梁科峰
(中鐵十八局集團(tuán)第三工程有限公司, 河北 涿州 072750)
深基坑工程的發(fā)展與支護(hù)結(jié)構(gòu)息息相關(guān),當(dāng)出現(xiàn)新的支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí),會(huì)帶動(dòng)新的深基坑施工技術(shù)的產(chǎn)生,并且在開(kāi)挖深度逐漸增加的情況下,產(chǎn)生了不同的支護(hù)開(kāi)挖技術(shù)。 現(xiàn)階段,支護(hù)開(kāi)挖已經(jīng)產(chǎn)生數(shù)十種技術(shù),包括鋼筋混凝土樁、連續(xù)墻以及鋼板樁等,但由于深基坑開(kāi)挖工程的不穩(wěn)定性和復(fù)雜性,在施工過(guò)程中支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性會(huì)發(fā)生變化,甚至?xí)a(chǎn)生變形。 深基坑是充分利用土地資源的一種施工方式,我國(guó)深基坑開(kāi)挖與支護(hù)具有多個(gè)特點(diǎn),一方面基坑深度超過(guò)20 m,另一方面工程多位于填海和填湖地區(qū),地質(zhì)條件較為復(fù)雜。 深基坑開(kāi)挖的過(guò)程就是對(duì)坑底土體卸載的過(guò)程,在開(kāi)挖過(guò)程中局部水平邊界會(huì)發(fā)生改變,應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)會(huì)發(fā)生較大變化,存在不穩(wěn)定性與復(fù)雜性,因此有必要對(duì)其支護(hù)結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行分析。
目前,已有大量學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究,林峰[1]利用ABAQUS 有限元軟件建立深基坑與近鄰地鐵隧道的三維數(shù)值模型,分析了深基坑施工對(duì)地表沉降、支撐軸力和地鐵隧道沉降的影響,并研究了加固區(qū)寬度、強(qiáng)度和水平間距對(duì)地鐵隧道水平位移的影響。 但該方法的研究對(duì)象為杭州文一西路提升改造工程,具有一定的局限性。 尤偉軍等[2]針對(duì)下覆盾構(gòu)隧道在軟土地區(qū)大面積基坑開(kāi)挖中的變形問(wèn)題,采用Plaxis3D 數(shù)值軟件建立三維有限元數(shù)值計(jì)算模型進(jìn)行研究。 但該方法未考慮多種影響因素,導(dǎo)致結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性較低。黃睿等[3]通過(guò)模擬軟土深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移變形,研究了不同攪拌樁直徑和型鋼型號(hào)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)性能的影響。 結(jié)果表明,增大攪拌樁直徑和型鋼截面尺寸能夠提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的抵抗位移變形能力。 但該方法僅考慮了攪拌樁直徑和型鋼截面尺寸對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)位移變形能力的影響,缺乏對(duì)其他潛在因素的研究和分析,具有局限性,無(wú)法全面評(píng)估支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 趙鵬飛等[4]通過(guò)研究雙排樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的樁長(zhǎng)、排距和樁徑等因素,分析了空間效應(yīng)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的影響。 該研究旨在選擇更合理的支護(hù)結(jié)構(gòu),以減小坑壁側(cè)移變形。 但該方法忽略了土層性質(zhì)、荷載條件等可能影響支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的因素,不能給出全面有效的結(jié)論。
為了解決上述問(wèn)題主要關(guān)注了不同支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其性能和變形影響的問(wèn)題,本文分析了分區(qū)開(kāi)挖順序?qū)ι罨又ёo(hù)結(jié)構(gòu)變形影響,構(gòu)建了一個(gè)綜合的數(shù)值模擬框架,并通過(guò)數(shù)值模擬得出具體的位移和變形結(jié)果,提高了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
為分析分區(qū)開(kāi)挖順序?qū)浲羺^(qū)深基坑鋼筋混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的影響,以某省實(shí)際工程為研究對(duì)象,對(duì)其具體的基坑設(shè)計(jì)情況和地質(zhì)情況進(jìn)行分析。
此次以軟土地區(qū)的實(shí)際工程作為研究背景,結(jié)合工程的具體地形和周邊環(huán)境,以及水文等條件,考慮深基坑的位置以及開(kāi)挖方式。該項(xiàng)目位于某省某國(guó)際貿(mào)易中心,工程基坑總面積為40 200 m2,基坑外圍邊界呈現(xiàn)不規(guī)則形狀,但整體地勢(shì)較為平坦,具體情況見(jiàn)圖1。
圖1 基坑開(kāi)挖工程施工布置詳情: (a)基坑平面; (b)支撐位置
根據(jù)圖1 所示,此次選擇的深基坑工程周圍一側(cè)有河流,長(zhǎng)度為20.3 m,無(wú)護(hù)岸結(jié)構(gòu),因此土體常年水分含量較大,且基坑周圍的地下土體中含有眾多管線。 整個(gè)工程北側(cè)緊鄰地鐵隧道,其隧道外徑和內(nèi)徑分別為6.4 m 和5.6 m,管道埋深為15.2 m。
該基坑采用三層支撐結(jié)構(gòu),每道支撐結(jié)構(gòu)材料均為鋼筋混凝土,為配合支撐位置下放情況,整體采用分區(qū)開(kāi)挖方式。 為具體分析不同開(kāi)挖順序?qū)浲羺^(qū)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的影響,對(duì)工程地質(zhì)土層的情況進(jìn)行描述和分析。
根據(jù)工程要求,在深基坑工程中采用橫向框架支撐結(jié)構(gòu),由水平的橫梁和垂直的立柱組成,形成一個(gè)剛性支撐網(wǎng)格結(jié)構(gòu),能夠提供穩(wěn)定的支撐力和較好的水平和豎向支撐性能,適用于不同深度的基坑。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘探結(jié)果,該工程項(xiàng)目的影響水位分為三類,包括潛水、微承壓水以及承壓水,其中潛水主要賦存于填土層中,微承壓水主要賦存于粉質(zhì)土層中,承壓水主要在粉質(zhì)土層以下。 基于工程項(xiàng)目地下水的影響情況,對(duì)地基土的構(gòu)成和特征進(jìn)行分析,將其自上而下進(jìn)行描述,具體見(jiàn)表1。
表1 基坑土層構(gòu)成與特征
從表1 中可知,此次深基坑工程地質(zhì)層共計(jì)8 個(gè),工程地質(zhì)亞層共計(jì)10 個(gè),分布較廣的為粉質(zhì)黏土層。 受基坑工程的地質(zhì)條件影響,本次分析過(guò)程需要將軟土地質(zhì)作為影響因素之一,在深基坑開(kāi)挖之前,對(duì)土層的基本物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行分析。
在實(shí)際深基坑開(kāi)挖工程中,土體以分層的形式分布,由于此次選擇的施工工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜,需要對(duì)各層基層土的基本物理力學(xué)性能指標(biāo)進(jìn)行分析。 從工程項(xiàng)目的影響水位分布情況入手,首先對(duì)天然狀態(tài)下的基本物理性質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析,見(jiàn)表2。
表2 物理性質(zhì)指標(biāo)
如表2 所示,天然狀態(tài)下的物理性質(zhì)指標(biāo)包括水含量、重度以及孔隙比,其中含水量主要受地下水位影響。 正常情況下,潛水分布于填土層中,該層以黏性土為主,透水性不均勻;微承壓水分布的土層透水性較好,因此含水量會(huì)逐漸降低,呈現(xiàn)“弱透水”“中等透水”級(jí)。 在此基礎(chǔ)上,分析各土層力學(xué)性能指標(biāo),見(jiàn)表3。
表3 不同土層力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)
如表3 所示,此次力學(xué)性能指標(biāo)包含內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角、壓縮系數(shù)以及壓縮模量四組指標(biāo)。 對(duì)于深基坑開(kāi)挖時(shí),土體的力學(xué)性能作用較為明顯,為降低土體附加應(yīng)力對(duì)基坑和隧道的位移變形影響,此次采用分區(qū)開(kāi)挖方式進(jìn)行深基坑施工,按照單個(gè)小基坑形式進(jìn)行開(kāi)挖,并分析開(kāi)挖順序?qū)χёo(hù)變形的影響。
由于實(shí)際工程中基坑的土體會(huì)呈現(xiàn)分層狀態(tài), 且此次選擇的混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)也為多道內(nèi)支撐,因此需要確定開(kāi)挖順序,并基于開(kāi)挖順序建立幾何法分析模型,模擬分區(qū)開(kāi)挖順序下軟土區(qū)深基坑支護(hù)變形的數(shù)值變化情況。
為減少土體的附加應(yīng)力,采用分隔的形式對(duì)基坑進(jìn)行劃分,設(shè)置北側(cè)為基坑A1,南側(cè)靠近軌道結(jié)構(gòu)側(cè)為條形坑A2 和A3,三個(gè)分區(qū)均為30 m×30 m 的大小。 本次共設(shè)計(jì)三道支撐結(jié)構(gòu),其中基坑A1 區(qū)的第一道為鋼筋混凝土支撐,第二道和第三道為鋼支撐,布置方式為對(duì)撐加斜撐形式。 在基坑鄰側(cè)的隧道A2 和A3 分區(qū)內(nèi),支撐的形式與上述情況一致,開(kāi)挖深度設(shè)定為12.5 m。
根據(jù)基坑開(kāi)挖深度和鋼筋混凝土支護(hù)布置形式,確定該工程基坑開(kāi)挖方法,整體開(kāi)挖過(guò)程必須遵循:“分層”“分段”“分塊”“對(duì)稱”“平衡”“限時(shí)”的原則,并利用空間效應(yīng)原理,合理地進(jìn)行基坑開(kāi)挖,以此保證基坑隧道的穩(wěn)定性。 以A1 區(qū)域?yàn)槔?,依次進(jìn)行豎向開(kāi)挖,具體順序如下:
1)第1 層:整理施工工程場(chǎng)地,利用挖掘機(jī)挖土。 從現(xiàn)有地面開(kāi)挖至第一道支撐面,深度為-2.0 m,并布置第一道混凝土支撐。
2)第2 層:采用盆式挖土施工到區(qū)域內(nèi)的第二道鋼筋支撐。 支撐底部標(biāo)高為-3.5 m,開(kāi)挖至區(qū)域內(nèi)支撐后再去除護(hù)坡留土,完成剩余的第二道支撐。
3)第3 層:通過(guò)“分層”“分段”方式開(kāi)挖至基坑的第三道鋼結(jié)構(gòu)支撐。 此時(shí)底部標(biāo)高為-7.2 m,并在支撐施工過(guò)程中預(yù)留護(hù)坡土層。
4)第4 層:直接挖至地下底板高程。 標(biāo)高為-12.2 m,且護(hù)壁需要留土。
通過(guò)A1 分區(qū)的開(kāi)挖順序設(shè)定,在A2、A3 區(qū)域內(nèi)也需要按照上述原則進(jìn)行施工。 該基坑的鋼筋混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)按照自上而下的形式布置,對(duì)于軟土層深基坑的開(kāi)挖過(guò)程,其中土體的卸荷作用較為明顯,因此對(duì)于開(kāi)挖順序與支護(hù)變形的影響模擬中,需要設(shè)定邊界以及荷載條件。
一般情況下,大型的深基坑均采用多道支撐支護(hù)體系,在面對(duì)多道支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí),以分層開(kāi)挖形式進(jìn)行施工。為獲取不同開(kāi)挖順序,深基坑開(kāi)挖時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的情況,需要對(duì)其受力模式進(jìn)行分析[5],設(shè)置分段開(kāi)挖時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力邊界,見(jiàn)圖2。
圖2 基坑分區(qū)分段開(kāi)挖支護(hù)受力情況: (a)橫向受力; (b)豎向受力
如圖2 所示,在基坑開(kāi)挖過(guò)程中支護(hù)結(jié)構(gòu)在橫向和豎向均會(huì)產(chǎn)生受力情況,橫向受力會(huì)產(chǎn)生新的內(nèi)力,在不同土層和支護(hù)中發(fā)生變化[6]。 當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)受到橫向受力時(shí)會(huì)產(chǎn)生橫向變形,且其會(huì)引起周圍土體的豎向變形,繼而引發(fā)周圍管線的不均勻沉降。 因此,在深基坑開(kāi)挖過(guò)程中,地面沉降與支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形關(guān)系是成正比的,則其荷載條件即支護(hù)結(jié)構(gòu)所受到的外部載荷或力的情況、描述支撐結(jié)構(gòu)在深基坑開(kāi)挖過(guò)程中承受的荷載,可設(shè)置為:
其中:q為存在孔隙水壓力時(shí)的荷載條件;t為孔隙水壓力消散后的荷載條件;we和we"為兩種條件下的周圍土體荷載[7];wr和wr"為支護(hù)結(jié)構(gòu)的橫向受力;u為地面沉降量;p為影響距離;a為基坑開(kāi)挖深度;i為支護(hù)橫向受力體積。
為通過(guò)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況以及荷載條件下其可能產(chǎn)生的變形進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)多角度同步的數(shù)值模擬,需要建立一個(gè)有效的幾何分析模型。
上文中給出了影響支護(hù)變形的受力條件以及荷載條件,根據(jù)深基坑開(kāi)挖的實(shí)際尺寸,以軸對(duì)稱平面應(yīng)變?yōu)榍疤?,?duì)位移邊界作出假設(shè):先假定在基坑左右邊界的水平方向位移為零,豎直方向容許發(fā)生變形;下邊界任意方向的變形為零[8-10]。采用《工程地質(zhì)手冊(cè)》經(jīng)驗(yàn)值,分別對(duì)模擬的滲透系數(shù)和泊松比進(jìn)行參數(shù)取值,具體見(jiàn)表4。
表4 給出可數(shù)值模擬的具體參數(shù),通過(guò)給定的初始條件,按照四個(gè)開(kāi)挖階段設(shè)置幾何模型的網(wǎng)格劃分模式,建立此次分區(qū)開(kāi)挖過(guò)程的數(shù)值模擬幾何模型,見(jiàn)圖3[11]。
圖3 數(shù)值模擬幾何模型
如圖3 所示,在模型建立之后按照設(shè)定的分區(qū)開(kāi)挖順序進(jìn)行驗(yàn)證,對(duì)于每一個(gè)支護(hù)模塊均可以看作為一個(gè)獨(dú)立方程,并將其承受的邊界條件記為矩陣形式,如下:
其中:h(0)為支護(hù)頂部位移;s(df)為支護(hù)頂部受力;df為變形彎矩[12];g(df)為支護(hù)底部受力;j 為柔性矩陣。將支護(hù)結(jié)構(gòu)承受力構(gòu)建為一組非線性方程k,對(duì)其求解實(shí)現(xiàn)數(shù)值模擬。至此,完成分區(qū)開(kāi)挖的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形模擬分析方法設(shè)計(jì)。
受軟土區(qū)復(fù)雜環(huán)境影響,在進(jìn)行深基坑施工開(kāi)挖過(guò)程中會(huì)面臨多種不確定因素,造成基坑工程對(duì)周邊建筑的嚴(yán)重變形影響。 因此,在實(shí)際施工過(guò)程中需要對(duì)周邊環(huán)境和結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測(cè),本次設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)值模擬分析模型,對(duì)分段開(kāi)挖過(guò)程中的混凝土鋼筋支護(hù)結(jié)構(gòu)變形情況進(jìn)行跟蹤。 為驗(yàn)證其模擬結(jié)果能夠作為應(yīng)用數(shù)據(jù),對(duì)此次選擇的工程數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)測(cè),將兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,以此驗(yàn)證其模擬真實(shí)度。
基坑的施工作業(yè)在實(shí)施時(shí)需要每天進(jìn)行監(jiān)測(cè),以此保證工程的安全性,根據(jù)此次工程的施工特點(diǎn),由于基坑的不規(guī)則形狀影響,在劃定的A1、A2、A3 區(qū)域中,A3 區(qū)域最靠近隧道,在該區(qū)域內(nèi)的支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)隧道影響最大,因此選擇該區(qū)域支護(hù)結(jié)構(gòu)為本次監(jiān)測(cè)對(duì)象。 具體情況如下:
(1)水平位移:深層水平位移為監(jiān)測(cè)重點(diǎn),共設(shè)置20 組點(diǎn)位,間距布置為12 m,工具采用斜測(cè)儀,自上而下提取支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移,并保存數(shù)據(jù)。
(2)豎向位移:監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置在支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè),可以構(gòu)成監(jiān)測(cè)控制面,按照6.5 m 間距布置,統(tǒng)計(jì)各測(cè)量點(diǎn)前后標(biāo)高即可。
使用Plaxis 作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),使用Plaxis 3D 建立模型和進(jìn)行數(shù)值模擬分析。 按照2.3 小節(jié)中的設(shè)定進(jìn)行網(wǎng)格劃分和邊界條件設(shè)置,根據(jù)表4 設(shè)置土體和支撐結(jié)構(gòu)的材料參數(shù),根據(jù)公式(1-3)設(shè)置相關(guān)的荷載條件。按照2.1 小節(jié)中的分區(qū)開(kāi)挖順序,在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中逐步進(jìn)行開(kāi)挖,并模擬支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形過(guò)程。觀察并記錄每個(gè)階段的位移、應(yīng)力等數(shù)據(jù)。
根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)情況,對(duì)基坑A3 支護(hù)結(jié)構(gòu)開(kāi)挖階段的水平位移和豎直位移數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并與模擬值進(jìn)行對(duì)比。 水平位移的監(jiān)測(cè)為最后開(kāi)挖階段,豎直位移的監(jiān)測(cè)為基坑A3 開(kāi)挖結(jié)束,見(jiàn)圖4。
圖4 鋼筋混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)點(diǎn)變形示意: (a)水平位移; (b)豎直位移
如圖4 所示,在分段開(kāi)挖中支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位置呈現(xiàn)先增大后遞減的情況,整體上為“內(nèi)凹”變形,最大水平位移發(fā)生在地下約11.5 m 處,接近于基坑底部,且模擬數(shù)據(jù)略小于實(shí)際數(shù)據(jù)。在豎向位移監(jiān)測(cè)中,支護(hù)結(jié)構(gòu)變化規(guī)律為“凹槽”變形,其表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢(shì),同樣實(shí)測(cè)值大于模擬值,但兩者變化規(guī)律是一致的。 這是因?yàn)樵诜侄伍_(kāi)挖過(guò)程中,當(dāng)一側(cè)土體被開(kāi)挖時(shí),未開(kāi)挖一側(cè)的土體會(huì)受到側(cè)向壓力的影響,向開(kāi)挖區(qū)域移動(dòng),導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)所在位置的土體發(fā)生側(cè)向位移,并且隨著開(kāi)挖深度的增加,側(cè)向位移增大,導(dǎo)致水平位移也隨之增大。 基坑開(kāi)挖會(huì)引起周圍土體的重新分配應(yīng)力和變形。 土體之間存在相互作用和耦合效應(yīng),隨著開(kāi)挖深度的增加,原本受到較大側(cè)向壓力的土體在支撐結(jié)構(gòu)作用下產(chǎn)生一定的位移釋放,從而導(dǎo)致局部土體的水平位移逐漸減小。
通過(guò)上述兩組結(jié)果可知:本次設(shè)計(jì)的幾何模型給出的水平位移模擬值和豎向位移模擬值,均在規(guī)范容許范圍內(nèi),且與實(shí)測(cè)值的變化趨勢(shì)具有相同性,說(shuō)明本次基坑開(kāi)挖施工工程可以通過(guò)數(shù)值模擬進(jìn)行驗(yàn)證和預(yù)測(cè),具有應(yīng)用價(jià)值。
為了研究不同開(kāi)挖順序?qū)ι罨愉摻罨炷林ёo(hù)結(jié)構(gòu)變形的影響。 分別監(jiān)測(cè)按深度順序開(kāi)挖、從中間向兩側(cè)逐步開(kāi)挖和先挖內(nèi)側(cè)再挖外側(cè)情況下的支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移和豎直位移,評(píng)估并確定最優(yōu)的開(kāi)挖順序,以減小支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的程度。 不同開(kāi)挖順序下的支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移和豎直位移的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表5 所示。
表5 不同開(kāi)挖順序下的支護(hù)結(jié)構(gòu)位移
由表5 可知,在按深度順序開(kāi)挖順序下,支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移和豎直位移逐漸增大。 隨著開(kāi)挖深度的增加,水平位移從0 增至13 mm,豎直位移從0 增至7 mm。 說(shuō)明按深度順序開(kāi)挖會(huì)導(dǎo)致較大的位移和變形。從中間向兩側(cè)逐步開(kāi)挖順序下,支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移和豎直位移相對(duì)較小。水平位移從0 增至3 mm,豎直位移從0 增至5 mm,比按深度順序開(kāi)挖時(shí)的變形量明顯減小。 說(shuō)明采用從中間向兩側(cè)逐步開(kāi)挖的方式可以減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形程度。 先挖內(nèi)側(cè)再挖外側(cè)順序下,支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移和豎直位移最小。 水平位移保持在0~1 mm 范圍內(nèi),豎直位移維持在0~3 mm 之間。 說(shuō)明先挖內(nèi)側(cè)再挖外側(cè)的開(kāi)挖順序在減小支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形量的方面效果最佳。
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,總結(jié)出關(guān)于分區(qū)開(kāi)挖順序?qū)ι罨又ёo(hù)結(jié)構(gòu)變形的影響:
(1)按深度順序開(kāi)挖,支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移和豎直位移逐漸增大。 開(kāi)挖深度的增加會(huì)導(dǎo)致較大的位移和變形。
(2)從中間向兩側(cè)逐步開(kāi)挖,支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移和豎直位移相對(duì)較小,可以減少支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形程度。
(3)先挖內(nèi)側(cè)再挖外側(cè),能夠最有效地減小支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形量。
以軟土地質(zhì)條件為研究基礎(chǔ),以分區(qū)開(kāi)挖順序作為施工條件,選擇大型深基坑通用的多道支撐支護(hù)體系,對(duì)深基坑的混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)變形情況進(jìn)行分析。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論:
(1)不同開(kāi)挖順序?qū)χёo(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移和豎直位移有顯著影響。 按深度順序開(kāi)挖會(huì)導(dǎo)致較大的位移和變形,而從中間向兩側(cè)逐步開(kāi)挖的方式可以減小支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移和變形。
(2)先挖內(nèi)側(cè)再挖外側(cè)的開(kāi)挖順序能夠最有效地減小支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形,支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移和豎直位移最小,變形量相對(duì)較小。
(3)分區(qū)開(kāi)挖順序直接影響著支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形程度。 選擇合理的開(kāi)挖順序可以有效減小支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形,降低與周邊建筑、地下結(jié)構(gòu)之間的相互作用。