FLAC3D对基坑开挖数值模拟分析

基于flac3D深基坑开挖模拟与支护设计

本科生毕业论文（设计）题目：基于flac3D深基坑开挖模拟与支护设计指导教师: 职称: 评阅人: 职称:

摘要随着城市化过程中不断涌现的高层建筑和超高层建筑以及城市地下空间的开发，深基坑工程越来越多，深基坑工程项目的规模和复杂性日益增大，给深基坑工程的设计和施工带来了更大的挑战。在这样的背景下，深基坑支护结构设计和变形量预测已成为岩土工程领域的重要研究课题之一。本文以武汉市万达广场深基坑工程作为研究对象，利用勘查资料和深基坑支护结构设计要求，比选合理的基坑支护方案并进行相应的计算设计。同时，本文针对深基坑工程变形量验算等难以解决的问题引用了flac3D数值模拟方法，对基坑开挖、支护结构施工进行全方位的模拟监测，将计算设计结果和模拟计算结果进行对比验算，得出比较合理的支护结构设计方案和变形量控制方案。根据基坑实际情况和勘查资料，本文选择的围护方案为以大直径混凝土排桩、双排桩、角撑与对顶撑相结合的内支撑为主的多种联合支护方案，结合坡顶大面积卸土减载、坑内被动区加固的措施。计算部分主要设计计算大直径混凝土排桩（钻孔灌注桩）桩长、内力和配筋，而对卸土减载、内支撑结构、坑内被动区加固和降水设计只进行了简要的说明；flac3D模拟部分主要从建立模型、设置大直径混凝土排桩、放坡开挖、放坡坡面土钉施工、预应力锚索（代替内支撑）施工和基坑主体开挖为顺序进行建模计算，最后进行变形量监测、分析，输出桩单元、锚单元的内力分布情况并给出相应的结论与建议。本文以常规计算和数值模拟相结合的方式进行参考对比，常规计算和数值模拟分析结果非常接近，给出了有效合理的安全系数。关键词：深基坑支护设计flac3D模拟数值模拟

深基坑土方开挖专项方案67070

安都国际总部基地土方开挖专项施工方案项目经理：审批：审核：编制：总包单位：中机建工西南分公司专业分包单位：中冶成都勘察研究总院有限公司 2013年8月5日土方开挖专项方案

一、总体部署针对深基坑特点，基坑土方开挖必须做到合理划分施工区域，土方施工应遵循分区、分层、对称开挖的原则，使基坑对称卸载；支撑梁施工必须做到混凝土强度达到设计要求后开挖下一层基坑。考虑到基坑较宽大，支撑梁横跨基坑，而基坑四周均无施工场地，无法满足自卸汽车在基坑边通行。鉴于此情况，基坑土方开挖前期应采用铺设坑内场地道路，自卸汽车直接进入基坑内装土外运；基坑土方开挖后期应采用大型机械配合小型机械以及人工开挖。二、土方开挖方案根据本工程按设计要求，现场土方分为3阶段分层开挖，总体开挖思路是： 1、土方分3阶段分层开挖，每阶段实施再分小段开挖，即“竖向分层、水平分段”开挖； 2、开挖原则为“分层开挖、先支后挖、不得超挖”。根据设计要求，各层土方开挖过程中随开挖进度，当机械挖至距支护柱、支撑柱及支撑梁连梁1米范围后，防止机械对支护柱、支撑柱、支撑梁及连梁的影响，其周边1米范围采用人工开挖。（1米范围指构件外边沿起1米的范围）

图1.1 基坑土方分层开挖示意图 3、第1阶段施工流程（519.50m-513.1米）：施工需要时间约30天。2013年10月25日-2013年11月25日（具体详施工组织设计进度计划表）由于支护排桩采用机械旋挖成孔施工以及在自然地貌下18-22米有土质含水量丰富，该层土质具有较强的流塑性，机械成孔出部分“淤泥”土，对原场地影响较大，需在冠梁施工前对场地进行清理，平整，将现场土方予以清除外运。因此，将第一阶段分成3个步骤进行施工。 1）第一步骤，519.5米上机械成孔及淤泥清除、场地平整。 2）第二步骤，冠梁及支撑梁部位土方开挖及钢筋砼施工。 3）第三步骤，等冠梁及支撑桩强度达到设计值的80%时，开始进行冠梁及支撑梁下的土方开挖。从场地南侧16号桩与24号桩间预留马道至场地中部作为土方运输道路，并分区进行土方开挖。第一：运输马道由南向北逐渐降低，坡度控制在15°～20°，由519.50m开挖至513.10m (第二层钢筋砼水平支撑底面) ，出口通车位置必须用30mm厚钢板全部覆盖，以免运土车辆对支撑体系造成破坏；马道宽6米，由于是粘土路面，汽车行驶易打滑，马道上铺筑50㎝厚建渣或砂夹石。并备用50型装载机对马道进行随时进行修补。图1.2马道做法剖面示意图第二：第一道钢筋砼水平支撑底面与第二道钢筋砼水平支撑底面之间土方开挖，施工时应遵循分区、分层、对称开挖的原则，使基坑

基坑开挖数值模拟

7 数值模拟 7.1 数值模拟方法简介数值模拟技术作为一种研究手段，已经被广泛的应用于各行各业领域的研究中。目前，数值分析方法主要分为二大类：一类是以有限差分法为代表，其特点是直接求解基本方程和相应的定解条件的近似解；另一类数值分析方法是首先建立和原问题基本方程及相应定解条件等效的积分方法，然后据之建立近似解法。 LS-D YNA乍为世界上最著名的通用显示动力分析程序，能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种二维三维非线性结构的高速碰撞，爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题，同时可以求解传热，流体及流固耦合问题，在工程应用如汽车安全设计，武器系统设计，金属成型，跌落仿真等领域被广泛应用。本次采用ANSYS/LS-DYN，A 进行混凝土支撑梁结构爆破拆除数值模拟研究。在ANSYS/LS-DYN环境下，数值模拟的实现总体上分为两个过程：在ANS丫芽建立结构实体模型，完成有限元网格的划分，输出有限元模型信息即输出关键字文件；编辑关键字文件，在DYNA环境下完成对结构倒塌过程的数值模拟计算。对结构有限元模型的建立过程，数值模拟中采用的钢筋和混凝土材料模型、接触方式等各种计算控制项进行了阐述。 LS-D YNA程序中主要提供如下几种计算方法：（1）Lagrange 算法坐标固定在物质上或者说随物质一起运动和变形，处理自由面和物质界面非常直观，由于网格始终对应物质，因此能够精确的跟踪材料边界和描述物质之间的界面，这是Lagrange 算法的主要优点。但是，由于网格随材料流动而变

形，一旦网格变形严重，就会引起数值计算的不稳定，甚至使得计算无法继续进行（如发生负体积或复杂声速等问题）。因此，Lagrange 算法在处理大变形大位移问题时，有其无法克服的弊端。（2）Euler 算法网格被固定在空间，是不变形的。物质通过网格边界流进流出，物质的大变形不直接影响时间步长的计算。因此，欧拉算法在处理大变形问题方面具有优势。欧拉方法通过输运项计算体积、质量、动量和能量的流动。欧拉计算可以直接通过在离散化格式中包括迁移导数项进行，或通过二步操作完成。二步法操作的第一步主要是拉格朗日计算，第二步输运阶段是重分计算网格相当于回到它的原来状态。 LS-D YNA程序采用后一种方法。欧拉算法的缺点是网格中物质边界不清晰，难以捕捉各物质界面。（3）ALE方法吸取了欧拉法和拉格朗日法两种方法的优点。ALE算法能够进行自动重分网格操作。它包括拉格朗日时间步，然后是一个输运步。输运步可以采用三种方法：1. 发生合理的网格变形时空间网格不再重分（拉格朗日）；2. 发生严重的网格变形时重分成原始形状（欧拉）；3. 发生严重的网格变形时重分为合理的形状，因此允许网格拓扑（拉格朗日和欧拉）。混凝土是土木工程结构中应用极为广泛的材料，其最本质的特点是材料组成的不均匀性，并且存在初始微裂缝。从混凝土受单轴压力时的应力应变关系来看，混凝土卸载时有残余变形，不符合弹性关系；如果对其应用弹塑性本构关系，又很难精确定义屈服条件。此外，混凝土在到达应力顶峰后，其应力-应变关系曲线有一下降段，即存在应变软化现象，所有这些都给建立混凝土的本构关系

FLAC3D计算隧道作业

在某Ⅳ级围岩中开挖一半圆拱直墙形隧道，隧道跨度10m，边墙高5m，隧道埋深500m，假设围岩为理想弹塑性材料，请采用有限元或有限差分方法分析以下问题：（1）自重应力场作用下隧道开挖后的拱顶下沉和边墙水平收敛大小以及围岩中的塑性区大小。（2）若侧压系数为0.5—2.5，请分析构造应力对隧道拱顶下沉、边墙水平收敛大小以及塑性区的影响。（3）若开挖后采用锚喷支护，在隧道拱部和边墙布设系统锚杆，锚杆为全长锚固的金属锚杆，垂直于洞壁布设，间距1.5m，长度3.0m，直径25mm。喷射混凝土厚度100mm，标号为C20，请分析支护效果。本题采用FLAC3D软件建模计算分析隧道未开挖时的立体模型隧道开挖后的立体模型第一步，建模由于隧道的半径为5m，根据经验取6倍的隧道半径为围岩影响区，所以取30m 为边界，划分网格的边长为0.5m ，本题只分析x-z平面上的受力及位移情况即可，建模命令流如下： new ;建立模型 gen zone radcyl p0 0 0 0 p1 30 0 0 p2 0 1 0 p3 0 0 30 size 10 1 10 30 dim 5 5 5 5 ratio 1 1 1 1 group outsiderock ;右上圆形部分围岩 gen zone cshell p0 0 0 0 p1 5 0 0 p2 0 1 0 p3 0 0 5 size 1 1 10 10 dim 4.9 4.9 4.9 4.9 rat 1 1 1 1 group concretliner fill group insiderock ;右上半圆衬砌 gen zone radtun p0 0 0 0 p1 0 0 -30 p2 0 1 0 p3 30 0 0 size 10 1 10 30 dim 5 5 5 5 ratio 1 1 1 1 group outsiderock ;右下矩形部分围岩 gen zone radtun p0 0 0 0 p1 0 0 -5 p2 0 1 0 p3 5 0 0 size 10 1 10 1 dim 4.9 4.9 4.9 4.9 ratio 1 1 1 1 group concretliner ;右下矩形部分衬砌 gen zone brick p0 0 0 -4.9 p1 add 4.9 0 0 p2 add 0 1 0 p3 add 0 0 4.9 size 10 1 10 ratio 1 1 1 1 group insiderock ;隧道内部 gen zon reflect dip 90 dd 90 orig 0 0 0 ;关于z轴对称

基坑开挖数值模拟

7数值模拟 7.1数值模拟方法简介数值模拟技术作为一种研究手段，已经被广泛的应用于各行各业领域的研究中。目前，数值分析方法主要分为二大类：一类是以有限差分法为代表，其特点是直接求解基本方程和相应的定解条件的近似解；另一类数值分析方法是首先建立和原问题基本方程及相应定解条件等效的积分方法，然后据之建立近似解法。 LS-DYNA作为世界上最著名的通用显示动力分析程序，能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种二维三维非线性结构的高速碰撞，爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题，同时可以求解传热，流体及流固耦合问题，在工程应用如汽车安全设计，武器系统设计，金属成型，跌落仿真等领域被广泛应用。本次采用ANSYS/LS-DYNA，进行混凝土支撑梁结构爆破拆除数值模拟研究。在ANSYS/LS-DYNA环境下，数值模拟的实现总体上分为两个过程：在ANSYS中建立结构实体模型，完成有限元网格的划分，输出有限元模型信息即输出关键字文件；编辑关键字文件，在DYNA环境下完成对结构倒塌过程的数值模拟计算。对结构有限元模型的建立过程，数值模拟中采用的钢筋和混凝土材料模型、接触方式等各种计算控制项进行了阐述。 LS-DYNA程序中主要提供如下几种计算方法：（1）Lagrange算法

坐标固定在物质上或者说随物质一起运动和变形，处理自由面和物质界面非常直观，由于网格始终对应物质，因此能够精确的跟踪材料边界和描述物质之间的界面，这是Lagrange算法的主要优点。但是，由于网格随材料流动而变形，一旦网格变形严重，就会引起数值计算的不稳定，甚至使得计算无法继续进行（如发生负体积或复杂声速等问题）。因此，Lagrange算法在处理大变形大位移问题时，有其无法克服的弊端。（2）Euler算法网格被固定在空间，是不变形的。物质通过网格边界流进流出，物质的大变形不直接影响时间步长的计算。因此，欧拉算法在处理大变形问题方面具有优势。欧拉方法通过输运项计算体积、质量、动量和能量的流动。欧拉计算可以直接通过在离散化格式中包括迁移导数项进行，或通过二步操作完成。二步法操作的第一步主要是拉格朗日计算，第二步输运阶段是重分计算网格相当于回到它的原来状态。LS-DYNA程序采用后一种方法。欧拉算法的缺点是网格中物质边界不清晰，难以捕捉各物质界面。（3）ALE方法吸取了欧拉法和拉格朗日法两种方法的优点。ALE算法能够进行自动重分网格操作。它包括拉格朗日时间步，然后是一个输运步。输运步可以采用三种方法：1. 发生合理的网格变形时空间网格不再重分（拉格朗日）；2. 发生严重的网格变形时重分成原始形状（欧拉）； 3. 发生严重的网格变形时重分为合理的形状，因此允许网格拓扑（拉

深基坑工程的二维plaxis模拟

深基坑工程的二维plaxis模拟摘要：深基坑工程是一项涉及多个学科的复杂系统工程，对于上海地区的复杂软土，基坑的前期模拟计算非常重要，本文选用plaxis这种大型的综合岩土软件进行基坑开挖前的施工模拟，探讨有限元二维模拟基坑开挖的方法及意义。并对进一步应用到实践中提出一些意见。关键词：plaxis 有限元法深基坑开挖支护中图分类号:TU 46＋3 1 前言基坑工程是一项综合技术性很强的复杂系统工程，它涉及岩土、结构、水文地质、工程地质等多个学科，虽然它是一项临时性工程，但其造价约占整个工程投资的三分之一。目前对深大基坑项目，在未开挖之前要进行反复的验算，以保证基坑的安全性，由于基坑工程涉及范围很广，从支护结构的设计到坑内外土体变形的控制，再到周围建筑和地下管线不均匀沉降的控制，以及地下水控制等等。这些问题在以往的模拟计算中都作了不同程度的简化，对结果都有一定的影响。利用plaxis有限元软件可以进行深基坑的开挖模拟，不仅可以计算支护结构的内力和变形，也可以考虑地下水的抽降，以及基坑周围土体和建筑物的变形情况，与实际工程符合较好。 2 基坑开挖的二维模拟方法 2.1 plaxis软件简介 Plaxis研制开始于1987年，由荷兰的公共事业与水资源管理部委托Delft Technical University，初始目的是为了进行建立在软土上的河堤分析。此后，PLAXIS一直不断发展，直到今天，已经成为一种功能强大的专门针对岩土工程中变形与稳定计算的有限元分析软件。由于Plaxis的不断完善，其强大的功能可以模拟不同地下水流场，不同的土层地质条件，不同的施工方法，尤其有专门针对于基坑开挖所适用的模块和土体本构模型。因此，其针对本课题的分析结果是科学可靠的。在土的本构模型方面，plaxis 提供了多种模型，除了摩尔－库仑模型外，还可以选用一种改进的双曲线塑性模型－－－－硬化土模型，为了模拟正常固结软土与时间相关的对数压缩性质，可以选用蠕变模型，即软土蠕变模型。除此之外，plaxis还提供了用来分析节理岩石的各项异性行为的节理岩体模型。改进的剑桥模型，软土模型等。

深基坑土方开挖安全技术措施(新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理）单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 深基坑土方开挖安全技术措施 (新版)

深基坑土方开挖安全技术措施(新版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 1.进入施工现场必须遵守安全操作规程和安全生产十大纪律。 2.严格执行施工组织设计和安全技术措施，不准擅自修改。 3.基坑开挖前，应先检查了解地质、水文、道路、附近建筑物、民房等状况，做好记录，开挖过程经常观测变化情况，发现异常，立即采取应急措施。 4.作业前要全面检查开挖的机械、电气设备是否符合安全要求，严禁带"病"运行，基坑现场排水、降水、集水措施是否落实。 5.作业中应坚持由上而下分层开挖，先放坡，先支护，后开挖的原则，不准碰损边坡或碰撞支撑系统或护壁桩，防止坍塌，未支护前不准超挖。 6.基坑周边严禁超荷载堆土、堆放材料设备，不得搭设临时工棚设施。 7.基坑抽水用潜水泵和电源电线应绝缘良好，接线正确，符合三相五线制和"一机一闸，一漏一箱"要求，抽水时坑内作业人员应返回

FLAC3d基坑模拟复习进程

计算说明 1、计算方法 1）内力计算采用弹性支点法； 2）土的水平抗力系数按M法确定； 3）主动土压力与被动土压力采用矩形分布模式； 4)采用力法分析环形内支撑内力； 5）采用"理正深基坑支护结构软件FSPW 5.2"计算，计算采用单元计算与协同计算相结合，并采用FLAC-3D进行验证； 6）土层参数选取 2、单元计算 1）基坑分为4个区，安全等级为一级，基坑重要性系数为1.1； 2）荷载：施工荷载：10kPa；地面超载：4区活动荷载为25kPa，1区、2区和3区超载按10kPa考虑；水压力；基坑外侧为常水位，内侧坑底以下 0.5m。 3）基坑开挖深度：根据现场地形确定，按开挖12.50m确定； 4）支撑水平刚度系数： 2 a T s EA K L s α = 式中α取0.8，E取28000MPa，L取7.0m，sa取1.20m，s取7.0m，经计算，kT 大于800 MN/m，本计算中，取800MN/m。 5）计算过程详见附件1，其中1区选用钻孔ZK1，2区选用钻孔ZK4，3区选用钻孔ZK16，4区选用钻孔ZK5。各区计算结果汇总如下：表2 计算结果汇总表 3、协同计算 1）计算方法简介协同计算采用考虑支护结构、内支撑结构及土空间整体协同作用有限元的计算方法。有限元方程如下：（[K n]+[Kz]+[Kt]）{W)}={F} 式中： [K n]－内支撑结构的刚度矩阵；

[K z]－支护结构的刚度矩阵； [Kt]－开挖面以下桩侧土抗力的刚度矩阵； {W}－位移矩阵； {F}－荷载矩阵。计算时采用如下简化计算方法：（1）将基坑周边分成几个计算区域，同一计算区域的支护信息相同，地质条件相同。（2）将每一个桩或每单位长度的墙看成是一个超级的子结构，这一子结构包括桩墙，土，主动和被动土压力。（3）将第三道锚索等效为弹性支承点，作为支承系统的一部份进行计算。（4）单独求解（2)中的子结构，可采用单桩内力计算的一套方法，将刚度和荷载凝聚到与支锚的公共节点上，这是一个一维梁计算问题。（5）单独求解内支撑系统，将（4）中所得子结构刚度，荷载迭加到内支撑系统，求解后即为最终结果，这是一个二维梁计算问题。 2）基坑模型建立：为能较好地模拟基坑开挖实际情况，在基坑建模时，严格按照基坑实际尺寸进行构建，其构件编号详见附件2图1~3。 3）由于协同计算时，软件无法考虑土体的被动土压力，因此如果按整个场地不同区段不同地层的参数进行计算，其结果会产生较大误差。为消除这种误差，本协同计算时选用钻孔ZK5作为计算依据，将整个场地的土层视为等厚土层，计算时基坑开挖深度14.80m，地面荷载按25kPa考虑。 4）按以上的简化计算原则，本协同计算结果汇于下表，其计算过程详见附件2协同计算书。表3 协同计算结果汇总表 4、环梁内力力法分析 1)模型的简化根据工程实际条件，环梁四周存在多个集中力的作用。若依据集中力来求解环梁所受弯矩在理论上是成立的，但其工作量过于庞大。加之，无现成的程序可以利用，以人工运算的方式难于完成。既使通过人工运算得一结果，也难以保证结果的正确性。因此，设计者将多个集中力的作用转换为一均布水压力作用。这是计算过程中的第一步简化，即从图1所示力学模型转化为图2所示的力学模型。二是将封闭圆环受集中力作用的力学模型转化为非封闭圆环受集中力作用的力学模型，并在圆环开口处施加固定端约束，即从图2所示的力学模型转化为图3所示的力学模型（无铰拱）。图3所示的结构力学模型，其实是3次超静定结构。求解该3次超静定结构的内力须采用力法，于是将图3所示的结构力学模型的基本体系如图4所示。所以环梁内力的结构力学计算转变为一个三绞拱在均匀水压力作用下的3次超静定结构计算问题。

5米深基坑土方施工组织设计

华能伊春“上大压小”热电联产（2X350MW）新建工程行政、生产综合楼土方施工方案编制单位：中铁二十二局哈尔滨铁路建设集团有限责任公司编制人：编制日期：

目录目录2 第一章编制依据3 第二章工程概况3 一、整体工程概况3 二、土方开挖工程概况3 第三章工程地质条件5 一、工程地质情况5 二、水文地质情况错误！未定义书签。第四章工程施工的重点与难点5 一、工程施工的重点7 二、工程施工的难点7 第五章施工部署7 一、施工顺序7 二、主要管理人员配备8 三、施工人员及主要机械配备8 第六章施工进度计划9 第七章施工工艺9 一、施工工艺9 二、基坑降水、排水11 三、土方开挖顺序及相关技术措施11 第八章施工质量保证措施14 一、质量标准14 二、成品保护14 三、应注意的质量问题15 第九章施工安全保证措施15 一、安全生产目标15 二、安全生产管理原则15 三、土方施工安全措施16 四、用电安全保证措施17 五、机械安全保证措施17 六、电（气）焊作业安全保证措施18 七、雨天施工安全保证措施18 八、环境保护措施19 九、基坑临边安全防护措施19 第十章施工监测及应急措施19 一、施工监测19 二、应急措施20

第一章编制依据 (1)业主提供的行政办公综合楼建筑图、结构图（2014年5月版）； (2)业主提供的《岩土工程勘察报告》； (3)现场实际踏勘情况； (4)《工程测量规范》(GBJ50026-93)； (5)机械挖土方工艺标准（GY102-1996）； (6)人工挖土方工艺标准（GY101-1996）； (7)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）； (8)其它的现行国家、电力规范、规程和标准。第二章工程概况一、整体工程概况本工程集控楼及行政办公楼采用一体化设计，集中控制楼区域纵向长度为43.50m,，横向宽度为16.2m，共为三层，标高分别为±0.000m、5.600m、11.600m。标高±0.000m 层设有蓄电池室、化学药品库和加药间等；标高5.600m层为电气配电间和办公用房；标高11.600m层为集中控制室、电子设备间、工程师室、打印机室和会议办公等辅助用房。空调机房布置在24.900m层。卫生间按需要分布在各层。联合建筑物地上面积：13124㎡地上部分体积：60733m3，地下面积：1809㎡地下部分体积：8683m3。办公区域分为7层，局部8层，标高分别为±0.000m、4.100m、8.000m、11.600m、17.100m、21.000m、 24.900m、28.800m。整个区域均有地下室，地下室标高为-4.800m。二、土方开挖工程概况土方开挖方式本工程采用大开挖形式，因为独立基础之间距离不到一米，底部是卵石，所以采用大开挖；分层开挖防冻; 基础埋深＞-5.00m，为深基坑施工，开挖深度较大，基坑开挖深度超过地下水位线约2、5m须降水，施工过程中水平运输和垂直运输难度较大，必须统筹考虑深基坑的施工组织。采取的的措施： 1）、本工程基坑支护主要采用大放坡，大放坡的系数在本工程采用基坑放坡坡比一般为1.00～1.25，边坡采用阶梯式，梯段水平宽度＞1.5米，以满足降水井布置要求。

深基坑土方开挖方案

深基坑土方开挖专项施工方案编制人：审核人：批准人：批准部门：编制日期：目录一、编制依据二、工程概况 2.1工程概述 2.2工程目标 2.3周围环境条件 2.4 场地工程地质情况三、基坑维护设计概况 3.1基坑围护设计方案 3.2基坑排水方案

四、施工部署及施工计划 4.1总体部署 4.2项目班子组织和管理 4.3施工准备工作 4.4水平与垂直运输方案 4.5施工进度计划 4.6挖土阶段施工平面布置五、施工方案和技术措施 5.1压顶梁支撑系统施工 5.2挖土施工方案 5.3土钉墙及喷锚施工 5.4支撑的拆除 5.5基坑回填土施工六、基坑及周围管线工程监测 6.1设计要求的施工监测 6.2施工单位监测措施七、文明施工、质量安全保证措施

7.1文明施工措施 7.2质量安全保证措施八、基坑支护应急措施九、冬、雨季及台风等季节的施工措施附件 1、基坑围护设计专家论证意见书和设计对论证意见的回复 2、施工进度计划表 3、施工现场总平面布置图（基坑阶段） 4、土方开挖示意图 5、基坑周围环境示意图 6、典型地质状况剖面图、土层物理力学性质参数表 7、基坑围护结构设计图纸土方开挖专项施工方案一、编制依据 1、勘察研究院提供的地质勘察报告 2、设计提供的基坑围护施工图纸

3、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99） 4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002） 5、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99） 6、《建筑变形测量规程》（JPJ/T-97） 7、国家及山西省的有关标准图集 8、国家及山西省的有关规范、规程和标准 9、工程的施工组织设计二、工程概况 2.1工程概况本工程基坑面积大深度较深，周围环境严峻，地下室基坑呈不规则梯形状态，。。。。。。以防止地表水流到基坑内，保证基坑开挖顺利。 2.2工程目标 2.2.1质量目标：达到国家现行建设工程施工质量验收规范的合格标准， 2.2.2安全生产文明施工目标：在整个施工过程中杜绝重大伤亡事故，按主管部门及公司的规定管理施工现场，达到市级标化工地。 2.2.3工期目标：确保在100天内完成土方开挖的施工任务。 2.3周围环境条件、平面图该工程由******公司开发建设，

flac3d基坑开挖命令

new title 基坑开挖模拟—未穿通 ;---建立壳模型 gen zone brick p0 -22.5 15 -0.6 p1 -20.5 13 -0.6 p2 0 17.5 -0.6 p3 -22.5 15 0 & p4 0 15.5 -0.6 p5 0 17.5 0 p6 -20.5 13 0 p7 0 15.5 0 gen zone brick p0 -22.5 -1 -0.6 p1 -20.5 0 -0.6 p2 -22.5 15 -0.6 p3 -22.5 -1 0 & p4 -20.5 13 -0.6 p5 -22.5 15 0 p6 -20.5 0 0 p7 -20.5 13.0 0 gen zone brick p0 -12.5 -15.5 -0.6 p1 -10.5 -13.5 -0.6 p2 -22.5 -1 -0.6 & p3 -12.5 -15.5 0 p4 -20.5 0 -0.6 p5 -22.5 -1 0 p6 -10.5 -13.5 0 p7 -20.5 0 0 gen zone brick p0 -12.5 -15.5 -0.6 p1 0 -15.5 -0.6 p2 -10.5 -13.5 -0.6 & p3 -12.5 -15.5 0 p4 0 -13.5 -0.6 p5 -10.5 -13.5 0 p6 0 -15.5 0 p7 0 -13.5 0 ;---建立对称单元 gen zone reflect dd 90 dip 90 origin 0 0 0 group shell ;---冠梁参数 model elas sel shell id=1 range group shell sel shell id=1 elemtype=dkt crossdiag range group shell z -0.6 0 sel shell prope density 1600 iso 2e11 0.0 thick 0.6 range group shell ;---建立基坑模型 generate zone radbric size 5 5 5 5 & p0 0 0 0 p1 50 0 0 p2 0 0 -20 p3 0 40 0 p4 50 0 -20 & p5 0 40 -20 p6 50 40 0 p7 50 40 -20 p8 20 0 0 p9 0 0 -8.5 & p10 0 15 0 p11 20 0 -8.5 p12 0 15 -8.5 p13 20 13 0 p14 20 13 -8.5 fill group kengnei generate zone radbrick size 5 5 5 5 & p0 0 0 0 p1 0 -40 0 p2 0 0 -20 p3 50 0 0 & p4 0 -40 -20 p5 50 0 -20 p6 50 -40 0 p7 50 -40 -20 & p8 0 -13 0 p9 0 0 -8.5 p10 20 0 0 p11 0 -13 -8.5 p12 20 0 -8.5 & p13 10 -13 0 p14 10 -13 -8.5 fill group kengnei ;---建立对称单元 gen zone reflect dd 90 dip 90 origin 0 0 0 ;---连接 attach face rang z -8.6 -8.4;---基坑参数设定莫尔库仑参数 attach face ran y -.1 .1 attach face ran x -.1 .1 group section1 range z -2,0 group kengnei group section2 range z -4,-2 group kengnei group section3 range z -6,-4 group kengnei group section4 range z -8,-6 group kengnei group section5 range z -8.5,-8 group kengnei ;---基坑土体设置材料模型参数

深基坑土方开挖施工方案

北京华联购物市场工程深基坑土方开挖施工方案编制人：_____________ 审核人：_____________ 审批人：_____________ 北京华联太原胜利购物市场工程项目部二O一三年九月

目录一、综合说明 1、工程概况 2、编制依据 3、总体施工部署二、土方开挖施工 1、施工准备 2、开挖方法 3、确保工程质量的技术组织措施 4、确保安全生产的技术组织措施 5、确保文明施工的技术组织措施 6、确保工期的技术组织措施 7、减少噪音、降低环境污染技术措施 8、地上、地下管线及道路的保护措施 9、与其他施工队伍友好配合措施 10、质量保证措施 11、安全生产及文明施工 12、临边安全围护三、基坑安全监测方案四、雨季施工方案五、应急预案

一、综合说明 1、编制依据该施工组织设计的编制主要依据：山西省建筑设计院设计的基坑支护图纸；现行规范、规程以及现场实际情况。主要规范、规程如下： 1、国家法律、法规、《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》其它法律、行政法规。 2、现行国家有关建筑工程规范、标准和规程 3、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300—2001） 4、《工程测量规范》（GB50026—2007） 5、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）； 6、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ∕T111-98） 7、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012） 8、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497） 9、《施工现场临时用电安全技术规程》（JGJ46—2005） 10、《地基与基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002） 11、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012) 12、《北京华联太原胜利购物市场总平面图、地下平面图、剖面图》 13、《北京华联太原胜利购物市场岩土工程勘察报告》 14、两次专家论证意见 15、质量管理体系文件、质量保证手册、程序文件 16、施工现场及周围环境调查记录 2、工程概况工程名称：北京华联胜利购物市场工程建设单位：山西华联购物中心有限公司设计单位：山西省建筑设计研究院监理单位：山西省建设监理有限公司施工单位：山西省第五建筑工程公司北京华联太原胜利购物市场位于太原市解放北路75号，建筑物为地下三层、

FLAC3D模拟实例循环开挖与支护

FLAC3D模拟实例循环开挖与支护n res ini.sav set geometry=0.001 ini ydis0 ini xdis0 ini zdis0 ini yvel0 ini xvel0 ini zvel0 m m prop bulk 4.0e9shear 2.5e9fri32coh 2.0e6& range grou diban-shayan ; prop bulk 1.8e9shear 1.2e9fri25coh 1.0e6& range grou diban-niyan any grou hangdao any ; prop bulk 1.2e9shear0.8e9fri22coh0.8e6& range grou diban-gentuyan ; prop bulk 1.9e9shear 1.3e9fri24coh 1.0e6& range grou diban-tniyan

; prop bulk0.7e9shear0.8e9fri21coh0.7e6& range grou mc any grou gzm any ; prop bulk 3.0e9shear 2.5e9fri30coh 1.8e6& range grou dingban-fenshayan ; prop bulk 1.5e9shear 1.2e9fri25coh 1.1e6& range grou dingban-niyan ; prop bulk 3.5e9shear 2.5e9fri34coh 1.4e6& range grou dingban-shayan ;添加接触面 gen separate gzm interface1wrap mc gzm interface2wrap dingban-fenshayan gzm interface1prop kn20e9ks10e9tens1e9 interface2prop kn20e9ks10e9tens1e9 set mech ratio=5e-4 def excav_mc loop n(excav_p,excav_p_z+cut_liang)

(完整版)深基坑土方开挖专项施工方案(专家论证)

银川市爱心护理院-8#楼医疗保健楼和医疗展厅超市及地下车库工程深基坑专项施工方案中铁二十一局集团第二工程有限公司二〇一七年二月

同心县妇幼保健所建设项目-计划生育服务站、业务用房工程深基坑（土方开挖及护坡支护）专项施工方案编制：审核：审批：二〇一七年二月

目录一、工程概况 (1) （一）工程总概况 (1) （二）建筑结构概况 (1) （三）深基坑概况 (1) （四）基坑周边状况 (2) 二、编制依据 (3) 三、基坑场地土层性质、周围环境及地下水情况 (4) （一）场地土层性质 (4) （二）周围环境 (6) （三）地下水情况 (7) 四、方案的确定 (7) （一）基坑侧壁安全等级确定 (7) （二）基坑降水方案确定 ............................................. 错误!未定义书签。（三）土方开挖方案确定 (7) （四）边坡支护方案确定 (9) （五）边坡防雨措施确定 (22) 五、土方开挖施工危险源的辨识及监控措施 (22) （一）土方开挖工程事故类型 (22) （二）引发事故的直接原因 (23) （三）危险源的监控措施 (23) 六、土方开挖施工 (23) （一）施工总体部署 (23) （二）施工准备 (24)

（三）施工进度计划 (27) （四）土方开挖施工 (28) 七、质量保证措施 (32) （一）组织保证体系 (32) （二）质量管理程序 (32) （三）各分项工程质量标准 (33) 八、安全管理 (33) （一）安全组织机构 (33) （二）安全生产措施 (34) 九、雨期施工措施 (35) 十、基坑边坡监测措施 (36) （一）基坑监测的内容 (36) （二）应急处理措施 (37) （三）基坑监测方案 (37) 十一、应急预案 (38) （一）目的 (38) （二）应急领导小组 (38) （三）应急领导小组职责 (39) （四）应急救援预案 (40) （五）应急准备 (41)

flac3d模拟基坑开挖

3.5 计算模型计算模型见图3-3~图3-5，X轴为水平方向，Y轴为竖直方向。本模型采用实体单元模拟土体、桩、筏板，其中素混凝土桩长5m，筏板厚2m，筏板嵌入土层0.4m。模型中共有12730个网格点，12542个实体单元。图3-3 计算模型图图3-4 开挖完后模型图图3-5 筏板、桩、空洞模型图

3.5 模拟计算工况计算过程先对计算域进行初始应力场平衡计算，然后模拟计算地基开挖过程，最后模拟地基土的加固，并施加竖向荷载。计算分析地基中存在空洞时上层土层开挖后产生的卸荷回弹，以及采用筏板及置换桩加固并施加压力后土层的沉降量 4 计算结果及分析为便于分析空洞部位的位移应力，对模型中的4个空洞进行编号，见图4-1。计算结果中竖向位移向上为正，向下为负；应力以拉为正，压为负。图4-1 空洞示意图 4.1 地基中不存在空洞上层土层开挖后的竖向位移分布见图4-2，由图可知，地基开挖完后在开挖面产生较大的反弹，最大回弹位移为17.8cm。在空洞附近，回弹量比相同高程土层要大，且最大回弹位移均发生在空洞上表面，4个空洞四周的回弹位移极值见表4-1，其中1#空洞虽然埋深较深，但由于其尺寸较大，其最大回弹量与埋深较浅的2#空洞、3#空洞接近，4#空洞则由于埋深较深，且尺寸较小，其最大回弹量也相当较小。表4-1 地基开挖后空洞四周位移极值统计

图4-2 地基开挖完后竖向位移分布云图采用混凝土桩加固，并在筏板上施加荷载后地基位移变化量分布见图4-3。由图可知，地基加固后并施加荷载后地基土产生了一定的沉降量，在场地中央的最大沉降量为3.8cm。空洞上表面的沉降量比相同高程的土层大，下表面的沉降量则比相同高程的土层小，空洞最大沉降量均发生在上表面，最小沉降量均发生在下表面，空洞四周的位移极值统计见表4-2，1#空洞尽管其尺寸相对较大，但由于其位于场地边缘，且埋深较深，施加荷载后位移相对较小；尺寸及埋深接近的2#、3#空洞沉降量基本一致；4#空洞虽然埋深较深且尺寸较小，但由于其更接近作用力中心，故产生的沉降量与埋深较浅的2#、3#空洞基本一致。表4-2 施加荷载后空洞四周位移增量极值统计

基坑数值模拟

为研究本基坑开挖对基坑北侧建筑物的影响，以便指导设计，经综合考虑，采用岩土、隧道结构专用有限元分析软件MIDAS/GTS NX分别对基坑北侧的AJI段建立二维数值模型进行分析。本次二维数值计算分析模型中，土体采用平面应变单元模拟，本构模型为修正摩尔库伦模型；模型左右边界固定水平位移，底部边界固定水平竖向位移，上部边界为地表自由面；自重荷载取重力加速度。。基坑北侧的IJA段分析模型如图1所示。图1-1：分析模型工况1：初始地应力平衡图1-2：初始地应力平衡工况2：施工支护桩图1-3：施工支护桩工况3：第一次开挖土体图1-4：第一次开挖土体工况4：第二次开挖土体

图1-5：第二次开挖土体工况5：开挖至坑底图1-6：开挖至坑底模型的横向位移云图详见下列图：图1-7 工况1横向位移云图（初始地应力形成）图1-8 工况2横向位移云图（施工支护桩）

图1-9 工况3横向位移云图（第一次开挖土体）图1-10 工况4横向位移云图（第二次开挖土体）图1-11 工况5横向位移云图（开挖至坑底）模型的竖向位移云图详见下列图：图1-12 工况1竖向位移云图（初始地应力形成）

图1-13 工况2竖向位移云图（施工支护桩）图1-14 工况3竖向位移云图（第一次开挖土体）图1-15 工况4竖向位移云图（第二次开挖土体）图1-16 工况5竖向位移云图（开挖至坑底）由计算结果可知：当完成基坑开挖至坑底时，基坑附近地面最大水平变形为18.5mm（向基坑方向），最大竖向变形为17.85mm。基坑北侧地表的水平及竖向位移与基坑侧壁距离的关系如图1-17所示，距基坑北侧6.78m处存在建筑物，由图1-17可知，其竖向位移约为12.54mm 变形均处于基坑开挖允许范围之内，满足要求。

(完整word版)用flac3d模拟基坑开挖

new ;网格建立 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; gen zone brick p0 90 0 -30 p1 202 0 -30 p2 90 4 -30 p3 90 0 0 size 112 4 30 ratio 1 1 1 gen zone brick p0 90 0 -30 p1 90 0 0 p2 90 4 -30 p3 0 0 -30 size 30 4 25 ratio 1 1 1.1 gen zone brick p0 90 0 -30 p1 0 0 -30 p2 90 4 -30 p3 90 0 -75 size 25 4 18 ratio 1.1 1 1.1 gen zone brick p0 90 0 -30 p1 90 0 -75 p2 90 4 -30 p3 202 0 -30 size 18 4 112 ratio 1.1 1 1 gen zone brick p0 202 0 -30 p1 292 0 -30 p2 202 4 -30 p3 202 0 0 size 25 4 30 ratio 1.1 1 1 gen zone brick p0 202 0 -30 p1 202 0 -75 p2 202 4 -30 p3 292 0 -30 size 18 4 25 ratio 1.1 1 1.1 ;分组 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; group 1 range x 90 110 y 0 4 z -30 0 group 1 range x 180 202 y 0 4 z -30 0 group 2 range group 1 not ;建立连续墙单元 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; gen separate 1 gen merge 1e-4 range x 90 110 y 0 4 z -30.1 -29.9 gen merge 1e-4 range x 180 202 y 0 4 z -30.1 -29.9 attach face range x 89.99 90.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0 attach face range x 109.99 110.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0 attach face range x 179.99 180.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0 attach face range x 201.99 202.01 y 0.0 4.0 z -29.9 0 sel liner id 1 crossdiag group 2 range x 89.9 90.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1 sel liner id 2 crossdiag group 2 range x 109.9 110.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1 sel liner id 3 crossdiag group 2 range x 179.9 180.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1 sel liner id 4 crossdiag group 2 range x 201.9 202.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1 sel liner id 1 prop isotropic (2.0e10, 0.20) thickness 0.8 density 2.5e3 & cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 & cs_ncut=4e7 cs_scoh=4e7 cs_scohres=0 cs_sfric=20.0 & range x 89.9 90.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1 sel liner id 2 prop isotropic (2.0e10, 0.20) thickness 0.8 density 2.5e3 & cs_nk=4e9 cs_sk=4e9 & cs_ncut=4e7 cs_scoh=4e7 cs_scohres=0 cs_sfric=20.0 & range x 109.9 110.1 y -0.1 4.1 z -30.1 0.1