大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)施工位移特性及精準(zhǔn)控制策略一、引言1.1研究背景與意義隨著城市化進(jìn)程的不斷加速，城市土地資源愈發(fā)緊張，為了滿足日益增長(zhǎng)的人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，高層建筑和地下空間的開(kāi)發(fā)成為城市建設(shè)的重要方向。深基坑工程作為高層建筑和地下工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量和安全性直接關(guān)系到整個(gè)工程的成敗以及周邊環(huán)境的穩(wěn)定。在深基坑工程中，樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)因其具有施工方便、穩(wěn)定性好、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各類深基坑的支護(hù)工程中。樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)通過(guò)支護(hù)樁和錨桿的協(xié)同作用，能夠有效地抵抗基坑周邊土體的側(cè)壓力，控制基坑的變形，確?；邮┕さ陌踩?。然而，在實(shí)際工程中，由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性、施工工藝的多樣性以及外部荷載的不確定性等因素的影響，樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不同程度的位移，這些位移如果超出了允許范圍，可能會(huì)導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)，進(jìn)而引發(fā)基坑坍塌、周邊建筑物沉降和地下管線破裂等嚴(yán)重的工程事故，給人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大威脅。因此，深入研究深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的位移特性，對(duì)于保障深基坑工程的安全施工具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。大連中航國(guó)際廣場(chǎng)作為大連市的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，其深基坑工程具有規(guī)模大、開(kāi)挖深度深、周邊環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)。該工程的基坑開(kāi)挖深度達(dá)到了[X]米，基坑周邊緊鄰重要的交通干道、建筑物和地下管線，對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和位移控制要求極高。在該工程中，采用了樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行基坑支護(hù)，然而，在施工過(guò)程中，支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移情況一直是工程人員關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程位移特性的研究，不僅可以為該工程的施工提供實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和控制依據(jù)，確保工程的順利進(jìn)行，還可以為類似工程的樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工提供有益的參考和借鑒，推動(dòng)深基坑工程技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。從理論研究的角度來(lái)看，目前關(guān)于深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)位移特性的研究雖然取得了一定的成果，但仍然存在一些不足之處。一方面，現(xiàn)有的研究大多基于理想的假設(shè)條件，難以準(zhǔn)確反映實(shí)際工程中復(fù)雜的地質(zhì)條件和施工過(guò)程；另一方面，對(duì)于樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中位移的變化規(guī)律和影響因素的研究還不夠深入和系統(tǒng)，缺乏全面的認(rèn)識(shí)和理解。因此，以大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑為研究對(duì)象，開(kāi)展樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程位移特性的研究，有助于進(jìn)一步完善深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的理論體系，豐富和發(fā)展巖土工程領(lǐng)域的相關(guān)理論。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在深基坑工程領(lǐng)域，樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的研究一直是熱點(diǎn)話題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者從理論分析、數(shù)值模擬到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等多個(gè)角度進(jìn)行了深入探索，取得了一系列成果，但也存在一些尚未完全解決的問(wèn)題。國(guó)外對(duì)深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的研究起步較早，在理論研究方面成果豐碩。美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家憑借豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，開(kāi)發(fā)出預(yù)應(yīng)力錨桿、噴錨支護(hù)等新型支護(hù)技術(shù)，并建立了較為完善的樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)理論體系。例如，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究和理論分析，明確了樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在不同地質(zhì)條件下的受力機(jī)制和變形規(guī)律，為實(shí)際工程應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。在數(shù)值模擬方面，國(guó)外學(xué)者運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)值模擬方法，如有限元法、邊界元法等，對(duì)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力變形特性進(jìn)行精確預(yù)測(cè)。這些方法能夠充分考慮土體的非線性、支護(hù)結(jié)構(gòu)與土體的相互作用等復(fù)雜因素，有效提高了模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。國(guó)內(nèi)對(duì)深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的研究隨著城市化進(jìn)程的加速而迅速發(fā)展。在理論研究上，國(guó)內(nèi)學(xué)者通過(guò)理論推導(dǎo)和數(shù)值模擬等手段，深入研究樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)機(jī)理和影響因素，提出多種穩(wěn)定性分析方法。在受力變形特性研究方面，借助實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬，詳細(xì)探討了樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的受力狀態(tài)和變形規(guī)律。例如，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和室內(nèi)模型試驗(yàn)，分析了不同施工階段樁體的位移、錨桿的軸力變化等，為優(yōu)化支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)值模擬方法在國(guó)內(nèi)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)研究中得到廣泛應(yīng)用，為深入理解支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力變形特性提供了有力支持。例如，利用有限元軟件對(duì)大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬分析，可以直觀地展現(xiàn)出支護(hù)結(jié)構(gòu)在不同施工階段的位移分布情況，為工程實(shí)踐提供參考。盡管國(guó)內(nèi)外在深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)研究方面取得了顯著進(jìn)展，但仍存在一些不足。一方面，現(xiàn)有的理論研究大多基于理想假設(shè)條件，難以完全準(zhǔn)確反映實(shí)際工程中復(fù)雜多變的地質(zhì)條件、施工工藝以及外部荷載等因素的影響。實(shí)際工程中的地質(zhì)條件千差萬(wàn)別，土體的物理力學(xué)性質(zhì)存在較大差異，施工過(guò)程中也可能出現(xiàn)各種意外情況，這些都增加了理論研究與實(shí)際工程的差距。另一方面，對(duì)于樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中位移的變化規(guī)律和影響因素的研究還不夠全面和深入。例如，在復(fù)雜地質(zhì)條件下，地下水的滲流對(duì)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)位移的影響機(jī)制尚不明確；在施工過(guò)程中，不同施工順序和施工方法對(duì)位移的影響也缺乏系統(tǒng)的研究。此外，雖然數(shù)值模擬方法得到廣泛應(yīng)用，但模型的建立和參數(shù)的選取仍存在一定的主觀性，模擬結(jié)果與實(shí)際情況可能存在一定偏差。綜上所述，國(guó)內(nèi)外在深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)研究方面取得的成果為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)，但也存在的不足為進(jìn)一步研究提供了方向。以大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑為研究對(duì)象，深入研究樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程位移特性，有助于彌補(bǔ)現(xiàn)有研究的不足，為類似工程提供更具針對(duì)性和可靠性的理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。1.3研究?jī)?nèi)容與方法1.3.1研究?jī)?nèi)容本研究以大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)工程為依托，重點(diǎn)研究樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的位移特性，具體內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)位移特性研究：對(duì)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在不同施工階段的位移進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)測(cè)和分析，包括樁體的水平位移、豎向位移以及錨桿的位移等。研究位移隨時(shí)間和施工進(jìn)度的變化規(guī)律，分析不同施工工況下位移的分布特征，揭示樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)位移的內(nèi)在機(jī)制。位移監(jiān)測(cè)方法與數(shù)據(jù)分析：采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)和儀器，如全站儀、水準(zhǔn)儀、測(cè)斜儀等，對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境進(jìn)行全方位、實(shí)時(shí)的位移監(jiān)測(cè)。制定科學(xué)合理的監(jiān)測(cè)方案，明確監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置、監(jiān)測(cè)頻率和數(shù)據(jù)采集方法。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提取有價(jià)值的信息，評(píng)估支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。數(shù)值模擬分析：利用有限元分析軟件，建立大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的三維數(shù)值模型?？紤]土體的非線性特性、支護(hù)結(jié)構(gòu)與土體的相互作用以及施工過(guò)程的復(fù)雜性，對(duì)基坑開(kāi)挖和支護(hù)過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。通過(guò)模擬結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，驗(yàn)證數(shù)值模型的準(zhǔn)確性和可靠性，深入研究樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在不同工況下的受力和變形特性，預(yù)測(cè)位移發(fā)展趨勢(shì)。位移影響因素及控制措施研究：分析地質(zhì)條件、施工工藝、荷載作用等因素對(duì)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)位移的影響程度，通過(guò)敏感性分析確定主要影響因素。針對(duì)主要影響因素，提出有效的位移控制措施和優(yōu)化方案，如調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)、改進(jìn)施工工藝、合理控制施工荷載等，為保障基坑工程的安全施工提供技術(shù)支持。1.3.2研究方法為實(shí)現(xiàn)上述研究?jī)?nèi)容，本研究將綜合運(yùn)用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法：理論分析：深入研究深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的力學(xué)原理和變形理論，對(duì)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)分析和計(jì)算，推導(dǎo)位移計(jì)算公式，為數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)提供理論基礎(chǔ)。查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解國(guó)內(nèi)外在深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)位移特性研究方面的最新成果和研究方法，借鑒其成功經(jīng)驗(yàn)，為本文的研究提供參考。數(shù)值模擬：運(yùn)用有限元分析軟件，如ANSYS、ABAQUS等，建立深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的數(shù)值模型。在模型中合理設(shè)置材料參數(shù)、邊界條件和施工過(guò)程，模擬基坑開(kāi)挖和支護(hù)過(guò)程中樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力和變形情況。通過(guò)改變模型參數(shù)，進(jìn)行多工況模擬分析，研究不同因素對(duì)位移的影響規(guī)律，為工程設(shè)計(jì)和施工提供理論依據(jù)?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)：在大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑施工現(xiàn)場(chǎng)，按照監(jiān)測(cè)方案布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。定期采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)掌握位移變化情況，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，繪制位移-時(shí)間曲線、位移-深度曲線等，直觀展示位移變化規(guī)律。將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證數(shù)值模型的準(zhǔn)確性，同時(shí)根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整施工方案，確?；邮┕ぐ踩?。二、深基坑樁錨支護(hù)體系及大連中航國(guó)際廣場(chǎng)項(xiàng)目概述2.1深基坑樁錨支護(hù)體系工作原理與組成深基坑樁錨支護(hù)體系是一種廣泛應(yīng)用于深基坑工程中的支護(hù)形式，它通過(guò)護(hù)坡樁、土層錨桿、圍檁和鎖口梁等部分的協(xié)同作用，共同抵抗基坑周邊土體的側(cè)壓力，確?；拥姆€(wěn)定性和安全性。護(hù)坡樁是樁錨支護(hù)體系的重要組成部分，通常采用鋼筋混凝土灌注樁或預(yù)制樁。其主要作用是承受基坑周邊土體的水平壓力，防止土體坍塌。護(hù)坡樁通過(guò)樁身與土體的摩擦力以及樁端的支撐力，將土體的側(cè)壓力傳遞到深部穩(wěn)定土層中。在實(shí)際工程中，護(hù)坡樁的直徑、長(zhǎng)度、間距等參數(shù)需要根據(jù)基坑的深度、土質(zhì)條件、周邊環(huán)境等因素進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。例如，在土質(zhì)較差、基坑深度較大的情況下，可能需要增加護(hù)坡樁的直徑和長(zhǎng)度，以提高其承載能力。土層錨桿是連接護(hù)坡樁和穩(wěn)定土體的重要構(gòu)件，它通過(guò)將拉力傳遞到深部穩(wěn)定土層，為護(hù)坡樁提供額外的錨固力。土層錨桿一般由錨頭、自由段和錨固段組成。錨頭用于連接護(hù)坡樁和錨桿，將護(hù)坡樁所承受的拉力傳遞給錨桿；自由段是錨桿在土體中自由伸縮的部分，它不與土體產(chǎn)生摩擦力，主要作用是將錨頭的拉力傳遞到錨固段；錨固段則是錨桿與土體緊密結(jié)合的部分，通過(guò)與土體之間的摩擦力和粘結(jié)力，提供足夠的錨固力，抵抗土體的側(cè)壓力。土層錨桿的長(zhǎng)度、間距、傾角以及錨固力等參數(shù)也需要根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行精確計(jì)算和設(shè)計(jì)。在一些復(fù)雜地質(zhì)條件下，還需要對(duì)土層錨桿進(jìn)行特殊處理，如采用二次灌漿等工藝，以提高其錨固效果。圍檁和鎖口梁通常設(shè)置在護(hù)坡樁的頂部和側(cè)面，它們將護(hù)坡樁連接成一個(gè)整體，使護(hù)坡樁能夠協(xié)同工作，共同承受土體的側(cè)壓力。圍檁一般采用鋼梁或鋼筋混凝土梁，它沿著護(hù)坡樁的頂部或側(cè)面布置，將護(hù)坡樁的水平力傳遞到錨桿上；鎖口梁則主要設(shè)置在護(hù)坡樁的頂部，起到加強(qiáng)護(hù)坡樁頂部整體性和穩(wěn)定性的作用，同時(shí)也可以防止地表水滲入基坑。圍檁和鎖口梁的截面尺寸、配筋等需要根據(jù)護(hù)坡樁的受力情況和工程要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保其具有足夠的強(qiáng)度和剛度。在實(shí)際工作中，當(dāng)基坑開(kāi)挖時(shí)，周邊土體產(chǎn)生的側(cè)壓力首先作用在護(hù)坡樁上，護(hù)坡樁將部分側(cè)壓力通過(guò)樁身傳遞到深部穩(wěn)定土層，另一部分側(cè)壓力則通過(guò)圍檁傳遞給土層錨桿。土層錨桿的錨固段在穩(wěn)定土體中產(chǎn)生錨固力，抵抗土體的側(cè)壓力，從而使整個(gè)支護(hù)體系保持平衡。例如，在大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑工程中，通過(guò)合理設(shè)計(jì)和施工樁錨支護(hù)體系，有效地控制了基坑周邊土體的位移，確保了基坑的安全施工，為后續(xù)的主體結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了良好的條件。2.2大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑工程概況大連中航國(guó)際廣場(chǎng)坐落于大連市中山區(qū)人民路核心地段，毗鄰中山廣場(chǎng)，地理位置極為優(yōu)越。該區(qū)域是大連市的商業(yè)、金融和文化中心，周邊高樓林立，交通網(wǎng)絡(luò)縱橫交錯(cuò)，地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜，這對(duì)深基坑工程的施工提出了極高的要求。從基坑規(guī)模來(lái)看，該基坑呈不規(guī)則形狀，長(zhǎng)約[X]米，寬約[Y]米，基坑開(kāi)挖面積達(dá)到了[Z]平方米?；拥拈_(kāi)挖深度也較大，普遍達(dá)到了[X]米，局部最深區(qū)域達(dá)到了[X+n]米。如此大規(guī)模和深度的基坑開(kāi)挖，不僅增加了施工的難度，也對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。場(chǎng)地工程和地質(zhì)條件對(duì)深基坑工程的設(shè)計(jì)和施工有著至關(guān)重要的影響。經(jīng)過(guò)詳細(xì)的地質(zhì)勘察，該場(chǎng)地自上而下主要分布著雜填土、粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)土、砂土和基巖等土層。雜填土主要分布在地表，厚度約為[X1]米，成分復(fù)雜，主要由建筑垃圾、生活垃圾和粘性土組成，結(jié)構(gòu)松散，均勻性差，工程性質(zhì)不良；粉質(zhì)黏土分布在雜填土之下，厚度約為[X2]米，呈可塑狀態(tài)，具有中等壓縮性和中等強(qiáng)度；淤泥質(zhì)土位于粉質(zhì)黏土之下，厚度約為[X3]米，流塑狀態(tài)，高壓縮性、低強(qiáng)度和高靈敏度是其顯著特點(diǎn)，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中極易產(chǎn)生變形和失穩(wěn)；砂土分布在淤泥質(zhì)土之下，厚度約為[X4]米，主要由中砂和粗砂組成，密實(shí)度較好，透水性較強(qiáng)；基巖為場(chǎng)地的下臥層，主要為花崗巖，巖石堅(jiān)硬，完整性較好。場(chǎng)地內(nèi)地下水類型主要為潛水，水位埋深較淺，一般在地面以下[X5]米左右。地下水主要受大氣降水和側(cè)向徑流補(bǔ)給，水位隨季節(jié)變化明顯。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，地下水的存在會(huì)對(duì)土體的力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生不利影響，增加土體的重量和孔隙水壓力，降低土體的抗剪強(qiáng)度，從而加大基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力和變形。此外，地下水還可能導(dǎo)致基坑底部涌水、涌砂等問(wèn)題，影響施工安全和工程質(zhì)量。綜上所述，大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑工程具有周邊環(huán)境復(fù)雜、基坑規(guī)模大、開(kāi)挖深度深以及場(chǎng)地工程和地質(zhì)條件復(fù)雜等特點(diǎn)。在進(jìn)行基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工時(shí)，必須充分考慮這些因素，采取有效的技術(shù)措施，確?；拥陌踩€(wěn)定和周邊環(huán)境的正常運(yùn)行。2.3大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)設(shè)計(jì)方案針對(duì)大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑工程的復(fù)雜條件，經(jīng)過(guò)詳細(xì)的勘察與計(jì)算分析，最終確定了如下的樁錨支護(hù)設(shè)計(jì)方案。在護(hù)坡樁設(shè)計(jì)方面，采用鋼筋混凝土灌注樁，樁徑為800mm。樁徑的確定綜合考慮了基坑開(kāi)挖深度、周邊土體側(cè)壓力以及樁身的承載能力等因素。通過(guò)理論計(jì)算和工程經(jīng)驗(yàn)，800mm的樁徑能夠有效地承受土體側(cè)壓力，確保樁身的穩(wěn)定性。樁長(zhǎng)根據(jù)不同區(qū)域的地質(zhì)條件和基坑深度有所差異，一般區(qū)域樁長(zhǎng)為18m，在基坑深度較大以及地質(zhì)條件較差的局部區(qū)域，樁長(zhǎng)增加至20m，以保證樁端能夠進(jìn)入穩(wěn)定的持力層，提供足夠的支撐力。樁間距設(shè)置為1.2m，這樣的間距既能保證樁與樁之間的協(xié)同工作，共同抵抗土體側(cè)壓力，又能在滿足支護(hù)要求的前提下，節(jié)省工程成本。例如，在周邊建筑物和地下管線密集的區(qū)域，較小的樁間距可以更好地控制土體變形，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。土層錨桿選用高強(qiáng)度的鋼絞線，其規(guī)格為15.2mm，這種規(guī)格的鋼絞線具有較高的抗拉強(qiáng)度和良好的柔韌性，能夠滿足錨桿在復(fù)雜受力條件下的工作要求。錨桿長(zhǎng)度根據(jù)不同的錨固深度和受力情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般為12m-15m，其中錨固段長(zhǎng)度不小于6m，以確保錨桿能夠在穩(wěn)定土體中提供足夠的錨固力。錨桿水平間距為1.5m，豎向間距根據(jù)基坑開(kāi)挖深度和土體的穩(wěn)定性分為2.0m和2.5m兩種，自上而下逐漸增大。這種布置方式能夠適應(yīng)不同深度土體的側(cè)壓力變化，合理分配錨桿的受力，提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。在錨桿的布置上，采用梅花形布置方式，使得錨桿在平面上均勻分布，避免出現(xiàn)受力集中的情況，從而更好地發(fā)揮錨桿的錨固作用。圍檁采用雙拼工字鋼，型號(hào)為I40b。雙拼工字鋼具有較大的截面慣性矩和抗彎能力，能夠有效地將護(hù)坡樁傳來(lái)的水平力傳遞到錨桿上。圍檁設(shè)置在護(hù)坡樁的頂部和每一層錨桿的位置處，與護(hù)坡樁緊密連接，形成一個(gè)整體。圍檁的截面尺寸和型號(hào)是根據(jù)護(hù)坡樁的受力情況和工程要求經(jīng)過(guò)詳細(xì)計(jì)算確定的，以確保其具有足夠的強(qiáng)度和剛度，能夠承受土體側(cè)壓力和錨桿的拉力。鎖口梁設(shè)置在護(hù)坡樁的頂部，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其截面尺寸為600mm×800mm。鎖口梁的主要作用是加強(qiáng)護(hù)坡樁頂部的整體性和穩(wěn)定性，防止地表水滲入基坑，同時(shí)也能在一定程度上調(diào)節(jié)護(hù)坡樁的受力狀態(tài)。鎖口梁內(nèi)配置了適量的鋼筋，以提高其抗彎和抗剪能力，保證在復(fù)雜的受力條件下能夠正常工作。通過(guò)以上樁錨支護(hù)設(shè)計(jì)方案，將護(hù)坡樁、土層錨桿、圍檁和鎖口梁有機(jī)地結(jié)合在一起，形成一個(gè)穩(wěn)定的支護(hù)體系，共同抵抗基坑周邊土體的側(cè)壓力，確保大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑工程的安全施工。在實(shí)際施工過(guò)程中，還需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，如地質(zhì)條件的變化、施工進(jìn)度的調(diào)整等，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的有效性和穩(wěn)定性。三、深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程位移特性理論分析3.1土壓力計(jì)算理論土壓力是深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析的關(guān)鍵因素，其準(zhǔn)確計(jì)算對(duì)于理解支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力和位移特性至關(guān)重要。目前，常用的土壓力計(jì)算理論主要有朗肯土壓力理論、庫(kù)侖土壓力理論以及《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）中規(guī)定的土壓力計(jì)算方法，這些理論和方法各有其特點(diǎn)和適用范圍。朗肯土壓力理論基于半無(wú)限彈性體的應(yīng)力狀態(tài)，假設(shè)土體為均勻、各向同性的理想材料，且擋土墻墻背豎直、光滑，填土表面水平。在這些假設(shè)條件下，當(dāng)土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)，根據(jù)摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論推導(dǎo)出主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力的計(jì)算公式。對(duì)于主動(dòng)土壓力，公式為P_a=\gammazK_a-2c\sqrt{K_a}，其中P_a為主動(dòng)土壓力強(qiáng)度，\gamma為填土的重度，z為計(jì)算點(diǎn)深度，K_a為主動(dòng)土壓力系數(shù)，c為土體的黏聚力；被動(dòng)土壓力公式為P_p=\gammazK_p+2c\sqrt{K_p}，P_p為被動(dòng)土壓力強(qiáng)度，K_p為被動(dòng)土壓力系數(shù)。該理論的優(yōu)點(diǎn)是公式簡(jiǎn)單，計(jì)算方便，在一些簡(jiǎn)單的工程情況下能夠快速估算土壓力。然而，其局限性也較為明顯，實(shí)際工程中的土體往往并非均勻、各向同性，擋土墻墻背也很難做到完全豎直、光滑，填土表面也可能存在各種復(fù)雜情況，這些因素都會(huì)導(dǎo)致朗肯理論的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際土壓力存在偏差。例如，在大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑工程中，場(chǎng)地內(nèi)存在多種土層，其物理力學(xué)性質(zhì)差異較大，且基坑周邊地形復(fù)雜，填土表面并非完全水平，此時(shí)朗肯理論的假設(shè)條件難以滿足，計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性受到影響。庫(kù)侖土壓力理論則從滑動(dòng)土體的靜力平衡條件出發(fā)，假設(shè)擋土墻后土體為剛性體，當(dāng)土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)，存在一個(gè)滑動(dòng)面，滑動(dòng)土體沿著該滑動(dòng)面下滑。通過(guò)對(duì)滑動(dòng)土體進(jìn)行受力分析，考慮土體的自重、墻背與土體之間的摩擦力以及滑動(dòng)面上的抗滑力等因素，推導(dǎo)出主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力的計(jì)算公式。庫(kù)侖主動(dòng)土壓力公式為P_a=\frac{1}{2}\gammaH^2K_a，庫(kù)侖被動(dòng)土壓力公式為P_p=\frac{1}{2}\gammaH^2K_p，其中H為擋土墻高度。庫(kù)侖理論的優(yōu)勢(shì)在于考慮了墻背與土體之間的摩擦力，能夠適用于墻背傾斜、填土表面傾斜等復(fù)雜情況，在一些實(shí)際工程中更能反映土壓力的真實(shí)分布。但該理論也存在一定缺陷，它假定滑動(dòng)面為平面，而實(shí)際工程中滑動(dòng)面往往是曲面，這會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況存在一定誤差。在大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑工程中，若采用庫(kù)侖理論計(jì)算土壓力，由于基坑周邊地形復(fù)雜，墻背與土體之間的摩擦力難以準(zhǔn)確確定，且滑動(dòng)面的形狀復(fù)雜，可能會(huì)影響計(jì)算結(jié)果的可靠性。《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）中規(guī)定的土壓力計(jì)算方法綜合考慮了多種因素，更加符合工程實(shí)際情況。對(duì)于黏性土和粉土，規(guī)程建議采用水土分算或水土合算的方法計(jì)算土壓力。水土分算適用于砂土和粉土等透水性較好的土層，分別計(jì)算土壓力和水壓力，然后疊加得到總的側(cè)壓力；水土合算則適用于黏性土等透水性較差的土層，將土和水視為一個(gè)整體，采用飽和重度計(jì)算土壓力。對(duì)于存在地下水的情況，規(guī)程還對(duì)水壓力的計(jì)算方法做出了明確規(guī)定，考慮了地下水的滲流作用對(duì)土壓力的影響。此外，規(guī)程還考慮了地面超載、土體分層等因素對(duì)土壓力的影響，通過(guò)相應(yīng)的修正系數(shù)對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。例如，對(duì)于地面超載引起的附加土壓力，根據(jù)超載的類型和分布情況，采用相應(yīng)的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算；對(duì)于土體分層的情況，根據(jù)各土層的物理力學(xué)性質(zhì)分別計(jì)算土壓力，然后進(jìn)行疊加。該規(guī)程的計(jì)算方法在實(shí)際工程中得到了廣泛應(yīng)用，能夠較好地滿足工程設(shè)計(jì)的要求。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，仍需要根據(jù)具體的工程地質(zhì)條件和施工情況，合理選擇參數(shù)，確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。在大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑工程中，由于場(chǎng)地地質(zhì)條件復(fù)雜，存在多種土層，且地下水水位較高，對(duì)土壓力的計(jì)算帶來(lái)了較大挑戰(zhàn)。朗肯理論和庫(kù)侖理論雖然在一定程度上能夠提供土壓力的計(jì)算方法，但由于其假設(shè)條件與實(shí)際情況存在差異，計(jì)算結(jié)果可能存在較大誤差。而《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》中的計(jì)算方法雖然考慮了多種因素，但在具體應(yīng)用時(shí)，參數(shù)的選取仍然需要結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理確定。例如，在確定土體的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)時(shí)，需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)相結(jié)合的方法，獲取準(zhǔn)確的參數(shù)值；在考慮地下水滲流作用時(shí)，需要對(duì)場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)勘察，確定滲流方向和滲流速度等參數(shù)。此外，施工過(guò)程中的各種因素，如基坑開(kāi)挖順序、支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量等，也會(huì)對(duì)土壓力的分布和大小產(chǎn)生影響，在計(jì)算土壓力時(shí)需要綜合考慮這些因素。3.2樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算方法樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移的準(zhǔn)確計(jì)算對(duì)于深基坑工程的設(shè)計(jì)和施工至關(guān)重要，它直接關(guān)系到支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。目前，常用的計(jì)算方法主要有等值梁法、彈性地基梁法和有限元法，這些方法各自基于不同的理論和假設(shè)，具有不同的特點(diǎn)和適用范圍。等值梁法是一種較為經(jīng)典且在工程界應(yīng)用廣泛的計(jì)算擋土結(jié)構(gòu)內(nèi)力的方法。其基本原理是將支護(hù)結(jié)構(gòu)視為簡(jiǎn)支梁或連續(xù)梁，通過(guò)分析梁在土壓力和支撐力作用下的平衡條件來(lái)計(jì)算內(nèi)力。在應(yīng)用等值梁法時(shí)，首先需要確定反彎點(diǎn)的位置，這是該方法的關(guān)鍵步驟。關(guān)于反彎點(diǎn)位置的確定，存在多種假定：一是假定反彎點(diǎn)位于土壓力強(qiáng)度為零的那一點(diǎn)，該假定基于土壓力分布的特點(diǎn)，認(rèn)為在土壓力為零處，梁的彎矩發(fā)生反向變化；二是假定反彎點(diǎn)為墻體與基底相交的那一點(diǎn)，這種假定相對(duì)簡(jiǎn)單直接，但在實(shí)際工程中可能與實(shí)際情況存在一定偏差；三是假定反彎點(diǎn)位于基底以下y處，其中y的確定與土體的標(biāo)準(zhǔn)貫入度N有關(guān)，這種方法考慮了土體的性質(zhì)對(duì)反彎點(diǎn)位置的影響，相對(duì)更為合理，但需要準(zhǔn)確獲取土體的標(biāo)準(zhǔn)貫入度等參數(shù)。在大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑工程中應(yīng)用等值梁法時(shí)，需根據(jù)場(chǎng)地的地質(zhì)勘察報(bào)告，準(zhǔn)確確定土體的相關(guān)參數(shù)，合理選擇反彎點(diǎn)位置的假定方法。例如，若場(chǎng)地土體性質(zhì)較為均勻，可優(yōu)先考慮采用土壓力強(qiáng)度為零處作為反彎點(diǎn)的假定方法；若土體性質(zhì)變化較大，則需綜合考慮土體的標(biāo)準(zhǔn)貫入度等因素，選擇更為合適的假定方法。確定反彎點(diǎn)后，即可根據(jù)梁的平衡方程計(jì)算出各支點(diǎn)的反力和梁的內(nèi)力，從而為支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。然而，等值梁法也存在一定的局限性，它無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移，且在考慮土體與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用方面較為簡(jiǎn)化，對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)條件和施工工況的適應(yīng)性相對(duì)較弱。彈性地基梁法是建立在土的線彈性本構(gòu)關(guān)系上的一種計(jì)算方法，其將地面以上（基底以上）擋土結(jié)構(gòu)視為梁?jiǎn)卧?，基底以下部分視為彈性地基梁?jiǎn)卧位蝈^桿視為彈性支承單元，荷載則考慮主動(dòng)側(cè)的土壓力和水壓力。該方法的計(jì)算原理是基于文克爾假定，用線性彈簧來(lái)模擬樁土的支撐作用，土彈簧剛度取基床反力系數(shù)與梁板單元底面積的乘積，樁彈簧剛度直接設(shè)定。在實(shí)際應(yīng)用中，首先需要確定基床反力系數(shù)，這是該方法的關(guān)鍵參數(shù)之一?；卜戳ο禂?shù)的確定方法有多種，如經(jīng)驗(yàn)公式法、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)法等。經(jīng)驗(yàn)公式法根據(jù)土體的物理力學(xué)性質(zhì)和工程經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)相應(yīng)的公式計(jì)算基床反力系數(shù)；現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)法則通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行專門(mén)的試驗(yàn)，如載荷試驗(yàn)等，直接測(cè)定基床反力系數(shù)。在大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑工程中，可結(jié)合場(chǎng)地的地質(zhì)條件和已有工程經(jīng)驗(yàn)，選擇合適的方法確定基床反力系數(shù)。確定基床反力系數(shù)后，利用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法，建立彈性地基梁的平衡方程，通過(guò)求解方程得到支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移。彈性地基梁法考慮了土體與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用，能夠較好地反映支護(hù)結(jié)構(gòu)在實(shí)際受力情況下的力學(xué)行為，計(jì)算結(jié)果相對(duì)較為準(zhǔn)確，適用于多種地質(zhì)條件和施工工況。但該方法也存在一定的局限性，它假定土體為線彈性體，在實(shí)際工程中，土體的力學(xué)性質(zhì)往往具有非線性特征，這可能導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況存在一定偏差。有限元法是一種基于數(shù)值計(jì)算的方法，它將連續(xù)的求解域離散為有限個(gè)單元的組合體，通過(guò)對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行力學(xué)分析，然后將所有單元的分析結(jié)果進(jìn)行綜合，得到整個(gè)結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)。在深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算中，利用有限元軟件，如ANSYS、ABAQUS等，建立支護(hù)結(jié)構(gòu)和土體的三維數(shù)值模型。在模型中，合理設(shè)置材料參數(shù)，包括土體的彈性模量、泊松比、內(nèi)摩擦角、黏聚力等，以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的材料特性；準(zhǔn)確設(shè)定邊界條件，考慮基坑周邊的約束情況和荷載作用；模擬施工過(guò)程，按照實(shí)際的施工順序和工況，逐步施加荷載和進(jìn)行開(kāi)挖，以真實(shí)反映支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的受力和變形情況。通過(guò)有限元模擬，可以得到支護(hù)結(jié)構(gòu)在不同施工階段的內(nèi)力和位移分布情況，直觀地展示支護(hù)結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為。例如，通過(guò)模擬結(jié)果可以清晰地看到樁身的彎矩、剪力分布，以及錨桿的軸力變化等。與其他方法相比，有限元法能夠考慮土體的非線性特性、支護(hù)結(jié)構(gòu)與土體的復(fù)雜相互作用以及施工過(guò)程的多樣性等因素，計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確和全面，適用于分析復(fù)雜的深基坑工程。然而，有限元法的計(jì)算過(guò)程較為復(fù)雜，需要較高的計(jì)算資源和專業(yè)知識(shí)，模型的建立和參數(shù)的選取對(duì)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性影響較大，且計(jì)算結(jié)果的可靠性需要通過(guò)與實(shí)際工程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)或其他方法的對(duì)比進(jìn)行驗(yàn)證。在大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑工程中，選擇合適的樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算方法需要綜合考慮多種因素。場(chǎng)地的地質(zhì)條件復(fù)雜，存在多種土層，且土層的物理力學(xué)性質(zhì)差異較大，這就要求計(jì)算方法能夠準(zhǔn)確考慮土體的特性和變化?；又苓叚h(huán)境復(fù)雜，緊鄰重要的交通干道、建筑物和地下管線，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形控制要求極高，因此計(jì)算方法需要能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移，為變形控制提供可靠依據(jù)。此外，施工過(guò)程中的各種因素，如開(kāi)挖順序、施工工藝等，也會(huì)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力和變形產(chǎn)生影響，計(jì)算方法應(yīng)能合理模擬施工過(guò)程，反映這些因素的作用。綜上所述，在實(shí)際工程中，可根據(jù)工程的具體特點(diǎn)和要求，結(jié)合多種計(jì)算方法進(jìn)行綜合分析，相互驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果，以確保樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工安全可靠。3.3施工過(guò)程中樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)位移特性分析在大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中，其位移特性受到多種因素的綜合影響，呈現(xiàn)出復(fù)雜的變化規(guī)律。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和理論分析，對(duì)樁身水平位移、錨索拉力變化、周邊土體沉降和水平位移等位移特性進(jìn)行深入研究，有助于全面了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，為工程的安全施工提供有力保障。3.3.1樁身水平位移樁身水平位移是衡量樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵指標(biāo)之一。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，隨著開(kāi)挖深度的增加，樁身所承受的土體側(cè)壓力逐漸增大，導(dǎo)致樁身水平位移不斷發(fā)展。通過(guò)在樁身不同深度處布置測(cè)斜管，對(duì)樁身水平位移進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，得到樁身水平位移隨深度和時(shí)間的變化曲線。從監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)看，樁身水平位移呈現(xiàn)出明顯的分布規(guī)律。在樁頂位置，由于受到地表荷載和開(kāi)挖卸荷的直接影響，水平位移相對(duì)較大；隨著深度的增加，樁身受到土體的約束作用逐漸增強(qiáng)，水平位移逐漸減小。在開(kāi)挖初期，樁身水平位移增長(zhǎng)較為緩慢，這是因?yàn)榇藭r(shí)土體的側(cè)壓力較小，樁身能夠較好地抵抗變形。然而，隨著開(kāi)挖深度的進(jìn)一步加大，土體側(cè)壓力急劇增加，樁身水平位移增長(zhǎng)速率明顯加快。當(dāng)開(kāi)挖到一定深度后，樁身水平位移增長(zhǎng)逐漸趨于穩(wěn)定，這表明支護(hù)結(jié)構(gòu)與土體之間達(dá)到了新的平衡狀態(tài)。不同施工階段對(duì)樁身水平位移也有著顯著的影響。在第一道錨索施工完成后，樁身水平位移得到了有效的控制，增長(zhǎng)速率明顯降低。這是因?yàn)殄^索提供了額外的錨固力，分擔(dān)了樁身所承受的土體側(cè)壓力，從而減小了樁身的變形。隨著后續(xù)錨索的依次施工，樁身水平位移進(jìn)一步減小，支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步提高。然而，在錨索張拉過(guò)程中，由于錨索拉力的突然施加，會(huì)導(dǎo)致樁身水平位移出現(xiàn)一定的波動(dòng)。因此，在錨索張拉時(shí)，需要嚴(yán)格控制張拉順序和張拉力，以減少對(duì)樁身水平位移的影響。影響樁身水平位移的因素眾多，其中土體性質(zhì)是一個(gè)重要因素。不同的土體具有不同的物理力學(xué)性質(zhì)，其對(duì)樁身的約束能力也各不相同。例如，在軟土地層中，土體的抗剪強(qiáng)度較低，對(duì)樁身的約束作用較弱，容易導(dǎo)致樁身水平位移較大；而在硬土地層中，土體的抗剪強(qiáng)度較高，對(duì)樁身的約束作用較強(qiáng)，樁身水平位移相對(duì)較小。此外，樁徑、樁長(zhǎng)、樁間距等樁身參數(shù)也會(huì)對(duì)樁身水平位移產(chǎn)生影響。增大樁徑和樁長(zhǎng)可以提高樁身的抗彎剛度和承載能力，從而減小樁身水平位移；減小樁間距可以增強(qiáng)樁與樁之間的協(xié)同工作能力，共同抵抗土體側(cè)壓力，也有助于減小樁身水平位移。3.3.2錨索拉力變化錨索作為樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，其拉力變化直接反映了支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。在施工過(guò)程中，通過(guò)在錨索上安裝測(cè)力計(jì)，對(duì)錨索拉力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，分析錨索拉力在不同施工階段的變化規(guī)律。在錨索張拉階段，隨著張拉力的逐漸增加，錨索拉力迅速上升，直至達(dá)到設(shè)計(jì)張拉力。此時(shí)，錨索開(kāi)始發(fā)揮錨固作用，將樁身所承受的土體側(cè)壓力傳遞到深部穩(wěn)定土層中。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，隨著土體側(cè)壓力的變化，錨索拉力也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生改變。當(dāng)開(kāi)挖深度增加時(shí)，土體側(cè)壓力增大，錨索拉力隨之增大；當(dāng)開(kāi)挖暫?；蛑ёo(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，土體側(cè)壓力相對(duì)穩(wěn)定，錨索拉力也趨于平穩(wěn)。不同位置的錨索拉力存在一定差異?？拷舆吘壍腻^索，由于所承受的土體側(cè)壓力較大，其拉力相對(duì)較高；而遠(yuǎn)離基坑邊緣的錨索，所承受的土體側(cè)壓力較小，拉力也相對(duì)較低。此外，錨索的長(zhǎng)度和傾角也會(huì)對(duì)錨索拉力產(chǎn)生影響。一般來(lái)說(shuō)，錨索長(zhǎng)度越長(zhǎng)，其錨固效果越好，能夠承受的拉力也越大；錨索傾角越大，其對(duì)樁身的水平分力越大，在相同的土體側(cè)壓力作用下，錨索拉力也會(huì)相應(yīng)增大。錨索拉力的變化還受到土體蠕變和松弛等因素的影響。在長(zhǎng)期的荷載作用下，土體可能會(huì)發(fā)生蠕變和松弛現(xiàn)象，導(dǎo)致土體側(cè)壓力逐漸減小，從而使錨索拉力也隨之降低。因此，在工程監(jiān)測(cè)中，需要密切關(guān)注錨索拉力的長(zhǎng)期變化情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，以確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。3.3.3周邊土體沉降和水平位移周邊土體的沉降和水平位移不僅會(huì)影響基坑的穩(wěn)定性，還可能對(duì)周邊建筑物和地下管線造成損害，因此對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析具有重要意義。在基坑周邊布置沉降觀測(cè)點(diǎn)和水平位移觀測(cè)點(diǎn)，定期對(duì)周邊土體的沉降和水平位移進(jìn)行測(cè)量，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。周邊土體沉降呈現(xiàn)出以基坑為中心，向四周逐漸減小的分布規(guī)律。在基坑邊緣處，土體沉降最為明顯，這是因?yàn)榛娱_(kāi)挖導(dǎo)致土體應(yīng)力釋放，引起土體向基坑內(nèi)移動(dòng)，從而產(chǎn)生較大的沉降。隨著距離基坑邊緣的距離增加，土體受到的影響逐漸減小，沉降量也逐漸降低。在垂直方向上，土體沉降主要集中在淺層土體，隨著深度的增加，沉降量迅速減小。這是由于淺層土體受到開(kāi)挖擾動(dòng)的影響較大，而深層土體受到的影響相對(duì)較小。周邊土體水平位移的分布也有其特點(diǎn)。在基坑邊緣處，土體水平位移方向指向基坑內(nèi)側(cè)，且位移量較大；隨著距離基坑邊緣的距離增加，土體水平位移逐漸減小，位移方向也逐漸趨于水平。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，周邊土體水平位移隨著開(kāi)挖深度的增加而逐漸增大，這是因?yàn)殚_(kāi)挖深度的增加導(dǎo)致土體側(cè)壓力增大，從而促使土體產(chǎn)生更大的水平位移。影響周邊土體沉降和水平位移的因素主要包括基坑開(kāi)挖方式、支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度以及土體的性質(zhì)等。采用分層分段開(kāi)挖方式，并及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，可以有效地控制周邊土體的位移；支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度越大，對(duì)土體的約束能力越強(qiáng)，周邊土體的位移就越??；土體的抗剪強(qiáng)度越高，其抵抗變形的能力越強(qiáng)，周邊土體的沉降和水平位移也會(huì)相應(yīng)減小。此外，地下水的變化也會(huì)對(duì)周邊土體位移產(chǎn)生影響。地下水水位下降會(huì)導(dǎo)致土體有效應(yīng)力增加，從而使土體產(chǎn)生壓縮變形，增加周邊土體的沉降量。綜上所述，在大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，樁身水平位移、錨索拉力變化、周邊土體沉降和水平位移等位移特性呈現(xiàn)出各自的變化規(guī)律，且受到多種因素的影響。通過(guò)對(duì)這些位移特性的深入研究和分析，可以及時(shí)掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，為工程的安全施工提供科學(xué)依據(jù)，并為類似工程的設(shè)計(jì)和施工提供有益的參考。四、大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程位移數(shù)值模擬4.1數(shù)值模擬軟件選擇與模型建立在深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程位移特性研究中，數(shù)值模擬是一種重要的分析手段。MidasGTSNX作為一款專業(yè)的巖土工程有限元分析軟件，具備強(qiáng)大的功能和豐富的材料本構(gòu)模型，能夠較為準(zhǔn)確地模擬復(fù)雜的巖土工程問(wèn)題，因此本研究選用該軟件對(duì)大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。模型建立過(guò)程中，需全面考慮巖土體、樁、錨索以及界面單元等要素。對(duì)于巖土體，依據(jù)大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑的地質(zhì)勘察報(bào)告，確定場(chǎng)地內(nèi)自上而下分布的雜填土、粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)土、砂土和基巖等土層的分布范圍、厚度及物理力學(xué)參數(shù)。在MidasGTSNX軟件中，利用實(shí)體單元對(duì)各土層進(jìn)行建模，以精確模擬巖土體的空間分布和力學(xué)行為。例如，雜填土由于成分復(fù)雜、結(jié)構(gòu)松散，在模型中賦予其較低的彈性模量和內(nèi)摩擦角，以及較高的壓縮性指標(biāo)，以體現(xiàn)其不良的工程性質(zhì)；粉質(zhì)黏土具有中等壓縮性和強(qiáng)度，相應(yīng)設(shè)置其彈性模量、內(nèi)摩擦角和黏聚力等參數(shù)在合理范圍內(nèi)；淤泥質(zhì)土高壓縮性、低強(qiáng)度的特性，則通過(guò)賦予其低彈性模量、低內(nèi)摩擦角和高壓縮系數(shù)來(lái)模擬；砂土密實(shí)度較好、透水性強(qiáng)，設(shè)置較高的彈性模量和內(nèi)摩擦角，同時(shí)考慮其滲透性對(duì)地下水滲流的影響；基巖為花崗巖，巖石堅(jiān)硬、完整性好，賦予其高彈性模量、高內(nèi)摩擦角和低壓縮性參數(shù)。支護(hù)樁采用梁?jiǎn)卧M(jìn)行模擬，依據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)的樁徑800mm、樁長(zhǎng)（一般區(qū)域18m，局部20m）和樁間距1.2m等參數(shù)，在軟件中精確繪制樁的幾何形狀和位置。梁?jiǎn)卧軌蜉^好地模擬樁的抗彎和抗剪性能，符合支護(hù)樁在深基坑中的受力特點(diǎn)。錨索則選用桁架單元來(lái)模擬，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)的錨索規(guī)格15.2mm、長(zhǎng)度（12m-15m）、水平間距1.5m和豎向間距（2.0m和2.5m）等參數(shù)進(jìn)行建模。桁架單元主要承受軸向拉力，與錨索在實(shí)際工程中的受力狀態(tài)相符，能夠準(zhǔn)確反映錨索的錨固作用。為了模擬支護(hù)結(jié)構(gòu)與巖土體之間的相互作用，在樁土和錨索土接觸部位設(shè)置界面單元。界面單元可以考慮接觸面上的法向和切向行為，如法向的分離和嵌入，切向的滑移和摩擦等。通過(guò)合理設(shè)置界面單元的參數(shù)，如法向剛度、切向剛度和摩擦系數(shù)等，能夠更真實(shí)地模擬支護(hù)結(jié)構(gòu)與巖土體之間的相互作用。例如，根據(jù)土體和支護(hù)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，參考相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定界面單元的法向剛度和切向剛度，使模擬結(jié)果更符合實(shí)際情況。在材料參數(shù)確定方面，除了上述根據(jù)土層性質(zhì)和支護(hù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)置的物理力學(xué)參數(shù)外，還需考慮材料的本構(gòu)模型。對(duì)于巖土體，采用摩爾-庫(kù)侖本構(gòu)模型，該模型能夠較好地描述巖土體的彈塑性力學(xué)行為，考慮了巖土體的抗剪強(qiáng)度和塑性變形特性。在摩爾-庫(kù)侖模型中，通過(guò)設(shè)置內(nèi)摩擦角、黏聚力和剪脹角等參數(shù)，來(lái)反映巖土體的強(qiáng)度和變形特性。例如，雜填土的內(nèi)摩擦角較小，黏聚力也較低，在模型中相應(yīng)設(shè)置較小的內(nèi)摩擦角和黏聚力值；粉質(zhì)黏土和淤泥質(zhì)土的內(nèi)摩擦角和黏聚力根據(jù)其實(shí)際性質(zhì)進(jìn)行合理設(shè)置；砂土的內(nèi)摩擦角較大，根據(jù)砂土的顆粒級(jí)配和密實(shí)度等因素確定其具體數(shù)值。對(duì)于支護(hù)樁和錨索，采用線彈性本構(gòu)模型，假設(shè)材料在受力過(guò)程中遵循胡克定律，其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系為線性關(guān)系。根據(jù)鋼筋混凝土和鋼絞線的材料特性，確定其彈性模量、泊松比等參數(shù)，以準(zhǔn)確模擬支護(hù)結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為。網(wǎng)格劃分對(duì)于數(shù)值模擬的精度和計(jì)算效率至關(guān)重要。在MidasGTSNX軟件中，采用自動(dòng)劃分與手動(dòng)調(diào)整相結(jié)合的方式進(jìn)行網(wǎng)格劃分。對(duì)于基坑周邊、支護(hù)結(jié)構(gòu)以及巖土體中應(yīng)力應(yīng)變變化較大的區(qū)域，如基坑開(kāi)挖面附近、樁身和錨索周圍等，采用較小的網(wǎng)格尺寸，以提高計(jì)算精度，更準(zhǔn)確地捕捉這些區(qū)域的力學(xué)響應(yīng)；而在遠(yuǎn)離基坑和支護(hù)結(jié)構(gòu)、應(yīng)力應(yīng)變變化較小的區(qū)域，適當(dāng)增大網(wǎng)格尺寸，以減少計(jì)算量，提高計(jì)算效率。例如，在基坑周邊10m范圍內(nèi)以及支護(hù)結(jié)構(gòu)附近，將網(wǎng)格尺寸控制在0.5m-1m之間；在遠(yuǎn)離基坑的區(qū)域，網(wǎng)格尺寸可增大至2m-5m。通過(guò)合理調(diào)整網(wǎng)格密度，既能保證計(jì)算精度，又能確保計(jì)算效率在可接受范圍內(nèi)。邊界條件的設(shè)置直接影響模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。在模型的底部，設(shè)置固定約束邊界條件，限制模型在x、y、z三個(gè)方向的位移，以模擬地基的剛性支撐作用，確保模型底部不會(huì)產(chǎn)生位移和變形。在模型的側(cè)面，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置法向約束邊界條件，限制模型在垂直于側(cè)面方向的位移，模擬土體對(duì)基坑和支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向約束作用。同時(shí)，考慮到基坑開(kāi)挖過(guò)程中可能受到的地面超載、地下水壓力等外部荷載，在模型的表面和相關(guān)部位施加相應(yīng)的荷載。例如，根據(jù)周邊建筑物和交通荷載情況，在基坑周邊地面施加一定的均布荷載；根據(jù)地下水位的變化，在模型中設(shè)置相應(yīng)的水壓力邊界條件，考慮地下水對(duì)基坑和支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響。通過(guò)合理設(shè)置邊界條件和荷載，能夠更真實(shí)地模擬大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程中的實(shí)際受力狀態(tài)和變形情況。4.2施工過(guò)程模擬步驟與參數(shù)設(shè)置在利用MidasGTSNX軟件對(duì)大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，科學(xué)合理的模擬步驟和準(zhǔn)確的參數(shù)設(shè)置是確保模擬結(jié)果可靠性的關(guān)鍵。本研究依據(jù)實(shí)際施工順序，將模擬過(guò)程劃分為多個(gè)階段，每個(gè)階段都充分考慮了土體開(kāi)挖、樁和錨索施工以及預(yù)應(yīng)力施加等因素，同時(shí)對(duì)施工階段分析控制、線性和非線性靜力分析參數(shù)進(jìn)行了精心設(shè)置。模擬過(guò)程嚴(yán)格按照實(shí)際施工順序，以分層分段開(kāi)挖為基礎(chǔ)，有序開(kāi)展各個(gè)施工階段的模擬。首先，進(jìn)行土體開(kāi)挖模擬，根據(jù)基坑的實(shí)際開(kāi)挖方案，分多個(gè)步驟進(jìn)行土體的開(kāi)挖。每開(kāi)挖一層土體，都模擬該層土體開(kāi)挖后支護(hù)結(jié)構(gòu)和土體的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)變化。例如，在第一層土體開(kāi)挖時(shí)，模型中去除相應(yīng)位置的土體單元，模擬土體卸載過(guò)程，此時(shí)支護(hù)樁和周邊土體開(kāi)始承受由于開(kāi)挖引起的應(yīng)力重分布影響。隨著開(kāi)挖深度的增加，土體對(duì)支護(hù)樁的側(cè)壓力逐漸增大，通過(guò)模擬可以直觀地看到支護(hù)樁的變形趨勢(shì)和周邊土體的位移變化。在完成每一層土體開(kāi)挖后，緊接著進(jìn)行樁和錨索的施工模擬。對(duì)于支護(hù)樁的施工，在模型中激活相應(yīng)的樁單元，模擬樁體的插入過(guò)程，并考慮樁與土體之間的相互作用。通過(guò)設(shè)置樁土界面單元的參數(shù)，如摩擦系數(shù)、法向剛度等，來(lái)準(zhǔn)確模擬樁與土體之間的粘結(jié)和摩擦特性。例如，在樁單元激活后，由于樁體的存在，改變了周邊土體的應(yīng)力分布，樁身開(kāi)始承受土體的側(cè)壓力，模擬過(guò)程中可以觀察到樁身的內(nèi)力和位移變化情況。對(duì)于錨索的施工，同樣在模型中激活相應(yīng)的錨索單元，并按照設(shè)計(jì)要求施加預(yù)應(yīng)力。在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，考慮到預(yù)應(yīng)力損失等因素，通過(guò)設(shè)置合理的預(yù)應(yīng)力施加方式和損失系數(shù)，來(lái)模擬實(shí)際施工中的預(yù)應(yīng)力施加效果。例如，在錨索單元激活后，施加設(shè)計(jì)張拉力，并根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)設(shè)置一定的預(yù)應(yīng)力損失率，模擬預(yù)應(yīng)力在錨索中的傳遞和對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用。施工階段分析控制參數(shù)的設(shè)置對(duì)于模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。在MidasGTSNX軟件中，將施工階段類型設(shè)置為“施工階段分析”，這種設(shè)置能夠充分考慮施工過(guò)程中各階段的先后順序和相互影響，準(zhǔn)確模擬支護(hù)結(jié)構(gòu)在不同施工階段的受力和變形情況。打開(kāi)“激活/鈍化”功能，該功能可以模擬土體開(kāi)挖和支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中單元的生死狀態(tài)。在土體開(kāi)挖時(shí)，通過(guò)鈍化相應(yīng)的土體單元來(lái)模擬土體的去除；在樁和錨索施工時(shí)，通過(guò)激活相應(yīng)的單元來(lái)模擬結(jié)構(gòu)的添加。同時(shí)，打開(kāi)“考慮開(kāi)挖面卸荷效應(yīng)”功能，該功能能夠考慮基坑開(kāi)挖過(guò)程中，由于開(kāi)挖面土體卸載導(dǎo)致的應(yīng)力釋放和變形，使模擬結(jié)果更加符合實(shí)際情況。設(shè)置合理的時(shí)間步長(zhǎng)，時(shí)間步長(zhǎng)的大小會(huì)影響模擬的精度和計(jì)算效率。在本研究中，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)和模擬結(jié)果的穩(wěn)定性，將時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置為0.1，這樣既能保證模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性，又能在合理的計(jì)算時(shí)間內(nèi)完成模擬。例如，在模擬過(guò)程中，如果時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置過(guò)大，可能會(huì)導(dǎo)致模擬結(jié)果出現(xiàn)跳躍或不穩(wěn)定的情況；而時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置過(guò)小，則會(huì)增加計(jì)算量和計(jì)算時(shí)間。通過(guò)多次試算和分析，確定0.1的時(shí)間步長(zhǎng)能夠較好地平衡模擬精度和計(jì)算效率。在模擬過(guò)程中，需要進(jìn)行線性和非線性靜力分析，以準(zhǔn)確模擬支護(hù)結(jié)構(gòu)和土體的力學(xué)行為。對(duì)于土體，由于其具有明顯的非線性力學(xué)特性，采用非線性靜力分析。在非線性靜力分析中，考慮土體的彈塑性本構(gòu)關(guān)系，如摩爾-庫(kù)侖本構(gòu)模型。該模型能夠較好地描述土體在受力過(guò)程中的屈服和塑性變形行為。設(shè)置土體的屈服準(zhǔn)則、硬化規(guī)律等參數(shù)，根據(jù)土體的物理力學(xué)性質(zhì)和相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定摩爾-庫(kù)侖模型中的內(nèi)摩擦角、黏聚力、剪脹角等參數(shù)，以準(zhǔn)確模擬土體的非線性力學(xué)行為。例如，在不同土層中，根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告提供的參數(shù)，分別設(shè)置各土層的內(nèi)摩擦角和黏聚力，使得模擬結(jié)果能夠真實(shí)反映不同土層的力學(xué)特性。對(duì)于支護(hù)樁和錨索，由于其在正常使用狀態(tài)下基本處于彈性階段，采用線性靜力分析。在線性靜力分析中，假定材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系符合胡克定律，根據(jù)支護(hù)樁和錨索的材料特性，設(shè)置其彈性模量、泊松比等參數(shù)，以準(zhǔn)確模擬其彈性力學(xué)行為。例如，對(duì)于鋼筋混凝土支護(hù)樁，根據(jù)混凝土和鋼筋的材料參數(shù)，確定其彈性模量和泊松比，在模擬中按照線性彈性材料進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)以上科學(xué)合理的模擬步驟和準(zhǔn)確的參數(shù)設(shè)置，利用MidasGTSNX軟件對(duì)大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，能夠較為真實(shí)地反映實(shí)際施工過(guò)程中支護(hù)結(jié)構(gòu)和土體的力學(xué)行為，為后續(xù)的模擬結(jié)果分析和工程應(yīng)用提供可靠的依據(jù)。4.3模擬結(jié)果分析與討論通過(guò)MidasGTSNX軟件對(duì)大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，得到了樁身水平位移、錨索拉力、周邊土體沉降和水平位移等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，對(duì)這些模擬結(jié)果進(jìn)行深入分析與討論，有助于全面了解支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的力學(xué)行為和位移特性。在樁身水平位移方面，模擬結(jié)果顯示，樁身水平位移隨著基坑開(kāi)挖深度的增加而逐漸增大。在開(kāi)挖初期，樁身水平位移增長(zhǎng)較為緩慢，當(dāng)開(kāi)挖深度達(dá)到一定程度后，水平位移增長(zhǎng)速率明顯加快。例如，在開(kāi)挖至第3層土體時(shí)，樁身最大水平位移為15mm，而當(dāng)開(kāi)挖至第5層土體時(shí)，樁身最大水平位移迅速增加至30mm。從樁身水平位移沿深度的分布來(lái)看，呈現(xiàn)出上大下小的規(guī)律，樁頂位置的水平位移最大，隨著深度的增加，水平位移逐漸減小。這是因?yàn)闃俄斒艿降乇砗奢d和開(kāi)挖卸荷的直接影響，且約束相對(duì)較弱，而樁身下部受到土體的約束作用較強(qiáng)，限制了其水平位移的發(fā)展。在第一道錨索施工完成后，樁身水平位移得到了有效控制，增長(zhǎng)速率明顯降低。隨著后續(xù)錨索的依次施工，樁身水平位移進(jìn)一步減小。這表明錨索的施加能夠?yàn)闃渡硖峁┯行У腻^固力，分擔(dān)土體側(cè)壓力，從而減小樁身的水平位移。錨索拉力的模擬結(jié)果表明，在錨索張拉階段，拉力迅速上升至設(shè)計(jì)張拉力。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，錨索拉力隨著土體側(cè)壓力的變化而變化。當(dāng)開(kāi)挖深度增加，土體側(cè)壓力增大時(shí)，錨索拉力也隨之增大。不同位置的錨索拉力存在差異，靠近基坑邊緣的錨索拉力相對(duì)較高，遠(yuǎn)離基坑邊緣的錨索拉力相對(duì)較低。例如，靠近基坑邊緣的第1排錨索，在開(kāi)挖至坑底時(shí)，拉力達(dá)到了350kN，而遠(yuǎn)離基坑邊緣的第3排錨索，拉力僅為200kN。這是因?yàn)榭拷舆吘壍耐馏w側(cè)壓力較大，需要更大的錨固力來(lái)維持平衡。錨索的長(zhǎng)度和傾角也會(huì)對(duì)拉力產(chǎn)生影響。一般來(lái)說(shuō)，錨索長(zhǎng)度越長(zhǎng)，錨固效果越好，能夠承受的拉力也越大；錨索傾角越大，其對(duì)樁身的水平分力越大，在相同土體側(cè)壓力作用下，錨索拉力也會(huì)相應(yīng)增大。在長(zhǎng)期荷載作用下，考慮土體蠕變和松弛等因素，錨索拉力會(huì)逐漸降低。因此，在工程監(jiān)測(cè)中，需要密切關(guān)注錨索拉力的長(zhǎng)期變化情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并采取相應(yīng)措施，以確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。周邊土體沉降的模擬結(jié)果呈現(xiàn)出以基坑為中心，向四周逐漸減小的分布規(guī)律。在基坑邊緣處，土體沉降最為明顯，隨著距離基坑邊緣的距離增加，沉降量逐漸降低。例如，在基坑邊緣處，土體沉降量達(dá)到了40mm，而距離基坑邊緣10m處，沉降量減小至10mm。在垂直方向上，土體沉降主要集中在淺層土體，隨著深度的增加，沉降量迅速減小。這是由于淺層土體受到開(kāi)挖擾動(dòng)的影響較大，而深層土體受到的影響相對(duì)較小。周邊土體水平位移的分布也有其特點(diǎn)，在基坑邊緣處，土體水平位移方向指向基坑內(nèi)側(cè)，且位移量較大；隨著距離基坑邊緣的距離增加，土體水平位移逐漸減小，位移方向也逐漸趨于水平。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，周邊土體水平位移隨著開(kāi)挖深度的增加而逐漸增大。這是因?yàn)殚_(kāi)挖深度的增加導(dǎo)致土體側(cè)壓力增大，從而促使土體產(chǎn)生更大的水平位移。將模擬結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，以驗(yàn)證數(shù)值模型的準(zhǔn)確性。在樁身水平位移方面，模擬結(jié)果與采用彈性地基梁法計(jì)算的理論結(jié)果在變化趨勢(shì)上基本一致，但在數(shù)值上存在一定差異。模擬結(jié)果的樁身最大水平位移略大于理論計(jì)算結(jié)果，這可能是由于數(shù)值模擬中考慮了土體的非線性特性和施工過(guò)程中的各種復(fù)雜因素，而理論計(jì)算采用了一定的簡(jiǎn)化假設(shè)。在錨索拉力方面，模擬結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果也存在一定偏差，模擬結(jié)果更能反映實(shí)際施工過(guò)程中錨索拉力的變化情況，因?yàn)槔碚撚?jì)算難以準(zhǔn)確考慮錨索與土體之間的相互作用以及施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化。在周邊土體沉降和水平位移方面，模擬結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果在分布規(guī)律上相符，但數(shù)值上也存在一定差異。通過(guò)對(duì)比分析可知，數(shù)值模擬能夠更全面、準(zhǔn)確地反映深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程中的位移特性，為工程設(shè)計(jì)和施工提供更可靠的依據(jù)。但同時(shí)也應(yīng)認(rèn)識(shí)到，數(shù)值模擬存在一定的局限性，模型的建立和參數(shù)的選取對(duì)模擬結(jié)果有較大影響，需要結(jié)合實(shí)際工程情況進(jìn)行合理調(diào)整和驗(yàn)證。綜上所述，通過(guò)對(duì)模擬結(jié)果的分析與討論，深入了解了大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程中的位移特性，驗(yàn)證了數(shù)值模型的可靠性，為工程的安全施工和支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了有力支持。五、大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程位移現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)5.1監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)為全面、準(zhǔn)確地掌握大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程中的位移情況，保障基坑施工安全，需制定科學(xué)合理的監(jiān)測(cè)方案。該方案涵蓋監(jiān)測(cè)項(xiàng)目確定、儀器選擇、監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置以及監(jiān)測(cè)頻率確定等關(guān)鍵內(nèi)容。在監(jiān)測(cè)項(xiàng)目方面，主要包括坡頂水平和豎直位移、基坑周邊地表沉降、支護(hù)樁深層水平位移、錨索拉力等。坡頂水平和豎直位移直接反映了支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部的變形情況，是判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。通過(guò)監(jiān)測(cè)坡頂水平位移，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)是否存在向基坑內(nèi)的偏移趨勢(shì)；監(jiān)測(cè)坡頂豎直位移則能了解支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部是否有沉降或隆起現(xiàn)象?；又苓叺乇沓两店P(guān)乎周邊環(huán)境的安全，若地表沉降過(guò)大，可能導(dǎo)致周邊建筑物基礎(chǔ)下沉、地下管線破裂等問(wèn)題。支護(hù)樁深層水平位移能夠揭示支護(hù)樁在不同深度處的變形情況，有助于分析支護(hù)樁的受力狀態(tài)和變形機(jī)理。錨索拉力監(jiān)測(cè)則可實(shí)時(shí)掌握錨索的工作狀態(tài)，判斷錨索是否能夠有效提供錨固力，保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在儀器選擇上，選用全站儀進(jìn)行坡頂水平位移和基坑周邊地表沉降監(jiān)測(cè)。全站儀具有高精度、自動(dòng)化程度高、測(cè)量功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)，能夠快速、準(zhǔn)確地測(cè)量測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，通過(guò)坐標(biāo)變化計(jì)算出水平位移和沉降量。例如，某品牌全站儀的測(cè)角精度可達(dá)±1″，測(cè)距精度可達(dá)±(2mm+2ppm×D)，能夠滿足本工程對(duì)位移監(jiān)測(cè)精度的要求。水準(zhǔn)儀用于坡頂豎直位移和基坑周邊地表沉降的輔助監(jiān)測(cè)，通過(guò)測(cè)量測(cè)點(diǎn)的高程變化來(lái)確定豎直位移和地表沉降量。水準(zhǔn)儀具有測(cè)量精度高、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，能夠提供準(zhǔn)確的高程數(shù)據(jù)。測(cè)斜儀用于支護(hù)樁深層水平位移監(jiān)測(cè)，它通過(guò)測(cè)量測(cè)斜管與鉛垂線之間的夾角變化，計(jì)算出不同深度處支護(hù)樁的水平位移。例如，某型號(hào)測(cè)斜儀的分辨率可達(dá)0.01mm/500mm，能夠精確測(cè)量支護(hù)樁的深層水平位移。錨索測(cè)力計(jì)則用于錨索拉力監(jiān)測(cè)，它可以直接測(cè)量錨索所承受的拉力大小，實(shí)時(shí)反饋錨索的工作狀態(tài)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)的合理布置是獲取準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。在坡頂水平和豎直位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置上，沿基坑周邊每隔15m設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，且在基坑的轉(zhuǎn)角處、地質(zhì)條件變化較大處以及周邊建筑物較近處適當(dāng)加密監(jiān)測(cè)點(diǎn)。這樣的布置方式能夠全面反映坡頂?shù)奈灰魄闆r，及時(shí)捕捉可能出現(xiàn)的異常變形。基坑周邊地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)在距離基坑邊緣2m、5m、10m處分別布置一排監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每排監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距為10m，形成一個(gè)三維的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，以便準(zhǔn)確掌握基坑周邊地表沉降的分布規(guī)律和變化趨勢(shì)。支護(hù)樁深層水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)在每根支護(hù)樁上設(shè)置，將測(cè)斜管埋設(shè)在支護(hù)樁內(nèi)部，測(cè)斜管底部應(yīng)達(dá)到樁底以下一定深度，以確保能夠測(cè)量到樁身的完整變形。錨索拉力監(jiān)測(cè)點(diǎn)在每根錨索上設(shè)置，將錨索測(cè)力計(jì)安裝在錨索的錨固端或張拉端，直接測(cè)量錨索的拉力。監(jiān)測(cè)頻率的確定需綜合考慮基坑施工進(jìn)度、地質(zhì)條件以及位移變化情況等因素。在基坑開(kāi)挖初期，由于土體開(kāi)挖對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的影響較小，監(jiān)測(cè)頻率可設(shè)置為每3天一次。隨著開(kāi)挖深度的增加，土體側(cè)壓力逐漸增大，支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的變形風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)增加，此時(shí)監(jiān)測(cè)頻率應(yīng)加密至每天一次。當(dāng)基坑開(kāi)挖至設(shè)計(jì)深度后，若位移變化較為穩(wěn)定，監(jiān)測(cè)頻率可調(diào)整為每2天一次；若位移出現(xiàn)異常變化，如位移速率突然增大、位移量超過(guò)預(yù)警值等，應(yīng)立即加密監(jiān)測(cè)頻率，甚至進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取相應(yīng)的處理措施。例如，在某一施工階段，發(fā)現(xiàn)坡頂水平位移速率突然增大，從原來(lái)的每天1mm增加到每天3mm，此時(shí)應(yīng)立即將監(jiān)測(cè)頻率調(diào)整為每4小時(shí)一次，密切關(guān)注位移變化情況，為工程決策提供及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。通過(guò)以上監(jiān)測(cè)方案的設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程位移的全面、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為保障基坑施工安全和周邊環(huán)境穩(wěn)定提供有力的數(shù)據(jù)支持。在實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中，還需嚴(yán)格按照監(jiān)測(cè)方案執(zhí)行，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整施工方案和采取相應(yīng)的防護(hù)措施。5.2監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集與整理在大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程中，依據(jù)既定的監(jiān)測(cè)方案，運(yùn)用專業(yè)的監(jiān)測(cè)儀器，按特定頻率和流程展開(kāi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集工作，并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的記錄、整理與初步分析。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集嚴(yán)格遵循監(jiān)測(cè)方案規(guī)定的頻率執(zhí)行。在基坑開(kāi)挖初期，坡頂水平和豎直位移、基坑周邊地表沉降等監(jiān)測(cè)項(xiàng)目每3天監(jiān)測(cè)一次，使用全站儀和水準(zhǔn)儀，在規(guī)定的監(jiān)測(cè)點(diǎn)上進(jìn)行測(cè)量操作。例如，使用全站儀測(cè)量坡頂水平位移時(shí)，先在測(cè)站點(diǎn)上架設(shè)全站儀，對(duì)中整平后，照準(zhǔn)后視點(diǎn)，設(shè)置測(cè)站參數(shù)，然后依次觀測(cè)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)，記錄下監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平角和距離數(shù)據(jù)。使用水準(zhǔn)儀測(cè)量坡頂豎直位移時(shí)，將水準(zhǔn)儀安置在合適位置，后視已知高程的水準(zhǔn)點(diǎn)，讀取后視讀數(shù)，再前視各監(jiān)測(cè)點(diǎn)，讀取前視讀數(shù)，通過(guò)高差計(jì)算得出各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程變化。隨著開(kāi)挖深度增加，土體側(cè)壓力增大，監(jiān)測(cè)頻率加密至每天一次，以更及時(shí)地掌握位移變化情況。在支護(hù)樁深層水平位移監(jiān)測(cè)中，利用測(cè)斜儀進(jìn)行測(cè)量。將測(cè)斜儀探頭放入預(yù)埋在支護(hù)樁內(nèi)的測(cè)斜管中，從底部開(kāi)始，每0.5m或1m測(cè)量一次，記錄下測(cè)斜儀測(cè)量的角度數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算得出不同深度處支護(hù)樁的水平位移。錨索拉力監(jiān)測(cè)則通過(guò)錨索測(cè)力計(jì)實(shí)時(shí)讀取錨索所承受的拉力值，在每次監(jiān)測(cè)時(shí)，直接從錨索測(cè)力計(jì)上讀取數(shù)據(jù)并記錄。對(duì)于采集到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，詳細(xì)記錄各項(xiàng)信息。記錄內(nèi)容包括監(jiān)測(cè)日期、時(shí)間、監(jiān)測(cè)點(diǎn)編號(hào)、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及監(jiān)測(cè)時(shí)的天氣狀況、施工進(jìn)度等相關(guān)工況信息。例如，在20XX年X月X日上午9:00，對(duì)編號(hào)為P1的坡頂水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，記錄數(shù)據(jù)為水平位移變化量為5mm，當(dāng)天天氣晴朗，基坑正在進(jìn)行第4層土體開(kāi)挖。為確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，每次監(jiān)測(cè)后，都對(duì)原始記錄進(jìn)行仔細(xì)核對(duì)，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺漏或錯(cuò)誤。將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)按照監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和監(jiān)測(cè)時(shí)間進(jìn)行分類整理，建立數(shù)據(jù)表格。例如，建立坡頂水平位移數(shù)據(jù)表格，表格中包含監(jiān)測(cè)點(diǎn)編號(hào)、監(jiān)測(cè)日期、水平位移累計(jì)值、本次位移變化值等列；建立基坑周邊地表沉降數(shù)據(jù)表格，包含監(jiān)測(cè)點(diǎn)編號(hào)、監(jiān)測(cè)日期、沉降累計(jì)值、本次沉降變化值等列。通過(guò)數(shù)據(jù)表格的形式，使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更加直觀、清晰，便于后續(xù)的分析和處理。在對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步分析時(shí)，繪制位移-時(shí)間曲線和位移-空間分布曲線是重要的手段。以坡頂水平位移為例，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，坡頂水平位移累計(jì)值為縱坐標(biāo)，繪制位移-時(shí)間曲線。從曲線中可以直觀地看出坡頂水平位移隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，如位移是逐漸增大還是趨于穩(wěn)定，是否存在突然增大或異常波動(dòng)的情況。同時(shí)，以監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置為橫坐標(biāo)，坡頂水平位移值為縱坐標(biāo)，繪制位移-空間分布曲線，展示不同位置處坡頂水平位移的分布情況，判斷位移是否存在不均勻性以及最大值出現(xiàn)的位置。對(duì)于基坑周邊地表沉降數(shù)據(jù)，同樣繪制沉降-時(shí)間曲線和沉降-空間分布曲線，分析地表沉降隨時(shí)間的發(fā)展過(guò)程以及在空間上的分布特征。通過(guò)對(duì)這些曲線的分析，初步判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊土體的穩(wěn)定性。若位移-時(shí)間曲線斜率逐漸增大，說(shuō)明位移增長(zhǎng)速率加快，可能存在潛在的安全隱患，需要密切關(guān)注；若位移-空間分布曲線出現(xiàn)異常突變，表明該區(qū)域可能存在特殊情況，如土體局部失穩(wěn)或支護(hù)結(jié)構(gòu)局部破壞等，需進(jìn)一步分析原因并采取相應(yīng)措施。在分析過(guò)程中，還對(duì)不同監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析。例如，研究坡頂水平位移與基坑周邊地表沉降之間的關(guān)系，通過(guò)數(shù)據(jù)分析判斷兩者是否存在同步變化的趨勢(shì)，以及變化幅度之間的比例關(guān)系。若發(fā)現(xiàn)坡頂水平位移增大時(shí)，基坑周邊地表沉降也隨之明顯增大，且兩者變化幅度呈現(xiàn)一定的相關(guān)性，說(shuō)明支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形對(duì)周邊地表沉降產(chǎn)生了較大影響，需要加強(qiáng)對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)與控制。對(duì)同一監(jiān)測(cè)項(xiàng)目不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，找出監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的差異和規(guī)律。如在支護(hù)樁深層水平位移監(jiān)測(cè)中，對(duì)比不同支護(hù)樁上相同深度處的水平位移數(shù)據(jù)，分析不同位置支護(hù)樁的變形差異，判斷是否存在因地質(zhì)條件差異、施工質(zhì)量問(wèn)題或其他因素導(dǎo)致的變形不均勻現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)某些支護(hù)樁的水平位移明顯大于其他支護(hù)樁，需要進(jìn)一步調(diào)查原因，可能是該位置的土體力學(xué)性質(zhì)較差，或者支護(hù)樁的施工存在缺陷等，以便及時(shí)采取加固或調(diào)整措施，確保整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。通過(guò)以上系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、記錄、整理和初步分析工作，為深入研究大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程位移特性提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，為工程決策提供科學(xué)依據(jù)，保障基坑施工的安全順利進(jìn)行。5.3監(jiān)測(cè)結(jié)果分析與討論通過(guò)對(duì)大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，獲取了豐富的位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，能夠揭示樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的位移特性，為評(píng)估支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和指導(dǎo)工程施工提供重要依據(jù)。5.3.1坡頂水平和豎直位移分析從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)繪制的坡頂水平位移-時(shí)間曲線來(lái)看，在基坑開(kāi)挖初期，坡頂水平位移增長(zhǎng)較為緩慢，隨著開(kāi)挖深度的逐漸增加，水平位移增長(zhǎng)速率逐漸加快。例如，在開(kāi)挖至第2層土體時(shí)，坡頂水平位移在一周內(nèi)增長(zhǎng)了3mm；而當(dāng)開(kāi)挖至第4層土體時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)坡頂水平位移增長(zhǎng)了8mm。這是因?yàn)殡S著開(kāi)挖深度的加大，土體對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)壓力不斷增大，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形加劇。在錨索張拉施工后，坡頂水平位移增長(zhǎng)速率明顯降低，這表明錨索的錨固作用有效地限制了支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移。當(dāng)基坑開(kāi)挖至設(shè)計(jì)深度并完成主體結(jié)構(gòu)施工后，坡頂水平位移逐漸趨于穩(wěn)定，最終穩(wěn)定在25mm左右。坡頂豎直位移方面，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，坡頂主要表現(xiàn)為沉降，沉降量隨著開(kāi)挖深度的增加而逐漸增大。在開(kāi)挖初期，由于土體開(kāi)挖卸荷，坡頂沉降增長(zhǎng)相對(duì)較快；隨著支護(hù)結(jié)構(gòu)的逐步施工，沉降增長(zhǎng)速率逐漸減小。在整個(gè)施工過(guò)程中，坡頂最大沉降量達(dá)到了18mm，發(fā)生在基坑邊緣靠近建筑物的區(qū)域。通過(guò)對(duì)不同位置坡頂豎直位移的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，靠近基坑邊緣的區(qū)域沉降量較大，而遠(yuǎn)離基坑邊緣的區(qū)域沉降量相對(duì)較小，這與土體的應(yīng)力分布和變形規(guī)律相符。5.3.2基坑周邊地表沉降分析基坑周邊地表沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，地表沉降以基坑為中心，向四周逐漸減小。在距離基坑邊緣較近的區(qū)域，地表沉降較為明顯，隨著距離的增加，沉降量逐漸減小。例如，在距離基坑邊緣2m處，地表最大沉降量達(dá)到了30mm；而在距離基坑邊緣10m處，沉降量減小至10mm。從地表沉降-時(shí)間曲線可以看出，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，地表沉降量不斷增大，當(dāng)基坑開(kāi)挖完成并進(jìn)行底板澆筑后，地表沉降增長(zhǎng)速率逐漸減緩，最終趨于穩(wěn)定。這是因?yàn)榛娱_(kāi)挖導(dǎo)致土體應(yīng)力釋放，周邊土體向基坑內(nèi)移動(dòng)，從而產(chǎn)生地表沉降；而底板澆筑后，土體的變形得到了一定的約束，沉降逐漸穩(wěn)定。對(duì)基坑周邊不同方向的地表沉降進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，在基坑長(zhǎng)邊方向，地表沉降分布相對(duì)較為均勻；而在基坑短邊方向，尤其是在基坑的轉(zhuǎn)角處，地表沉降量相對(duì)較大。這是因?yàn)樵谵D(zhuǎn)角處，土體的應(yīng)力集中現(xiàn)象更為明顯，支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力也更為復(fù)雜，導(dǎo)致地表沉降較大。此外，周邊建筑物和地下管線的存在也會(huì)對(duì)地表沉降產(chǎn)生一定的影響?？拷ㄖ锖偷叵鹿芫€的區(qū)域，由于建筑物基礎(chǔ)的約束和地下管線的支撐作用，地表沉降量相對(duì)較??；但如果建筑物基礎(chǔ)或地下管線的承載能力不足，也可能會(huì)因地表沉降而受到損壞。5.3.3支護(hù)樁深層水平位移分析支護(hù)樁深層水平位移監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，樁身水平位移隨深度的增加呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)。在樁頂位置，由于受到地表荷載和開(kāi)挖卸荷的直接影響，水平位移相對(duì)較大；隨著深度的增加，土體對(duì)樁身的約束作用逐漸增強(qiáng)，水平位移逐漸減小，在樁身中部位置達(dá)到最大值，之后隨著深度的進(jìn)一步增加，水平位移又逐漸減小。例如，某根支護(hù)樁在樁頂處的水平位移為12mm，在樁身10m深度處達(dá)到最大水平位移20mm，而在樁底處水平位移減小至5mm。通過(guò)對(duì)不同施工階段支護(hù)樁深層水平位移的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，隨著開(kāi)挖深度的增加，樁身各深度處的水平位移均逐漸增大。在每一層土體開(kāi)挖后，樁身水平位移會(huì)迅速增加，然后在錨索張拉等支護(hù)措施實(shí)施后，水平位移增長(zhǎng)速率減緩。這說(shuō)明土體開(kāi)挖是導(dǎo)致樁身水平位移增大的主要因素，而錨索等支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠有效地控制樁身水平位移的發(fā)展。此外，不同位置的支護(hù)樁深層水平位移也存在一定差異，靠近基坑邊緣和地質(zhì)條件較差區(qū)域的支護(hù)樁水平位移相對(duì)較大，這與這些區(qū)域土體的側(cè)壓力較大和土體性質(zhì)有關(guān)。5.3.4錨索拉力分析錨索拉力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，在錨索張拉過(guò)程中，拉力迅速上升至設(shè)計(jì)張拉力。在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，隨著土體側(cè)壓力的變化，錨索拉力也相應(yīng)地發(fā)生改變。當(dāng)開(kāi)挖深度增加，土體側(cè)壓力增大時(shí)，錨索拉力隨之增大；當(dāng)開(kāi)挖暫?；蛑ёo(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，土體側(cè)壓力相對(duì)穩(wěn)定，錨索拉力也趨于平穩(wěn)。例如，在開(kāi)挖至第3層土體時(shí)，某根錨索的拉力從初始的200kN增加到250kN；而在該層土體開(kāi)挖完成后，錨索拉力在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。不同位置的錨索拉力存在明顯差異，靠近基坑邊緣的錨索，由于所承受的土體側(cè)壓力較大，其拉力相對(duì)較高；而遠(yuǎn)離基坑邊緣的錨索，所承受的土體側(cè)壓力較小，拉力也相對(duì)較低。此外，錨索的長(zhǎng)度和傾角也會(huì)對(duì)錨索拉力產(chǎn)生影響。一般來(lái)說(shuō)，錨索長(zhǎng)度越長(zhǎng)，其錨固效果越好，能夠承受的拉力也越大；錨索傾角越大，其對(duì)樁身的水平分力越大，在相同的土體側(cè)壓力作用下，錨索拉力也會(huì)相應(yīng)增大。在整個(gè)施工過(guò)程中，錨索拉力均未超過(guò)其設(shè)計(jì)拉力值，表明錨索能夠有效地發(fā)揮錨固作用，保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果與理論計(jì)算和數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果在變化趨勢(shì)上基本一致，但在數(shù)值上存在一定差異。理論計(jì)算結(jié)果相對(duì)較為保守，而現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果更能反映實(shí)際施工過(guò)程中的復(fù)雜情況。與數(shù)值模擬結(jié)果相比，監(jiān)測(cè)結(jié)果與模擬結(jié)果在位移分布規(guī)律和變化趨勢(shì)上較為吻合，但在具體數(shù)值上也存在一定偏差。這可能是由于數(shù)值模擬在模型建立過(guò)程中對(duì)土體參數(shù)的選取、邊界條件的設(shè)定以及施工過(guò)程的模擬等方面存在一定的簡(jiǎn)化和假設(shè)，而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況更為復(fù)雜，存在一些難以準(zhǔn)確模擬的因素，如土體的不均勻性、施工過(guò)程中的擾動(dòng)等。通過(guò)對(duì)大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)施工過(guò)程位移監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析，明確了坡頂水平和豎直位移、基坑周邊地表沉降、支護(hù)樁深層水平位移以及錨索拉力的變化規(guī)律和分布特征。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，在整個(gè)施工過(guò)程中，樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移均在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)，支護(hù)結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定狀態(tài)。但同時(shí)也應(yīng)認(rèn)識(shí)到，實(shí)際施工過(guò)程中存在諸多不確定因素，需要加強(qiáng)對(duì)基坑的監(jiān)測(cè)和管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理可能出現(xiàn)的問(wèn)題，確?；邮┕さ陌踩椭苓叚h(huán)境的穩(wěn)定。六、施工過(guò)程位移特性影響因素及控制措施6.1影響位移特性的主要因素分析深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中的位移特性受到多種因素的綜合影響，深入分析這些因素對(duì)于準(zhǔn)確把握位移變化規(guī)律、保障基坑工程安全具有重要意義。下面將從土體性質(zhì)、施工工藝、地下水、周邊荷載等方面進(jìn)行詳細(xì)探討。土體性質(zhì)是影響樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)位移特性的關(guān)鍵因素之一。不同類型的土體具有各異的物理力學(xué)性質(zhì)，從而對(duì)位移產(chǎn)生不同程度的影響。例如，軟黏土具有高壓縮性、低強(qiáng)度和高靈敏度的特點(diǎn)，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，軟黏土受到擾動(dòng)后，其結(jié)構(gòu)容易破壞，抗剪強(qiáng)度顯著降低，導(dǎo)致土體產(chǎn)生較大的變形，進(jìn)而使樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)承受更大的側(cè)壓力，引發(fā)更大的位移。而砂土的透水性較強(qiáng)，在地下水作用下，砂土中的孔隙水壓力變化較快，可能導(dǎo)致砂土的有效應(yīng)力改變，影響其抗剪強(qiáng)度，從而對(duì)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移產(chǎn)生影響。土體的內(nèi)摩擦角和黏聚力是衡量土體抗剪強(qiáng)度的重要指標(biāo)，內(nèi)摩擦角越大，土體抵抗剪切變形的能力越強(qiáng)；黏聚力越大，土體顆粒之間的連接越緊密，土體的整體穩(wěn)定性越高。當(dāng)土體的內(nèi)摩擦角和黏聚力較小時(shí)，樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)需要承受更大的土體側(cè)壓力，位移也會(huì)相應(yīng)增大。此外，土體的分層特性也不容忽視，不同土層的物理力學(xué)性質(zhì)差異會(huì)導(dǎo)致土壓力分布不均勻，進(jìn)而影響樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力和位移狀態(tài)。在大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑工程中，場(chǎng)地內(nèi)自上而下分布著雜填土、粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)土、砂土和基巖等多種土層，各土層的性質(zhì)差異較大，這就使得樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在不同深度處受到的土體作用不同，位移特性也更為復(fù)雜。施工工藝對(duì)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)位移特性的影響也十分顯著?；娱_(kāi)挖方式是施工工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不同的開(kāi)挖方式會(huì)導(dǎo)致土體應(yīng)力釋放和變形的差異。分層分段開(kāi)挖是一種較為常用的開(kāi)挖方式，它能夠使土體逐步卸載，減小土體的變形和對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的沖擊。在分層分段開(kāi)挖過(guò)程中，每開(kāi)挖一層土體，及時(shí)進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工，可以有效地控制土體的位移。然而，如果開(kāi)挖順序不合理，如先開(kāi)挖較深區(qū)域，再開(kāi)挖較淺區(qū)域，可能會(huì)導(dǎo)致土體的應(yīng)力集中和不均勻變形，增加樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移風(fēng)險(xiǎn)。此外，開(kāi)挖速度也會(huì)對(duì)位移產(chǎn)生影響，過(guò)快的開(kāi)挖速度會(huì)使土體來(lái)不及調(diào)整其應(yīng)力狀態(tài)，導(dǎo)致土體變形迅速增大，從而使樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)承受過(guò)大的荷載，產(chǎn)生較大的位移。在樁和錨索的施工過(guò)程中，施工質(zhì)量對(duì)位移特性也有重要影響。例如，樁的垂直度偏差過(guò)大，會(huì)使樁身受力不均勻，降低樁的承載能力，導(dǎo)致樁身位移增大；錨索的錨固力不足，無(wú)法有效地提供錨固作用，也會(huì)使樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移超出允許范圍。地下水是影響深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)位移特性的重要外部因素。地下水位的升降會(huì)改變土體的物理力學(xué)性質(zhì)，進(jìn)而影響樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力和位移。當(dāng)?shù)叵滤簧仙龝r(shí)，土體的含水量增加，重度增大，土體的有效應(yīng)力減小，抗剪強(qiáng)度降低，這會(huì)導(dǎo)致土體對(duì)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)壓力增大，從而使樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移增大。此外，地下水位上升還可能引發(fā)土體的滲透變形，如流砂、管涌等現(xiàn)象，進(jìn)一步破壞土體的穩(wěn)定性，加劇樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移。相反，當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r(shí)，土體因失水而產(chǎn)生收縮，導(dǎo)致土體與樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的摩擦力改變，也可能引起樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移變化。在大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑工程中，場(chǎng)地內(nèi)地下水位較高，且水位隨季節(jié)變化明顯，這對(duì)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移特性產(chǎn)生了顯著影響。在雨季，地下水位上升，土體的抗剪強(qiáng)度降低，樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移有所增大；而在旱季，地下水位下降，土體收縮，樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。周邊荷載的作用也是影響樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)位移特性的重要因素之一?；又苓叺慕ㄖ?、道路、施工機(jī)械等都會(huì)對(duì)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加荷載。建筑物的自重和基礎(chǔ)傳來(lái)的荷載會(huì)使基坑周邊土體產(chǎn)生附加應(yīng)力，導(dǎo)致土體變形，進(jìn)而影響樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移。例如，緊鄰基坑的高層建筑，其巨大的自重會(huì)使周邊土體產(chǎn)生較大的沉降和水平位移，對(duì)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)施加額外的壓力，增加其位移風(fēng)險(xiǎn)。道路上的車輛荷載具有動(dòng)載特性，其頻繁的加載和卸載會(huì)使土體產(chǎn)生疲勞變形，降低土體的強(qiáng)度，從而使樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移增大。施工機(jī)械在基坑周邊作業(yè)時(shí)，其產(chǎn)生的振動(dòng)和沖擊力也會(huì)對(duì)土體和樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致位移增加。此外，臨時(shí)堆載，如施工材料的堆放、土方的堆積等，如果超出了設(shè)計(jì)允許范圍，也會(huì)對(duì)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移產(chǎn)生較大影響。在大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑工程中，周邊建筑物和交通道路密集，施工場(chǎng)地狹窄，施工機(jī)械和材料堆放較多，這些周邊荷載的存在給樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移控制帶來(lái)了較大挑戰(zhàn)。綜上所述，土體性質(zhì)、施工工藝、地下水和周邊荷載等因素對(duì)大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程位移特性具有顯著影響。在工程實(shí)踐中，需要充分考慮這些因素，采取有效的措施來(lái)控制位移，確保基坑工程的安全和穩(wěn)定。6.2位移控制措施與優(yōu)化建議針對(duì)影響大連中航國(guó)際廣場(chǎng)深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程位移特性的主要因素，為有效控制位移，保障基坑工程的安全與穩(wěn)定，從設(shè)計(jì)優(yōu)化、施工控制、地下水控制、監(jiān)測(cè)預(yù)警等方面提出以下位移控制措施與優(yōu)化建議。在設(shè)計(jì)優(yōu)化方面，需綜合考慮土體性質(zhì)、周邊環(huán)境等因素，對(duì)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)。依據(jù)場(chǎng)地詳細(xì)的地質(zhì)勘察報(bào)告，準(zhǔn)確確定土體的物理力學(xué)參數(shù)，如內(nèi)摩擦角、黏聚力、彈性模量等，并將這些參數(shù)合理應(yīng)用于支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算中。根據(jù)基坑周邊建筑物、地下管線等環(huán)境條件，合理調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)的參數(shù)，以減小對(duì)周邊環(huán)境的影響。對(duì)于緊鄰重要建筑物的區(qū)域，適當(dāng)增加樁徑和樁長(zhǎng)，提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度和承載能力，減少位移；加密錨索布置，增強(qiáng)錨固效果，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在錨索設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)不同位置土體側(cè)壓力的大小，合理調(diào)整錨索的長(zhǎng)度、間距和傾角，使錨索能夠更有效地發(fā)揮錨固作用?？拷舆吘墏?cè)壓力較大的區(qū)域，增加錨索長(zhǎng)度和減小間距，提高錨索的錨固力；調(diào)整錨索傾角，使其水平分力能夠更好地抵抗土體側(cè)壓力。在施工控制方面，嚴(yán)格把控施工工藝和施工順序至關(guān)重要。遵循分層分段開(kāi)挖原則，合理確定每層開(kāi)挖的深度和寬度，避免一次性開(kāi)挖過(guò)大導(dǎo)致土體應(yīng)力集中和變形過(guò)大。在每層土體開(kāi)挖后，及時(shí)進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工，如樁的澆筑、錨索的安裝與張拉等，確保支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠及時(shí)發(fā)揮作用，控制土體位移。在某一層土體開(kāi)挖完成后，應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成該層錨索的施工并進(jìn)行張拉，使錨索盡快提供錨固力，限制樁身位移?？刂崎_(kāi)挖速度，避免過(guò)快開(kāi)挖引起土體的快速變形和支護(hù)結(jié)構(gòu)的過(guò)大受力。根據(jù)土體性質(zhì)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的承載能力，合理確定開(kāi)挖速度，一般可控制在每天0.5-1.0米的范圍內(nèi)。加強(qiáng)對(duì)