北京某山地项目结构设计与分析综述

北京某山地项目总建筑面积约92万m2,主体建筑由19栋叠拼别墅及5栋洋房组成,均为地上5层、主体高度150m,地下2层或3层。别墅和洋房均采用装配整体式剪力墙结构体系;各单体通过7个1层或2层地下车库连接。首先,根据工程概况及国家政策要求确定结构体系,并根据山地建筑特点对工程建设场地地质灾害进行评估;其次,结合场地实际情况对竖向设计方案进行相关论述;同时,对抗震设防烈度8度(020g)区土质边坡主体结构基础设计、边坡支护设计过程中的重难点及其解决方法进行具体陈述。研究及设计结果表明:结合台地高差通过选用合理的结构布置及计算措施,各子项计算指标可以较好地满足相关规范要求,结构设计安全、可靠。

陡坡区加筋土挡墙基底不良地质处理

以黑山南北高速公路项目中的一段隧道间陡坡区加筋土挡墙支挡路基为例,对挡墙基底不良地质情况及可能产生的路基侧向滑移风险进行描述,并就拟采用的四种处理方案进行比选,对其优劣势和经济性进行探讨,为后续类似项目可能出现的情况提供经验。

青银高速公路铜冶互通加筋土挡土墙加固方案研究

青银高速公路铜冶互通投入运营后,部分匝道出现路面裂缝、路基不均匀沉降、挡土墙面板变形等病害。2022年8月,受强降雨影响挡土墙面板坍塌10 m。分析了铜冶互通加筋土挡土墙路段病害产生的原因,提出了锚杆框架梁、边坡填土等加固方案。从施工可行性、工期和造价等因素综合考虑确定了加固方案,并从滑动稳定性和倾覆稳定性等方面进行了验算。

基于作用模型不定性整体系数的加筋土挡墙稳定性分析

作用模型不定性整体系数FSUNC是坦萨(Tensar)设计手册中加筋土挡墙设计的一个参数,现阶段我国相关规范中未设置此参数。依托山西晋中地区某二级公路改扩建项目,利用GEO5软件计算不同填土高度下该参数的取值对加筋土挡墙整体稳定性的影响,并结合计算结果提出相关建议,为加筋土挡墙设计提供参考。

深厚软土基坑放坡开挖结合SMW工法桩支护的数值分析

以广东中山某城市综合开发项目二层地下室基坑工程为例,开展了大面积放坡开挖结合悬臂式SMW工法桩支护形式在深厚软土基坑的应用研究。基于小应变土体硬化模型(HSS),利用三维有限元软件模拟和预测基坑的变形发展规律,研究放坡高度、被动区加固、支护桩型钢间距对基坑变形的影响,同时将现场监测结果与数值模拟结果进行对比分析。研究表明,本项目深厚软土基坑采用大面积放坡开挖结合悬臂式SMW工法桩支护的变形及内力均在合理控制范围内;基于小应变土体硬化模型(HSS)的数值模型可有效模拟和预测基坑开挖的变形,数值计算结果和现场实测结果具有较好的一致性;上部放坡开挖高度对基坑影响较大,被动区加固对基坑支护桩变形有一定影响,型钢间距从1.2 m至0.6 m对基坑变形影响较小。

降水条件下抗滑桩-锚杆加固边坡的离心模型试验研究

锚杆抗滑桩是一种加固边坡的有效结构。本文进行了水位下降条件下素土坡与锚杆抗滑桩组合结构加固土坡的离心模型试验,测量了边坡的位移场变化,分析了锚杆抗滑桩的行为以及土体的变形特性。试验结果表明,锚杆抗滑桩加固导致边坡位移显著减小、改变了滑裂面连续性,并使得坡体破坏表现出显著渐进性。水位下降条件下锚杆抗滑桩加固土坡的破坏过程与变形局部化表现出显著的耦合特性。锚杆抗滑桩结构使得边坡变形均匀化,阻挡了桩侧土体滑动,从而延迟了边坡破坏。

岩土混合边坡预应力锚杆支护数值模拟:以深圳金园路边坡为例

预应力锚杆支护是一种较新型的锚固技术,但实际工程设计都偏保守,造成经济浪费,因此实际设计过程中存在诸多预应力锚杆参数优化问题。使用有限元分析软件Abaqus模拟锚杆长度、锚固角度、预应力、直径诸因素的变化对边坡稳定性的影响趋势,通过正交试验优化设计得出最优组合方案,为预应力锚杆的相关设计提供科学参考,避免工程建设的安全隐患或不合理投资。

土—砼复合体护坡技术的施工试验及力学模型

[目的]对土—砼复合体护坡技术的施工及力学模型进行试验研究,为土石山区坡改梯工程的科学实施提供科学参考。[方法]从边坡破坏机理入手,基于土力学基本原理,提出“以土挡土”的边坡设计概念以及“土—砼复合体”概念设计的基本思路,结合施工试验建立“土—砼复合体”稳定计算力学模型,同时给出中低边坡和中高边坡设计建议。[结果]经过近6 a的施工试验和运行,验证了“以土挡土”边坡稳定设计概念的合理性及“土—砼复合体”临界平衡状态和极限平衡状态两种模型及其配套公式的科学性;与传统石坎边坡相比,“土—砼复合体”护坡技术可以节省材料用量80%以上,提升施工速度5倍以上,初步造价不高于石坎造价。[结论]土—砼复合体护坡可以替代传统石坎护坡,有效缓解施工速度慢与进度要求、石料用量大与环保方面限制采石的矛盾,未来应用前景广阔。

新型多节扩孔土钉护坡加固施工技术研究与应用

土钉墙因简易的施工工艺及良好的经济性,在基坑边坡加固工程中得到了广泛应用。随着工程技术的发展,国内外工程技术人员针对土钉结构、水泥注浆体、坡面连接方式等进行了一系列的研究和改进,并取得了不少成果。在北京市五环路—上清桥疏堵改造工程中对土钉加固技术进行改进,减少了土钉长度,提高施工便捷性且环境保护效果良好。结合对新型多节扩孔土钉加固施工工艺的介绍,针对改进的土钉进行了受力性能等方面分析,总结其中关键技术。

复合土钉墙支护技术在软土地区深基坑支护施工中的应用研究

在软土地区深基坑支护施工过程中,由于地质自身的抗剪强度较低,导致基坑的变形情况较为明显,为此,提出复合土钉墙支护技术在软土地区深基坑支护施工中的应用研究。考虑到在开挖过程中,边坡的变形和位移发展速度较快,通过土钉+预应力锚杆来增加边坡的整体稳定性及变形,土钉和锚杆按照错位排布的方式布置。对坡面布置钢筋网片,并进行C30混凝土喷射处理,使基坑表面形成厚度在100 mm~200 mm的混凝土层。土钉和锚杆通过槽钢腰梁与坡面结构连接,形成一个整体。在测试结果中,基坑在水平方向上的最大位移仅为20.08 mm,竖直方向上基坑的最大位移也仅为11.42 mm,均明显低于对照组。

锚杆挡墙加固高陡土质边坡设计探讨——以岗白路K8+290~K8+400段路基边坡为例

在公路建设和运营过程中,路基边坡时常发生垮塌事故,尤其是具有高陡临空面的土质边坡,常规挡土墙、桩基托梁挡墙或桩板墙等措施工程规模大,且施工难度高,工程造价不菲,在山区往往不具备可操作性。为降低此类条件下工程施工难度和造价,依托国道215线岗托至白玉段白格滑坡堰塞湖灾后恢复重建工程中K8+290~K8+400段路基下边坡处治案例,采用锚杆挡墙对高陡土质边坡进行加固,经数值模拟得出该边坡治理前后应力场、位移场变化特征与规律,锚杆挡墙能够有效解决边坡下滑分力的应力集中作用,锚杆的抗拉、抗剪作用提升边坡下滑稳定性,挡墙作为面板使锚杆整体受力,两者综合使用提高整体治理效果。从实际应用效果来看,锚杆挡墙技术施工周期短,可节约工程造价,并且可以满足施工保通条件,其在这类高陡土质边坡防护中具有适用性。

放坡土钉墙支护技术在基坑工程中的应用

放坡土钉墙是建筑项目中边坡稳定和开挖支护的常用技术。放坡土钉墙施工过程涉及挖掘和边坡准备、钉子钻孔、钉子和灌浆的安装、钢筋钢丝网和喷射混凝土的放置等步骤,这些步骤对于放坡土钉墙的支护、斜坡或开挖的安全性和稳定性至关重要。

隧道进洞施工简易力学分析方法

隧道进洞采用“导向墙+大管棚”的方法在围岩较好时,存在浪费的问题,而在围岩较差时,存在针对性不足且不够安全的问题。为了解决该问题,采取库仑土压力理论对隧道进洞施工过程中的洞口仰坡土压力进行计算分析,得出洞口端墙是稳定洞口仰坡的重要措施,控制初期支护沉降是洞口段施工的关键。以朗肯土压力原理计算出隧道各级围岩“浅埋等压”埋深,浅埋等压时隧道支护结构处于无弯矩的有利应力状态,而只有侧向荷载作用下的支护结构为最不利应力状态,计算其支护结构最大内力,得出结构的合理厚度,对于外露及接近外露的浅埋偏压支护结构部位采取以增加结构截面厚度为主的措施来应对。偏压状态的实质是正压状态下主应力作用方向的竖向偏转,将偏压初期支护的计算分析简化为正压主应力方向的偏转即可。以工程实例来对照说明“导向墙+大管棚”进洞和“棚洞”法进洞二者的优劣,证明当前隧道进洞方案有很大的优化空间,并以一个具有全、强风化花岗岩地质,具有支护结构外露的显著浅埋偏压的工程实例来验证说明上述技术的优势。本文认为以挡土墙来稳定洞口仰坡是隧道进洞的关键措施,洞口段施工的重点在于控制支护沉降,支护结构外露的浅埋偏压隧道应采取增大外露部位的支护结构刚度的处理措施。

放坡状态有限土体刚性挡墙滑动稳定性分析

为验证在放坡状态下有限土体刚性挡墙稳定性简化计算方法的合理性。该研究考虑了土体黏聚力、填土与挡墙墙背和墙底之间的摩擦作用,以及填土顶面荷载作用等多种影响因素,建立了挡墙稳定性理论模型。基于极限分析上限法,得到了放坡状态下有限土体刚性挡墙稳定性系数。研究结果表明:挡墙稳定性系数Fs与土体黏聚力c、墙土界面摩擦角δ、底面摩擦角δa、墙土界面黏聚力cw、底面黏聚力cl和土的内摩擦角φ均成正比关系,并且随着宽高比l/H的增大而减小,逐渐趋于稳定。此外,通过与库伦方法进行比较分析,验证了该简化计算方法的合理性。

明挖隧道长距离下穿繁忙铁路站场的分区施工方案

以安康北环线隧道工程下穿安康东站为依托,提出了分区加固、放坡开挖、垂直回填的综合施工方案,并通过数值模拟验证了该方案的可行性。分区加固减少了站场内受影响的股道数量,满足站场的最低运营要求;1∶1坡率放坡开挖,辅以坡脚挡墙等措施,减少了基坑开挖的影响范围;在施工分区端头设置加筋土挡墙,完成基坑垂直回填后可以尽早恢复铁路运营;选用级配碎石并注浆,保障了回填密实度,解决了铁路下方由于高度受限无法采用大型压实机具的问题。通过现场监测,下穿施工过程中铁路股道变形满足规范要求,站场的基本作业得到了保障。

高山滑雪赛道边坡防护工程结构改进研究

2022年北京冬奥会高山滑雪中心修建在海拔2198~1250 m,高海拔以及大落差导致工程混凝土自下而上运输十分困难。为了有效降低混凝土用量及节约施工成本,将原有锚杆框架梁支护结构用土钉+柔性防护网结构进行替代,将原有的一部分浆砌片石挡墙结构替换为石笼挡墙支护,同时改用钢波纹管涵代替钢筋混凝土截洪沟,通过这些手段,共计节约混凝土32872 m^(3),实现了对能源以及用料的节约,从而间接解决了自下而上的运输问题。

建筑工程深基坑支护施工技术研究

深基坑是现代建筑常用的基础施工方式,基坑支护水平直接关系施工质量安全。为确保深基坑支护效果,文章在总结深基坑支护施工特点及支护技术应用要求的基础上,分析了几种当前常见的深基坑支护施工技术,并以某建筑工程案例为研究对象,重点探讨了咬合型钢板桩在该工程中的应用要点,以期为相关工作者提供参考。

黄土挖方边坡破坏机理及开挖方案对比分析

为寻求安全经济的黄土边坡开挖治理方案,以黄土地区某排水管网工程为研究对象,分析挖方边坡破坏机理,并提出2种开挖治理方案;探讨了不同开挖治理方案下坡体的破坏类型、滑动模式及稳定性,并进行了方案选取。结果表明:坡体开挖后抗滑力小于下滑力,原有的平衡被打破是变形破坏的直接诱因;按方案1、2开挖后,稳定系数变为1.402、1.363,均满足要求且有一定富余;前者虽能降低整体剪切破坏风险,但后者在“固脚强腰”改善剪应力分布的同时降低了整体与局部的剪切破坏风险;后者节省了工程造价18.9%,同时也避免了“削山皮”式开挖带来的安全隐患。

广州凯华城基坑采用土钉墙支护设计实践

介绍了广州凯华城基坑采用土钉墙支护的设计实践;阐述了控制基坑变形的一些考虑及采取的措施,如采用长短相间的土钉布置形式:对变形控制要求严格及深度大、边坡陡的地段,在基坑边坡的中上部布置了预应力锚杆:根据场地条件在一些地段采用一定的放坡(1:0.6或1:0.2);在垂直开挖地段布置了微型钢管桩进行超前支护。还分析了基坑的变形特征及产生较大水平变形的原因,并对基坑的支护效果进行了评述。

地震作用下锚固边坡稳定性数值分析

地震诱发的边坡失稳是一种重要的地震地质灾害类型,本文结合工程实例,利用有限差分软件FLAC3D建立了一个边坡的数值分析模型。对比分析了静力状态下锚固前后边坡的塑性区、水平位移和滑移面,地震作用下锚固前后边坡的塑性区、各个时刻的水平位移、锚杆轴力分布和塑性状态,然后分析了边坡的稳定性,并探讨了边坡破坏的机理。数值分析结果表明:锚杆对边坡的加固效果十分显著;锚杆在发挥锚固作用时主要受拉,且随着锚杆位置高程的增加,锚杆的轴力减小;有无锚杆支护的边坡在地震作用下的破坏方式不同。研究结果为锚固边坡的抗震设计提供了参考依据。