非等桩径荤素桩组合咬合桩受力计算模型研究

针对咬合桩等效成地下连续墙的理论计算模型中的不足,本研究考虑钻孔咬合桩中荤素桩之间桩径相对大小的影响及素混凝土桩的刚度折减效应,推导出修正后的等效刚度的咬合桩受力与形变理论计算模型。依托深圳市城市轨道交通12号线太子湾站主体围护结构咬合桩工程,采用Midas/GTS NX有限元软件建立了数值模拟,分析了基坑开挖全过程围护结构的受力机理与变形规律,验证理论计算模型。研究结果表明:随着基坑开挖,围护结构最大水平位移最终收敛于10 mm左右。开挖工况下,围护结构的内力与变形增长较快,尤其第三层土开挖完成后结构内力迅速增长。验证了该理论模型能够有效预测基坑施工过程中钻孔咬合桩的内力与位移发展规律,可为围护结构的合理设计与安全施工提供理论指导。

抛填石层超深基坑咬合桩结构参数优化研究

钻孔咬合桩围护结构对抛填石层的超深基坑施工至关重要,其合理的结构参数选定是咬合桩结构设计的关键。依托深圳地铁12号线太子湾站钻孔咬合桩工程,采用Midas/GTS有限元数值模型,模拟基坑开挖过程中围护桩的受力形变规律,并与现场实际效果进行了相互验证,研究了荤素桩桩径比、咬合量及刚度比对结构位移和弯矩的影响效应。研究结果表明:钻孔咬合桩最适宜的荤素桩桩径比为1.3:1,荤桩桩径1500 mm,素桩桩径1200 mm,咬合量为350 mm,刚度比为1:0.8,即素混凝土标号C20或C25,荤桩所用混凝土标号C35,以期为类似工程设计提供借鉴。