn a d v le a l se p r n e v le f rt e p r o e o r vd n h n lt l d t p i zn e in. i c o Re e r h o l son I a t a o tucin prc ie,v l e m s l s t n b t t e r tc l au n e p rme t s a c c ncu i s: n cu c nsr to a tc l au i e s ha o h h o eia v e a d x e l i na l l i o v ue l a .W h t e h ee td v l e m s r a o a l r n twi e o sy af c h a c l t n r s ls o h n g n u e h r te s lc e au i e s n b e o o l s r u l fe tt e c lu a i e u t ft e e do e o s
地下连续墙开挖与支护中的变形监测及分析报告
地下连续墙开挖与支护中的变形监测及分析报告一、引言在地下工程中,连续墙的开挖与支护是一个至关重要的环节。
为了确保工程的安全与稳定,必须采取适当的变形监测与分析手段来评估施工过程中的变形情况。
本报告旨在对地下连续墙开挖与支护中的变形进行全面监测与分析,为工程建设提供科学依据。
二、监测目的连续墙开挖与支护过程中的变形监测旨在:1. 评估连续墙开挖对周边土体和周围建筑物的影响;2. 检测支护结构的变形情况,以及其对施工过程的影响;3. 提供实时数据,及时预警并采取相应的措施。
三、监测方法在本次工程中,我们采用了以下监测方法:1. 基准测量:在开工前,通过精密水准仪和全站仪对周边建筑物的基准点进行测量,以获知变形情况;2. 沉降监测:通过埋设沉降观测点并测量其相对变形,以评估支护结构对地面沉降的影响;3. 壁体轴力监测:采用测力计等设备,实时监测连续墙的内部受力情况;4. 监测孔测斜:通过设置监测孔,利用测斜仪测量墙体的倾斜变形情况。
四、监测结果与分析通过实时监测,我们获得了以下数据:1. 沉降监测结果表明,在连续墙开挖与支护过程中,地表沉降总量为Xmm,沉降趋势逐渐趋于稳定;2. 壁体轴力监测显示,墙体受力均匀,内部应力分布合理;3. 监测孔测斜数据表明,连续墙整体倾斜情况较小,不会对施工造成较大影响。
五、变形分析基于以上监测数据,我们对连续墙开挖与支护过程中的变形进行了分析:1. 地表沉降情况稳定,说明支护结构的施工质量良好,地表沉降对周围建筑物的影响较小;2. 墙体轴力均匀,表明支护结构具备足够的抗力和刚度,能有效控制开挖过程中的变形;3. 连续墙整体倾斜情况较小,不会对施工造成严重影响。
六、结论与建议根据对地下连续墙开挖与支护中变形监测与分析的研究,得出以下结论与建议:1. 目前连续墙的开挖与支护工作进展顺利,变形情况可控;2. 需要继续加强对周边建筑物的监测,及时掌握地表变形情况;3. 在施工过程中,需加强对支护结构的巡查与维护,及时发现并处理潜在问题。
深基坑工程三维m法分析中m值反分析方法研究
深基坑工程三维m法分析中m值反分析方法研究摘要:本文首先对专门用于参数反演分析的计算软件Ucode进行了研究,探讨了其反分析的原理。
以上海银行大厦工程为背景,将Ucode软件与Abaqus 软件相结合,采用三维m法对该地区各土层的m值进行反分析。
在反分析过程中着重探讨了用于对比的测点的选取对反分析结果的影响,对于存在问题的实测数据该如何进行修正。
将反分析所得结果带入到模型中,计算的围护结构变形和实测数据能够很好的吻合。
关键字:基坑工程;m值;反分析;Ucode1 引言平面竖向弹性地基梁m法是一种应用于基坑支护结构分析的方法。
它用土弹簧来模拟被动区土体抗力,不仅能够反映土体反力大小与位移的关系,又能模拟基坑的逐级开挖,而且参数选取简单,所以被广泛应用于基坑开挖过程的计算分析。
但由于该方法采用二维模型,而且作了过多的简化,因此不能反映实际结构的空间受力和变形性状。
三维m法[1]继承了竖向弹性地基梁m法的原理,同时建立基坑支护结构的三维计算模型并采用有限元方法来分析结构的内力和变形。
同平面竖向弹性地基梁法一样,该方法的主要问题是m值的选取具有很大的随机性和不确定性,而规范中对于m值也是只给出了一个相对较大的经验取值范围。
针对以上问题,很多专家学者都尝试了用反分析的方法对m值的选取进行分析研究。
龚晓南,冯俊福等[2]曾用反分析的方法研究过杭州地区典型土层的m值,并给出了当地的建议取值。
Ucode软件是一款专门应用于计算参数反分析的软件。
它的特点是可以和多种有限元软件相结合,根据现场实测数据对非线性问题中的参数进行很好的修正。
本文以上海银行大厦工程为背景,将Ucode软件与Abaqus有限元软件相结合,采用三维m法来模拟基坑支护结构,对土层参数m值进行反演分析。
在此过程中,着重研究了Ucode软件进行参数反分析的原理,以及如何选取合适的现场实测数据进行反分析才能获得更为真实的m值。
2Ucode软件反分析原理2.1 Ucode软件简介针对三维m法中m值的反演分析,本文主要采用Ucode软件对各土层的m 值进行反分析优化。
地下连续墙嵌岩段m值确定方法研究
则支撑 刚度 的相 似常数 : K=S S
=s 。
所 以模型结构 的支撑 刚度 为 4 . 2 7MN/ 试验 中通 过在 围 m,
表 1 地 层 力 学 参数
地层 粉质黏: ( ) t浅 粉质黏土( ) 深 粉细砂 ( 浅)
粉细砂 ( ) 深
其地层力学参数见表 1 。 研究 工作以润扬大桥锚碇 基坑为工程背 景 , 该基坑平 面尺寸 檩 中并联 布置液压装 置来模 拟支撑 ,
第3 6卷 第 l 6期 20 10 年 6 月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE
vo 6 NO 6 13 1 Jn 2 1 u Nhomakorabea. 00
・6 ・ 5
文 章 编 号 :0 96 2 (0 0 1—0 50 1 0 —8 5 2 1 )60 6 —2
1 试 验研 究
1 1 试 验 设 计 .
为 6 9m×5 l采 用厚 12m 的地连墙作 为支护结构 , 1n, . 墙底 部嵌 入基岩 , 强风化岩嵌深 6m, 弱风化岩嵌 深 3m, 风化岩嵌深 1m。 微 共设置 1 2道钢筋混凝土 内支撑 , 文献 [ ] 体介绍 了基坑 的施工 1具
。
m
值确定是一个 需要 引起 重视 的 问题 。在设计 过程 中, 值 一 m
其 中 , 为模型尺 寸 ;。为原型尺寸 , 以 S =I3 h h 所 /。
般都是通 过行业规 范或 各种 地方规程的经验 公式来确定 , 同规 不
记 s 为弹性模量相 似常数 , 由于试验 的材料 与实 际结构 卡 l I 程的取值相差较 大 , 特别是对于基 岩的 优 值 , 各类规 范的差别 更 同 , 以取为 1 所 。 大, 并且相关的研究很少 , 要深入研究。 需 支撑 刚度 的量 纲为 FL , 由相似关 系得 : F 。 S =s
地下连续墙施工中常见问题及控制措施
地下连续墙施工中常见问题及控制措施地下连续墙施工是土木工程中常见的一项工作,它在城市建设和地下工程中起到了重要的作用。
然而,由于复杂的施工环境和施工工艺的特殊性,地下连续墙施工中常常会出现一些问题。
本文将介绍地下连续墙施工中常见的问题,并提出相应的控制措施。
地下连续墙施工中常见的问题之一是土层的坍塌。
由于地下连续墙的施工需要挖掘大量的土方,如果在挖掘过程中不采取相应的支护措施,土层很容易发生坍塌,导致工人和设备的安全受到威胁。
为了解决这个问题,施工方应在挖掘前进行充分的勘察和分析,确定土层的稳定性,并采取相应的支护措施,如钢支撑和土工布等,保证施工过程中土层的稳定。
地下连续墙施工中常见的问题之二是地下水的渗漏。
地下连续墙的施工需要在地下水位较高的情况下进行,这就使得地下水的渗漏成为一个难题。
如果地下水渗漏严重,不仅会影响施工进度,还会对墙体的稳定性造成威胁。
为了解决这个问题,施工方应在施工前进行地下水位的监测和分析,确定地下水位的变化规律,并采取相应的排水措施,如井点降水和水封墙等,有效控制地下水的渗漏。
地下连续墙施工中常见的问题之三是土方的顺利运输。
由于挖掘的土方较多,需要将其顺利地运出施工现场,否则会影响施工进度和现场的安全。
为了解决这个问题,施工方应在施工前进行土方运输路线的规划和设计,确定合适的运输工具和设备,并采取相应的措施,如临时道路的修建和交通管制等,确保土方的顺利运输。
地下连续墙施工中常见的问题之四是施工现场的安全管理。
地下连续墙的施工需要大量的设备和人员,如果安全管理不到位,会给现场的人员和设备带来安全隐患。
为了解决这个问题,施工方应在施工前进行安全风险评估,制定详细的安全管理计划,并通过加强安全培训和定期检查,确保施工现场的安全。
地下连续墙施工中常见的问题之五是质量控制。
地下连续墙的质量直接关系到工程的稳定性和使用寿命,因此质量控制是施工过程中的重要环节。
为了解决这个问题,施工方应在施工前制定详细的质量控制计划,并通过加强施工过程中的监督和检查,确保施工质量的达标。
地下连续墙混凝土浇筑质量问题分析
地下连续墙混凝土浇筑质量问题分析【提要】对地下连续墙施工过程中的混凝土浇筑经常发现的质量问题进行分析,提出对应质量控制措施及设计优化方案。
【关键词】地下连续墙;混凝土浇筑;泥浆;导管;钢筋笼;接头;质量检测。
一、地下连续墙的基本特点及应用地下连续墙是利用成墙机械设备在地面上按照设计要求进行槽段成槽,采取泥浆护壁措施,下设钢筋笼,填筑浇筑混凝土而成的具有防渗、承重、挡土、锚固、防冲等用途的地下结构墙体。
其厚度一般在600-800mm,近年来设计1000mm 以上的也越来越多。
地下连续墙是从水利水电工程开始应用,在国内上海、天津等地已有较多案例,近些年这种施工技术已逐步在高层建筑施工中推广应用于围护、地下建筑外墙、承重基础等方面。
武汉市的地下连续墙施工最早也是应用于桥墩锚锭、地铁围护,华中科技大学附属协和医院新建门诊医技大楼地下室施工为武汉市首例采用地下连续墙和各层楼板作为支撑体系的逆作法施工案例。
二、地下连续墙浇筑影响因素1、泥浆:泥浆在地下连续墙成墙施工中的关键在于成槽阶段的泥浆护壁作用和成槽后换浆清孔的方法对沉渣的多少有直接影响。
2、导管:导管是混凝土浇筑的关键,特别是导管的密封性、插入混凝土深度、初次落管混凝土量、提升速度、导管直径和间距、竖向的挠度及管的固定等,特别是出现卡管时的应急处理。
3、钢筋笼:钢筋笼的下设时间长、笼体变形和放置标高控制、预留预埋部位的处理与槽壁间保护层距离及混凝土浇筑过程中的抗浮处理。
4、接头处理:常见的地下连续墙接头形式有刚性接头和柔性接头。
具体的有凹凸式混凝土接头、十字形或工字型型钢接头的处理方式。
接头的首开幅常采用接头圆管、预制成型接头箱隔开土体与槽段空孔,防治混凝土绕流是一个关键的施工技术。
5、混凝土配比:由于地下连续墙的混凝土为直接灌注未振捣,所以混凝土的和易性、流动性与采用原材料的骨料、级配有极大的关系,浇筑前的塌落度测试更是重要的施工指标。
6、成槽质量检测:成槽后的垂直度、槽段尺寸及轴线控制、成槽深度及超声波探孔、回收泥浆含砂率测定均为混凝土浇捣做准备提供了必要的施工依据。
地下连续墙常见问题及解决措施知识分享
地下连续墙常见问题及解决措施知识分享地下连续墙施⼯常见问题及其解决措施⼀、地连墙施⼯中,常见槽壁塌⽅的原因及处理⽅法连续墙施⼯过程中, 也常见槽壁塌⽅现象。
引起槽壁塌⽅的原因很多, 处理⽅法也各异。
其中常见的塌⽅及处理⽅法有:a) 泥浆密度及浓度不够, 起不到护壁作⽤⽽造成槽壁塌⽅。
为避免此类问题出现, 关键是要根据地质情况选择合适泥浆。
当遇到有软弱⼟层或流砂层时, 应适当加⼤泥浆密度。
⼀般情况下泥浆粘度为19~ 25s, 相对密度⼩于1.2。
b) 在软弱⼟层或砂层中, 钻进速度过快或钻头碰撞槽孔壁⽽造成塌⽅。
为避免出现此类问题, 在软弱地质⼟层施⼯时, 要注意控制进尺速度, 不要过快或空转过久, 并尽量避免钻头对孔壁的碰撞。
c) 地下⽔位过⾼或孔内出现承压⽔⽽造成槽孔壁塌⽅。
解决这种问题, 在造孔时需根据钻进情况及时调整泥浆密度和液⾯标⾼,槽坑液⾯⾄少⾼于地下⽔位500 mm 以上,以保证泥浆液压和地下⽔压差, 从⽽达到控制槽壁稳定的⽬的。
为防⽌暴⾬对泥浆的影响, 设置导墙⽐地⾯⾼出200mm, 同时敷设地⾯排⽔沟与集⽔井。
d) 槽段长度过长, 完成⼀个槽段所需时间太长, 使得先钻好的孔位因搁置时间过长, 泥浆沉淀⽽引起塌孔。
避免这种问题的出现,应在划分槽段时根据地质情况及施⼯能⼒,并结合考虑施⼯⼯期, 尽量缩短完成单⼀槽段所需时间。
槽段⼀般宜为6 m 左右, 在地下⽔位⾼, 粉细砂层及易塌⽅的地段, 槽段长度3~ 4 m 为宜。
成槽后要及时吊放钢筋笼及浇灌⽔下混凝⼟。
e) 槽边地⾯附加荷载过⼤⽽造成槽孔塌⽅。
为避免这种问题的出现, 在施⼯槽段附近, 应尽可能避免堆放重物和⼤型机械的动、静荷载的影响, 吊放钢筋笼的起重设备应尽量远离槽边, 也可采⽤路基和厚钢板来扩散压⼒。
当上述⼏种情况出现严重塌⽅时, 可向槽内填⼊优质粘⼟⾄槽孔位上⽅2~ 3 m, 待沉积密实后再重新造孔。
f)混凝⼟浇灌过程中遇上槽壁严重塌⽅的处理若塌⽅时混凝⼟浇灌量不多, 应将钢筋笼吊起, 将混凝⼟清出并重新清孔后, 再安放钢筋笼及装导管浇灌混凝⼟。
地下连续墙施工常见问题与解决措施
地下连续墙施工常见问题与解决措施随着建筑施工技术的发展,地下连续墙施工技术渐渐成为深基础施工的有效手段。
科学把握地下连续墙施工技术工艺对地下工程建设很重要,但随之而来的施工问题也日益显现,应引起大家重视,下面针对这些常见的地下连续墙施工问题进行一些总结,并供应相应的解决措施。
01槽壁坍塌产生原因(1)槽壁四周有建筑物或在槽壁四周堆放土方、钢筋等重物,使槽壁受到附加的侧向土压力而产生槽壁坍塌;(2)泥浆性能指标太低,或泥浆多次重复使用后质量恶化,使其不能起到护壁作用;(3)地下水位上升造成地面积水,积水渗入槽内稀释泥浆,使泥浆大量向地基的空隙中漏失,导致泥浆液面突然下降造成槽壁坍塌;(4)地下水的流速大或成槽过程中泥浆补充不准时,导致泥浆不能在槽壁面形成泥土皮。
防治措施当槽壁严重坍塌,且工期没有要求时,可采取填土固结法施工个,将全槽段回填粘性土,待回填土沉积密实后,重新开挖槽段;当槽段坍塌较严重,且工期要求较紧时,可采取填土固化法,将槽段下部未坍塌部分回填粘性土,上部塌方区的泥浆作固化处理,待固化泥浆强度达到设计要求时,重新开挖槽段。
其中,若槽壁坍塌不严重或坍塌现象已被掌握,且土体较稳定的状况下,可先进行后续施工,将坍塌问题留待后期工程进行处理。
此外,施工时还应留意以下要点:(1)在造孔施工时应依据钻进状况随时调整液面标高及泥浆密度,为保证泥浆液压及地下水压差稳定,应使槽坑液面至少高于地下水位500mm,从而保证槽壁的稳定;(2)施工时应防止泥浆漏失并准时补浆,使液位高度维持在槽段所必需的稳定液位高度,并定期检查泥浆质量,发觉问题时准时调整泥浆指标;(3)将导墙设置比地面高出200mm,同时敷设地面排水沟与集水井的方法,以此来防止暴雨对泥浆所产生的影响,若遇雨水天气,应准时加大泥浆比重和粘度,较严重时可采取暂停成槽措施,并封盖槽口。
02夹泥渗漏产生原因(1)在不大的水头压力下,夹泥也会因为自身性质而失去稳定,在墙体内或边界上形成集中渗漏通道,最终导致地下连续墙发生渗漏;(2)护壁泥浆性能差,或泥浆比重过大,粘度过高,且在成槽后与混凝土浇筑间隔时间过长,使泥浆沉淀,在地下连续墙接缝处形成较厚的泥皮,从而导致混凝土浇筑后出现夹泥现象;(3)水下混凝土浇筑时,未掌握好导管的埋管深度,导致导管拔空,从而使墙体混凝土出现夹泥现象。
2011年第41卷总目次
固体超强酸S : ZO 催化合成环己酮甘油缩酮……………………………… 尚倩倩 O 一 r: /
活性炭选 择性催化还原 N ………………… ……………………… 汪小蕾 O 朴桂林
刘 群 肖国民 (4 ) 1 0
谢 浩 赵晓媛 (4 ) 15
岸坡特定 生态系统对河渠微型生物群落的影响 …… …………………………………… 吴义锋 吕锡 武 ( 5 ) 10
夏春和 吕良双 胡 俊 顺 (4 ) 2 7
陈根 才 王 琦 晖 (5 ) 22 袁 占亭 马建峰 (5 ) 2 8 冯 涛
多媒体传感器 网络 中被动 目标定位算法 ………………… 张
波
罗海 勇 胡广大
刘冀伟 赵 望 龚
方 (6 2 6)
异构 C D协 同设计 中的一维拓扑元素匹配方法 ……………………………… 李小霞 A
王汝传
庸
黄海平 沙
黄世 平 黄
…………………… 于利 东 陈
鸣 陈文洁 白华利 ( 8 2 5)
帆 (9 2 0)
基于任务依赖关系 的群体感知模型 ………………………………… 李建 国 汤
分布式 自组织 网络动态功率控制机制的研 究与实 现 ……………… 李 勇 匡坤 高 王 基于 P ML及 H D E的物联 网异构信息集成处理模型 ……………………… 王 EG 桐
苹果片超声波预干燥传质过程试验研究 …………………… ………………… 赵
李骏扬 费树岷 ( 1 ) 13 杨林军 辛成运 ( 1 ) 18
施明恒 ( 2 ) 14
斌
芳 陈振乾
生物油/ 生物柴油混合燃料 的热稳定性 …………………………………… 仲 兆平 姜 小祥 N o oEl ( 2 ) ak ls 19 i Mn W 催化剂上 甲烷氧化偶联 反应机 理的 Mo t C r 模 拟 ………………… 倪 嵩波 黄 凯 傅淑 霞 ( 3 ) / ne a o l 14
地下连续墙支护的实测分析及数值模拟的开题报告
地下连续墙支护的实测分析及数值模拟的开题报告一、选题背景及意义地下连续墙支护是地下工程中常见的支护方式之一,其优点在于结构强度大、支护效果好且能够承受较大的荷载。
然而,在实际施工中,地下连续墙支护往往会遇到一些问题,例如墙体变形、渗水、地基沉降等问题,这些问题如果不能得到切实有效的解决,就会对工程的安全和质量带来威胁。
因此,本课题旨在对地下连续墙支护的实测数据进行分析,并进行数值模拟,以探究其支护原理,为实际工程施工提供理论支持和技术指导。
二、研究内容和目标本课题的研究内容主要包括以下三个方面:1.地下连续墙支护的基本原理和设计方法2.对实测数据进行分析,研究地下连续墙支护中常见的问题,如墙体变形、渗水和地基沉降等,分析产生的原因和影响因素。
3.进行数值模拟,模拟地下连续墙支护的受力及变形情况,研究其支护机理和效果本课题的研究目标是通过对地下连续墙支护的实测数据进行分析,并进行数值模拟,揭示地下连续墙支护的支护机理和变形规律,为实际工程施工提供理论支持和技术指导。
三、研究方法和技术路线本课题主要采用实测分析和数值模拟相结合的方法,具体技术路线如下:1.收集和整理地下连续墙支护的相关资料,对现有文献进行深入研究,并根据实测数据进行分析,探究其支护机理和问题。
2.基于有限元理论,建立地下连续墙支护的数值模型,通过分析其受力和变形情况,揭示其支护机理和变形规律。
3.对比实际施工效果和数值模拟结果,验证模型的准确性,并提出改善地下连续墙支护设计和施工的建议。
四、可能遇到的问题及解决方案在研究过程中,可能会遇到以下问题:1.实测数据收集困难,难以获取大量的现场数据。
解决方案:采取多种途径,如资料收集、工地踏勘、监测器测试等,获取尽可能多的实测数据。
2.数值模拟的参数选取对结果影响较大。
解决方案:根据实测数据,结合文献资料,对各参数进行分析和比较,选取较为合理的参数进行模拟分析。
3.数值模拟结果与实际施工结果存在差异。
地下连续墙开挖过程的数值分析解析
地下连续墙开挖过程的数值分析摘要:目前基坑工程的设计均以长条形基坑为基础,把基坑当作一个平面应变问题来研究,其本质上采用的依然是弹性地基梁法,但是由于弹性地基梁法无法考虑整个基坑和地下连续墙支护结构的空间效应,可见弹性地基梁法在分析地下连续墙时具有明显的局限性。
本文在系统的综述了有关地下连续墙研究进展的基础上,采用有限元数值模拟的方法,分析了基坑分步开挖过程中,基坑角部效应、坑底隆起的空间分布情况、墙后地表位移的情况。
关键词:数值分析;地连墙;有限元模拟;土体变位1 引言基坑的支护结构设计计算,是近十多年来中国在地下开挖工程中逐步涉及的计算难题之一。
国内外学者进行了许多研究,取得了不少有益的成果。
以往的支护计算方法主要有等值梁法[1]、太沙基法[1]、山肩邦男法[1]、弹性梁法[2]、弹塑性法[3]等。
随着计算机技术的发展,有限元法被引人支护计算中。
目前常用的有限元法是以弹性地基梁法为基础而建立的一维有限元法,以及以Biot固结理论为基础的二维有限元法[4][5]。
但是由于弹性地基梁法将基坑支护体系的三维问题简化为一维问题和平面问题,无法考虑整个基坑和地下连续墙支护结构的空间效应,可见弹性地基梁法在分析地下连续墙时具有明显的局限性。
由于计算成本太高,目前人们很少将地下连续墙进行三维建模分析研究。
为了深入研究基坑开挖阶段对地下连续墙变位的影响,本文拟采用有限元软件ABAQUS对基坑开挖过程进行模拟。
在传统基坑开挖有限元数值模拟的基础上,将支护结构与土体之间的相互作用、协调变形考虑到有限元当中,对基坑的空间变形性状进行了较系统的分析,研究了在基坑分步开挖过程中,基坑角部效应、坑底隆起的空间分布情况、墙后地表位移的情况。
2有限元模型的建立为了模拟地连墙-土体的相互作用,我们采用土体分层三维有限元模型,也就是将地连墙支护结构与周围土体地层作为一个整体进行模拟开挖。
地连墙深度为13m,墙厚0.8m,土体长80m,宽26m,高为41.7m。
基坑开挖重点、难点分析及对策
基坑开挖重点、难点分析及对策采用高强度材料,严格控制施工质量,确保围护结构的稳定性和安全性。
2)采用合适的支护方案,根据土质情况和开挖深度及时采取内支撑方案,确保支护结构的稳定性和安全性。
3)严格控制开挖深度和速度,分层均衡开挖,减少对周围土体的影响,避免出现悬壁墙承受较大弯矩的情况。
4)加强监测控制,及时发现土体位移和支护结构变形,采取相应措施,确保施工安全。
5)加强水文监测,及时排除基坑周围的地表水,避免水倒流入基坑,影响施工安全。
6)严格控制堆载渣土和原材料等物品的堆放,采取适当的隔离措施,避免对周围建筑物和地下管线等产生影响。
7)加强施工管理,严格按照工艺标准施工,有效控制失水和变形,确保明挖结构施工安全。
在施工过程中,需要特别关注连续墙的施工精度和质量控制,以及防水混凝土的浇筑,以确保围护结构不会漏水。
在施工过程中,需要及时施加支撑并封闭基坑底板,以有效地调整地层的应力状态,控制基坑施工过程中的地层、围护结构及相邻建筑物的变形。
为了实现这一目标,可以加快挖基速度,同时在最短的时间内施加支撑和封闭基坑底板。
在基坑工程施工过程中,需要认真处理地下水问题,主要是通过封堵和降排来解决。
在施工内衬前,需要对基坑内侧渗水点进行封堵。
基坑采用自流渗井降水,并在基坑周边设立排水沟和集水井。
在基坑开挖过程中,需要加强地下水位、基坑周围地面建筑、地下管线的监控量测,如发现周围建筑地基不均匀沉降和地下管线变形超过警戒值,需要立即采取回灌措施。
降水井在顶板覆土回填后进行封堵,以满足施工阶段的抗浮要求,防止基底隆起,地下严重失水引起地面沉降,危及路面、既有建筑物和管线管道的安全。
在基坑开挖阶段,需要严格进行分段、分层对称开挖,以减小围护结构的变形。
开挖过程中特别注意围护结构的受力变形控制,要求开挖后及时架设支撑并施加预应力,组织好支撑拆除和主体结构模筑的施工次序。
必须确保主体底中顶板结构混凝土养护时间达到七天后才能拆除上一道支撑,应特别注意避免基底因浸水而导致的地层力学性能的下降及可能产生的软化。
地下连续墙施工常见问题原因分析及处理对策
则扣件抗 滑设计 承载力取 1 N进行计 算。 2k 每个钢管斜撑 支撑点 所受 的力 为 : =0 5 . ×3 . 8× N . ×0 6 7 4
12 .5 15k ×0 8 =1 . N<1 N, 2k 满足设计要求 。
P I P I P I P I
-: 垒 , : ’
当普及 , 而且在我 国也 日益得 到广泛 的应用 。如 高层建筑深 大基 抱 钻 现 象 。 其产生 的原 因有 : ) 软 塑粘 土 层钻 进 时 , 尺过 快 , 渣 1在 进 钻 坑 、 型地 下商场和地下停 车场 、 下铁道车 站以及如地下 泵站 、 大 地
出浆 口堵塞 , 易造成 糊钻 ; ) 2 在粘性土 层成孔 时 , 钻速 过慢 , 未 地下变电站 、 地下油库等地下 特殊构筑 物。地下连 续墙施 工工艺 大 , 附在 钻头刀片上将钻头抱住 。 与其他施工方法相 比 , 其优 点是 : 用于各地 多种土质情况 ; 适 施工 能将切削泥 土甩 开 , 时振动小 、 噪音 低 , 有利 于城市建设 中的环境保护 ; 能在 建筑物和 处理对策 : ) 1 施钻 时 , 意控 制钻进 速度 , 要过 快 或过慢 ; 注 不 可提 出槽孔 , 清除钻头上 的泥渣后 继续钻进 。 构筑 物密集地 区施 工 ; 能兼 作 临时设 施和 永久 的地 下 主体结 构 ; 2 已糊钻时 , ) 可结合逆作法施工 , 缩短施 工总工期 。但 是地下连 续墙从挖 槽到 2 2 卡 钻 . 完成混凝 土大 多是在水 下进行 的・ 地质 条件 、 , 受 施工 队伍 技术 水 多因素的影响 , 其质量 问题 时有发生 。地下 连续墙 的施工质 量 问 仅造成较大的经济损失 , 而且影 响整个工程工期 目标 的实现。 卡钻是指 钻机在成槽 过程 中被卡 在槽 内, 以上 下或 提不 出 难 其产生 的原 因有 : ) 1 钻进 中泥浆 中所悬 浮的泥渣沉淀在钻 机 钻机提 出地面 , 泥渣沉积在挖槽机具 周围 , 钻具 卡住 ;) 将 3 槽壁局 平 、 作条件 、 操 管理 素质 、 机械设 备 、 原材 料及 混凝 土配合 比等诸 来 的现 象 。 将 2 中途停 止钻进 , 及时将 未 题一 旦发生 , 从原 因分 析 到提 出处理 方案 直到 加 固处 理 完毕 , 不 周 围, 钻机与槽壁 之间的孔 隙堵塞 ; )
地下连续墙施工中常见问题及控制措施
目录第一章项目概述 (1)1.1 工程概况 (1)第二章设计参数及工作量 (3)2.1 导墙设计与施工 (4)第三章施工技术设计 (4)3.1 成槽 (4)第四章结语 (5)地下连续墙施工中常见问题及控制措施【摘要】:地下连续墙施工时采用逐段施工法,一个单元槽段施工完毕后进行下一槽段的施工。
地下连续墙质量控制主要是成措质量控制.混凝土灌注质量控制和接头混凝土绕流预防控制。
【关键词】:地下连续墙施工工艺质量控制近年来地下连续墙工艺在高层建筑重型厂房以及各种大型地下设施等基坑工程中的使用日趋增多。
这些建筑物的基础一方面埋置深、荷载大、要求高另一方面由于受到原有建筑物和正常生产活动的限制,往往只能在狭窄场地或在密集的建筑群中施工。
在软土地基中,传统的深基础施工方法,如桩基、沉井,板桩支护和井点降水开挖等,由于影响邻近建筑物的安全等缺点,已不能解决这些问题。
第一章项目概述工程名称:海通船坞工程合作单位:无锡海洋工程有限公司工程地点:江苏省如皋市江苏海通海洋工程装备有限责任公司船坞工程,位于如皋市长江镇(如皋港区)泓北沙船舶园区内,工程内容为坞首、坞室两个部份地下连续墙围护。
坞首长78米,宽24米,防渗地连墙厚45cm,共计36幅,每幅钢筋笼重约2.4T;坞室长380米,宽50米,拉锚地连墙70cm,共计138幅,每幅钢筋笼重约13T;地连墙砼强度为水下C30,抗渗标号为W6。
地下连续墙按设计分幅,采用液压抓斗成槽,膨润土泥浆护壁,钢筋笼整幅起吊,锁口管接头,导管法浇注水下混凝土等工艺来完成地下连续墙施工。
1.1 工程概况该工程位于天津市河北区中山北路南侧,体园路西侧。
占地面积136.8×55.25米,拟建物为1#楼25F~28F,2#楼24F及4F商业楼,为钢筋混凝土剪力墙结构。
地下均为两层,预计基坑开挖深度为11.45m。
采用地下连续墙围护结构,地下连续墙轴线总长404.792米,其中成槽宽度800mm,墙深21.45m,轴线长94.90m,槽段数21个,成槽宽度700mm,墙深18.85m,轴线长244.713m,槽段数51个,成槽宽度700mm,墙深19.85m,轴线长65.179m,槽段数12个。
地下连续墙施工要点分析_蒙宏旺
文章编号:100926825(2005)0720117202地下连续墙施工要点分析蒙宏旺摘 要:结合实际工程实践,就地下连续墙的施工要点进行了介绍,通过分析施工过程中发生的质量问题,提出了应采取的处理措施,以确保地下连续墙的施工质量。
关键词:地下连续墙,泥浆,钢筋笼吊装中图分类号:T U942文献标识码:A引言随着我国经济的发展,民用高层建筑、地铁等各种大型地下设施日益增多,其基础埋置深度也在加深,再加上城市环境和施工场地的限制,传统的基坑施工方法难以适应,而地下连续墙可以用作深基坑的支护结构,亦可以既作为深基坑的支护又用作建筑物的地下室外墙,从而成为深基础施工的有效手段。
但地下连续墙在民用建筑中的应用仍属于一项新技术,在施工中又有一定的难度,能否保质保量、安全高效的完成地下连续墙的施工,就成了广大施工员的难题,以下通过结合实践施工经验,分析了地下连续墙的施工要点,为广大施工员提供参考。
1 工程实例广州市中心粤电大厦工程,地处老城区。
建筑物为RC框剪结构,共35层。
其中地下室3层,基坑深度-14.3m,地质状况,土层分布自上而下分别是:杂填土厚1.60m,粉质粘土厚3.10m,砂质粉土厚2.90m,淤泥质粘土厚3.70m,风化岩层。
地下水位在地面以下1.00m。
根据设计该工程的地下连续墙具有基坑支挡结构、地下室外墙、防渗墙的几种功能,故对施工质量提出了更高的要求。
1.1 施工前的准备工作1)熟悉图纸,组织图纸会审,编制施工组织设计方案。
2)施工前逐级进行技术及安全交底,安全技术交底随任务单同时下达至班组,使技术安全管理工作在思想组织及措施上均得到落实。
3)组织好材料供应,从供应渠道、运输仓库等方面落实,保证工程不受原材料影响,确保工期。
4)踏勘现场,确定电源的位置、容量、功率,对建设单位交出的场地进行平整、清理、施工测量所需的控制点及水准点,由市规划局提供,经三方(甲方、规划局、施工单位)验收后作为本工程的测量基点。
基坑开挖过程中地下连续墙位移与土压力分析
这种变化符合墙与土的共同变化规律。 上部土 压力值在降低, 处于主动状态, 向主动土压力发展。 而下部土压力值增大, 处于被动状态, 向被动土压力 发展。 这是符合太沙基土压力理论的。
本文就不同点处、不同时间实测的土压力值进 行分析, 计算得出水平地基系数 K 的值, 并绘出曲 线图, 见图 2, 从而得出 K 的大致规律。从图 2 可以 看出, K 沿深度方向呈由小到大的增长趋势。
2) 采用有限元计算墙体位移值与实测结果接 近, 这对设计与施工具有一定的参考价值。
3) 建议进一步加强对水平地基系数 K 值的研 究, 以便根据位移可以计算土压力。
[ 参考文献 ]
[ 1 ] 罗定安. 工程结构数值分析方法与程序设计 [M ]. 天 津: 天津大学出版社, 1995.
[ 2 ] 陆震铨, 等. 地下连续墙的理论与实践[M ]. 北京: 中国 铁道出版社, 1985.
4 有限元计算实施
图 2 沿深度方向 K 值的变化
·48·
港 工 技 术 2003 年 6 月 N o. 2
为准确确定墙体位移, 本文在采用有限元计算 的基础上, 对位移情况作了分析。
1 ) 土体材料的应力应变关系采用修正 Cam 2 b ridge 模型和M oh r- Cou lom b 模型。
① 淤泥质亚粘土 (1- 1 层) : 灰、灰褐色, 中塑 性, 软~ 可塑状, 夹亚砂土薄层, 分布不连续。
②淤泥 (1- 2 层) : 灰、灰褐色, 中上~ 高塑性, 软~ 流塑状, 含有机质, 夹亚砂土薄层, 含碎贝壳, 分 布不连续。 其分布高程为- 6. 0~ - 10. 0 m。
③淤泥质粘土 (1- 3 层) : 灰褐色, 、软塑状、高 塑性, 含有机质及少量碎贝壳, 夹薄粉砂层, 分布连 续, 该层底高程为- 13. 0~ - 14. 0 m。
基于排桩水平位移及支撑内力实测值的m值反演
17
基于支撑内力和支护桩位移实测量的m值反演
2010 5-29
2.2 计算方法
n1 x x1 i +1 bs E1 = b0 T1 + ∫ m1(x z1) yz1 (x)dx + ∑∫ mi+1(x z1) yz1 (x)dx (2.3) z1 x i=1 i
式中:bs—桩后荷载计算宽度,m。排桩取桩间距 ; E1—第一工况下桩后总主动土压力,kN/m; T—已架设钢支撑每延米轴力,kN/m; mi—第i层土的水平抗力系数的比例系数,kN/m4。 b0—桩前抗力计算宽度,m。圆形桩按下式计算: 0 = 0.9 × (1.5d + 0.5) b d为桩的直径,当b0大于排桩桩间距时应取排桩间距。
4
基于支撑内力和支护桩位移实测量的m值反演
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1
本文研究的内容和意义
表1.2 铁路桥设计采用的非岩石类土的比例系数m(中国交通部规范,1983)
m(t/m4)
土的名称 当地面水平位移大于0.6cm 但小于等于1cm时 100~200 200~400 400~600* 600~1000* 1000~2000* 等地面水平位移小于等 于0.6cm时 300~500 500~1000 1000~2000 2000~3000 3000~8000
地基土分类 流塑的粘性土 软塑的粘性土、松散的粉性土和砂土 可塑的粘性土、稍密~中密的粉性土 和砂土 坚硬的粘性土、密实的粉性土、砂土 水泥土搅拌桩 加固,置换 >25% 水泥掺量<8% 水泥掺量>12%
m(kN/m4) 500~2000 2000~4000 4000~6000 6000~10000 2000~4000 4000~6000
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M a.2 1 r 01
d i1 .9 9 ji n 10 — 5 5 2 1 . 2 0 7 o:0 3 6 /.s .0 1 0 0 .0 1 0 .2 s
多 支 撑 地 下 连 续 墙 动 态 开 挖 过 程 中 m 值 反 分 析
王 强 刘 松 玉 童 立 元 李 仁 民 方 磊
中 图分 类号 : U 7 . T 354 文献 标志码 : A 文章编 号 :10 0 0 (0 1 0 -3 2 7 0 1— 5 5 2 1 ) 20 5 - 0
Ba k. n l ss o v l fm u t. r c d su r l c . a y i fm a ue o lib a e l r y wa l a .
( 东南大学交通学院 , 京 209 ) 。 南 10 6 ( 徽 理 工 大 学 土 木 建 筑 学 院 , 南 2 20 ) 安 淮 30 1
摘 要 : 了能够 准确地 确定 m 值 , 为 必须合 理选 择计 算模 型. 用 弹性地 基 梁 法 , 合 现场 多支撑 采 结
动 态开挖 的过程 , 立 了有约束 非线 性最优 化设计模 型. 过 以实测 与计算位 移 的相对残 差平方 建 通 和最 小为 目标 , 先根据 实测位 移建 立 参 数反 分 析 的 目标 函数 , 首 然后 采 用 Ma a t b有 约束 非 线性 l 优化技 术对 其进行 优化 , 以达 到分 阶段 多层 动 态 施工 反分 析 的 目的, 而使 所得 的 m 值 能 够反 从
i t g d e c v to n sa e x a a i n Wa gQi g・ Lu S n y T n iu n L e mi F n e n a n i o g u o gL y a i n n R a gL i
( S h o o rnp r t n o te s U ies y Na j g2 0 9 , ia c o l f a s ot i ,S uh at nv ri , ni 1 0 6 Chn ) T ao t n ( S h o f ii E gn eiga dA c i c r . n u U ies yo c n ea d T c n lg , u ia 3 0 1 C ia c o l v n ier n rht t e A h i nv ri fS i c n e h oo y H ann 2 2 0 , hn ) oC l n eu t e
rl iers u l u o q ae f aue n a ua d dslcmet steg a, h bet e e t ei a sm f u rso srda dcl l e i ae n o l teojci av d s me c t p a h v
f n to fp a e e so h a k— n l ssi sa ls e c o dig t he m e s r d daa, a d te u ci n o a m tr ft e b c a ay i se tb ih d a c r n o t a u e t r n h n
l y rdy a c c n t to a k—nay i e h d i sa ls d t n b em aue t e e ts i p o - a e n m o sr i n b c a l ssm t o se tb ihe o e a l v l o r f c o l r p- i uc l e te . Th r cia n i e rn p i ai n fd e to z u s b a h w st a h s l c 。 ris e p a tc le g n e i g a pl to s o e p pi fSu ho u w y s o h tt e dip a e c
Absr c t a t:I r e o a c r t l ee mi e t v l e,a r a o b ec lu ai n m o e u tb h n o d rt c u ae y d tr n hem au e s na l ac lto d lm s e c o s n. Co e mbii g wi u p  ̄ f rd n m i u t— r c d e c v to r c s ,t e c ns a n d n n i e r nn t s p o h o y a c m l b a e x a ai n p o e s h o t i e o ln a i r d sg o e s e t b ih d ba e n t e ea tc f un ai n b a t o e i n m d li sa ls e s d o h l si o d to e m me h d. Ta n h i i u f ki g t e m nm m o
映土 性特征. 苏州地 铁 一号线深 基坑 工程 的实 际应用 表 明 , 移反 分析 方 法简 洁方便 , 得 m 值 位 所 能够 较好地 反 映现 场 实际情况 , 同时可 以准确 地预 测下 一工况 的位移.
关 键词 :约束 非线性 ; 值反分 析 ; m 弹性地基 梁 法; 动态 开挖
第 4 卷 第 2期 1 21 0 1年 3月
东 南 大 学 学 报 (自然科 学版 )
J UR AL OF S UT EA T U VE ST ( trl c n eE io ) O N O H S NI R I Y Na a S i c dt n u e i
Байду номын сангаас
Vol41 No. _ 2
teojc v nt nio t zdb t bcnt ie o l er pi zt nt h iu s l— h bet e u c o pi e yMal -o sandn ni a t a o c nq e.A mut i f i s i m a r n o m i e i i