软土深基坑支护体系稳定性研究——以嘉兴晶辉广场基坑工程为例

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近年来,城市发展进程不断加快,对于地下空间的开发和利用早已成为趋势,伴随而来的就是大量基坑工程的出现,基坑工程的支护型式多种多样,常用的支护型式包括深层水泥土搅拌桩挡墙、钢板桩挡墙、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙、SMW工法桩、土钉墙以及逆作拱墙。基坑工程具有区域性的特点,不同地区适用的支护型式不同,在厚软土地区,基坑支护型式的选择更加需要慎重。  本文选取嘉兴晶辉广场基坑工程实例为研究对象,首先通过搜集资料,了解了基坑工程概况、场地的工程地质条件以及基坑支护的设计方案;其次对基坑施工过程进行了信息化监测,并对监测结果进行分析;最后采用岩土工程常用的有限差分软件—FLAC3D对基坑典型的一段剖面进行模拟分析。主要研究成果如下:  (1)通过对监测结果的分析,得知:随着基坑土方开挖的进行,基坑侧壁土体位移增大,底板施工完成后,变形趋于稳定,最大变形量在合理范围内;基坑施工完成后,周围道路最大沉降量13.9mm,在安全范围内;坑外地下水位在小范围内上下波动,最后趋于稳定;综合说明采取 SMW工法桩配合预应力鱼腹梁工具式钢支撑和旋喷加劲桩的支护方式,对约束软土地区基坑侧壁土体变形很有效,SMW工法桩的止水效果较好且开挖时采用这种组合的支护方式对周围环境影响较小。  (2)通过对加劲桩轴力的监测,可以得出,在软土地区中加劲桩的预应力衰减很快,本基坑第一道加劲桩衰减较明显,现场施工证明通过增加预应力和复拉可以有效减少应力损失,控制基坑变形。  (3)基坑监测结果和模拟结果都表明在基坑开挖完成后,基坑土体的最大位移位置出现在基坑开挖底面以上1-2m处。  (4)模拟基坑开挖无支护的情况,结果表明基坑开挖对2倍基坑开挖深度范围内的环境影响最大。  (5)采用 FLAC3D进行数值模拟,通过对比分析深层土体位移、加劲桩轴力模拟值与监测值的差异,认为模拟结果与监测结果基本一致,说明本次模拟的模型网格划分、结构单元的选型以及材料参数的取值均比较合理,可以为今后类似基坑工程设计施工提供参考。同时这也验证了设计的合理性。
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