復(fù)雜基坑群施工過(guò)程危害防治研究.pdf

1、伴隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)多年的高速發(fā)展，城市化進(jìn)程的不斷深入，越來(lái)越多的城市地下空間被開發(fā)利用，與此同時(shí)，由于商業(yè)開發(fā)的興起，許多臨近工程項(xiàng)目同時(shí)開工建設(shè)，導(dǎo)致基坑之間的相互間距越來(lái)越小，甚至出現(xiàn)兩個(gè)基坑共用一面圍護(hù)結(jié)構(gòu)的情況，以至于在基坑開挖階段產(chǎn)生互相影響。
　　當(dāng)此時(shí)，軌道交通建設(shè)也在各大城市得到迅猛發(fā)展，從城市建設(shè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迅猛需求來(lái)看，將各類商業(yè)、公共項(xiàng)目同軌道交通車站相互貫通，從而形成城市商業(yè)綜合體的模式是一種大勢(shì)所

2、趨，這種組合方式也越來(lái)越得到國(guó)內(nèi)大中城市的認(rèn)可。
　　城市綜合體的不斷開工興建也使得相應(yīng)的基坑工程日益龐大，這些由多個(gè)在空間上相鄰、交叉、疊合的基坑組合而成的龐大工程無(wú)論從施工技術(shù)、工程風(fēng)險(xiǎn)、相互影響還是從對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生的危害來(lái)看，都比單一基坑要復(fù)雜數(shù)倍。因而這些復(fù)雜基坑群的施工過(guò)程對(duì)工程本體及周邊環(huán)境的危害已經(jīng)成為城市基坑工程建設(shè)者們關(guān)注的新焦點(diǎn)，也逐漸成為工程技術(shù)人員的一個(gè)非常重要的研究方向。
　　本次研究以復(fù)雜基坑群（

3、包括區(qū)域性超大型基坑、兩個(gè)及以上的復(fù)合型基坑以及與軌道交通共建基坑或基坑群等）為主要對(duì)象，綜合采用了理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)等手段，針對(duì)這些多層次復(fù)雜基坑群工程在施工過(guò)程中存在危害（包括基坑相互影響及對(duì)周邊環(huán)境的疊加影響），圍繞“群坑效應(yīng)”開展了系統(tǒng)研究，主要研究成果如下：
　　根據(jù)組成復(fù)雜基坑群的基坑相互之間的組合形式及位置關(guān)系，將復(fù)雜基坑群劃分為“坑靠坑”、“坑連坑”、“坑中坑”等幾種類型。
　　根據(jù)實(shí)際工程應(yīng)用，提

4、出了“群坑效應(yīng)”理論，并進(jìn)行了系統(tǒng)性闡述，在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討了基坑開挖引起周圍土體及臨近基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移的影響范圍和影響因素。
　　以某大型綜合體工程作為本次研究的背景工程，采用FLAC3D中的修正劍橋模型建立起模擬施工過(guò)程的三維有限差分模型，該模型同時(shí)考慮了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、鄰近地鐵車站結(jié)構(gòu)以及復(fù)雜基坑群周邊環(huán)境等因素，進(jìn)行了多個(gè)相鄰基坑相繼同步開挖的數(shù)值計(jì)算模擬。
　　通過(guò)理論分析及對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果的分析，探討了復(fù)雜基坑群開

5、挖過(guò)程對(duì)周邊環(huán)境的疊加影響效應(yīng)以及各基坑之間的相互影響，包括復(fù)雜基坑群開挖對(duì)各基坑圍護(hù)墻體位移性狀、位移量以及內(nèi)力的影響，復(fù)雜基坑群相機(jī)開挖對(duì)周邊土體位移的疊加影響效應(yīng)，以及后建基坑對(duì)已建基坑結(jié)構(gòu)的影響，基坑土方開挖對(duì)已建結(jié)構(gòu)的漂移危害。
　　在對(duì)“群坑效應(yīng)”進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出了危害防治的措施：在采用平面分區(qū)法進(jìn)行基坑施工的條件下，以最好地保護(hù)周邊環(huán)境為標(biāo)準(zhǔn)，采取最優(yōu)的基坑開挖順序；通過(guò)增大坑底土體尤其圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻趾部位土體剛度

6、的方式減小土體變形；通過(guò)增大最外側(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體剛度的方式協(xié)調(diào)圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形；合理安排施工順序，如采用兩側(cè)基坑同步協(xié)調(diào)開挖方式控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體變形；針對(duì)坑靠坑和坑中坑的情形，盡量采用對(duì)稱與平衡施工措施，確?；诱w受力平衡。
　　將采用理論分析、數(shù)值模擬方法得出的危害防治措施應(yīng)用于背景工程中，并采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)手段進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明，所采取的相關(guān)防治措施較為有效地控制了基坑群及周邊環(huán)境的位移，說(shuō)明該理論的應(yīng)用取得了較好的成功。在背景工程