广中路基坑工程的反演分析.pdf

低 温 建 筑 技 术 2010年第9期(总第 147期) 广 中路基坑工程的反演分析 高 冰 一， 周 健 I1-同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室， 上海 200092； 2．同济大学地下建筑与工程系． 上海 200092) 【摘 要】 结合广中路地道工程，利用大型有限元软件ABAQUS对广中路地下通道NA06一NA08段和NA04 一 NA05段基坑开挖全过程进行数值模拟，得到基坑开挖过程中围护结构、周边建筑位移变化数值解。通过现场 监测数据的反分析 ，分析开挖对周边建筑造成的影响，并对后阶段基坑开挖风险进行分析预测，以达到施工过程 的实时预控。 【关键词】 反分析；沉降；风险；有限元 I中图分类号】 TU463 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—68642《010)09—0092—02 广中路过街地道在规划开挖区域周边民房居多， q=20 一 J 大部分民房为砖混结构 ，而且民房基础多为筏形基础 ， lU~-．．．-- 基础埋深较浅，地道开挖时，临近地道处，房屋沉降值 6．5 == 较大 ，而远离基坑处沉降值相对较小，沉降差值会造成 房屋倾斜，开裂，情况严重时有可能使居民楼转为危 房 ，造成严重的后果。 文中以维护桩的水平位移及大连西路621号上海 海事大楼为监控对象，运用大型有限元 ABAQUS软件 进行基坑开挖支护模拟并结合实测数据进行修正。最 搅拌桩 后运用修正后的程序对上海海事大楼的沉降进行反 图115—15截面基坑模型断面计算简图 演。预测通道开挖过程中的沉降情况，指导开挖工期。 2．2 基坑开挖过程数值模拟步骤 1 工程概况 为了尽可能的接近施工实际情况，ABAQUS数值 本工程621号民房附近基坑开挖深度为 10m，采 模拟的分析步按照基坑实际开挖步骤设置，具体分析 用厚度为0．85m的搅拌桩围护结构 ，桩长为21．5m，桩 步如下： 顶标高为0m，采用 SMW工法 ，在搅拌桩 中加型钢，型 (1) 第① 步 对模型施加边界约束和初始荷 钢惯性矩为201000cm ，型钢问中心距为900mm。计 载，模拟基坑开挖前的土体在重力作用下的地应力平 算时考虑地面超载20kPa。断面计算简图如图1。 衡，并且获得土体的初始应力状态。 2 数值模拟 (2) 进行基坑开挖的模拟，基坑开挖共分六步： 2．1 土体参数 第② 步，开挖至 一2．3m；第③ 步，在一lm处施加第 截面基坑土层参数如表 1所示。 一 道钢管撑；第④ 步，开挖至 一6．8m；第⑤ 步，在 一 6．5m处施加第二道钢管撑 ；第⑥ 步，开挖至一10m。 表 1 15—15截面基坑土层主要物理力学参数 (3) 导出结果，分析控制结点处的位移情况。 3 数值模拟结果分析 3．1 桩身水平位移数值模拟结果 从