土钉墙+桩锚式组合的深基坑支护技术研究

以石家庄市某深基坑项目为案例背景,通过研究土钉墙+预应力锚索组合的支护形式,将理论与施工现场实际相结合,同时对常见的施工质量问题进行分析并提出相应的解决措施,以期为相关工程提供参考经验。

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。

倾斜止水帷幕复合土钉墙支护结构受力变形特点分析

本文首次对倾斜帷幕复合土钉墙支护结构受力变形特点进行研究,通过建筑基坑支护技术规程计算方法和有限元法对帷幕水平倾角β=90°、84°、74°、64°复合土钉墙支护结构进行计算分析。结果表明:β=84°~74°时,倾斜帷幕复合土钉墙支护结构在减少支护土压力、减少支护结构水平位移和竖向沉降方面效果明显,而β=64°时,效果已经不明显。倾斜帷幕复合土钉墙支护结构水平倾角β宜为84°~74°。同时将β=84°倾斜帷幕复合土钉墙支护结构应用于实际工程,其坡顶最终水平位移、竖向沉降均小于现行规范和标准要求。本文可为该类支护结构的应用提供参考数据。

复杂环境下深基坑多支护结构综合应用技术

结合基坑周边环境因素,分别给出针对实际情况下的深基坑工程支护方案设计,并对复杂环境下深基坑多种支护结构相结合的方式进行概述,得出多支护形式在复杂环境下的可行性,为类似环境下的基坑工程施工提供借鉴及思路。

预应力锚索复合土钉支护内力及变形分析

预应力锚索复合土钉支护是复合土钉支护中常用而有效的一种方法,目前对该支护方法的作用机制进行系统分析的不多,对其进行现场测试研究的也较少。首先对预应力锚索复合土钉支护的作用机制进行分析,然后通过现场测试和有限元模拟,对预应力锚索复合土钉支护作用时土钉锚索的内力和基坑的位移进行研究,揭示了预应力锚索复合土钉支护的内力和变形特征。测试和模拟结果表明:(1)实测值和有限元模拟结果较为吻合;(2)在预应力锚索复合土钉支护作用下,被支护土体弹性模量和黏聚力等力学参数将得到较大提高;(3)土钉的内力和变形具有开挖效应;(4)采用预应力锚索可以分担更大的土压力,并可减缓土钉内力的增长速度;(5)使用该方法时作用于面层的土压力并不显著;(6)基坑水平位移呈上下小、中间大的鼓状分布,垂直位移的分布规律和使用传统方法的结论基本一致,但水平位移和垂直位移均得到较好的控制;(7)预应力锚索复合土钉支护技术可以逐步增加支护结构的支护能力,较好地满足了基坑受不确定因素和施工过程因素的影响。研究结果可以为预应力锚索复合土钉支护方法的设计和施工提供科学的依据。

深基坑土钉和预应力锚杆复合支护方式的探讨

土钉与预应力锚杆的复合支护方式是当前基坑工程中经常采用的支护方式。结合工程实例,利用有限元软件PLAXIS,合理选择本构模型,对土钉和预应力锚杆复合支护方式和土钉墙两种支护方式的基坑边坡稳定系数和边坡变形进行了分析。分析结果表明,在土钉和预应力锚杆的复合支护方式中,预应力锚杆的位置比较重要,通常锚杆的位置越靠近坡顶,则锚杆发挥的作用越大,效果越理想;土钉和预应力锚杆的复合支护方式与土钉支护相比,位移有所减小,但合理选择锚杆的数量和预应力值对最终效果有一定影响;基坑边坡的局部放坡有利于控制基坑坑口的最大水平位移。

复合土钉墙技术的研究及应用

介绍了复合土钉墙的4种主要模式,对它们的适用条件、设计计算方法及构造型式进行了论述,并结合工程实例,对复合土钉墙在复杂地质条件下的使用状况进行了阐述。

兰州市某复杂深基坑工程设计与监测分析

以兰州市某复杂深基坑工程为背景,分别介绍了土钉墙、复合土钉墙以及排桩预应力锚杆在该工程中的应用,并论述了其关键施工技术。监测结果表明,该基坑工程支护设计方案合理,效果良好,满足了设计和环境的要求。本工程取得的经验对兰州市类似工程具有指导意义。

超深基坑复合土钉支护结构原位试验研究

通过对深圳假日广场超深基坑预应力锚索复合土钉支护结构进行全方位的原位测试试验,收集了关于土钉拉力、锚索应力、孔隙水压力、面层土压力的大量数据,旨在研究钉—锚—土三者的工作性状、相互作用机理,以及随基坑开挖、锚索张拉、降雨、卸载等外界环境变化对支护结构的响应规律。试验结果表明预应力锚索复合土钉支护结构具有开挖效应、时间效应、空间效应、降雨滞后效应;指出土钉拉力并非随基坑开挖深度递增,潜在滑移面并非通过基坑坡脚;揭示了预应力锚索的主要作用不在于分担或改善支护结构受力状态,而在于提高边坡抗滑移稳定性和减小边坡位移,并就设计和施工提出了一些合理建议和应注意的问题。

北京地区基坑支护技术的发展与工程实践

北京地区土体具有非饱和土特点,基坑失稳多与水的影响有关。基坑支护方法多采用不同支护形式的组合,新技术进展主要集中在锚固技术方面,土钉支护计算一般为内部稳定控制。土钉端部与面板的连接构造极为重要,与预应力锚杆结合形成的复合土钉是一种可靠有效的支护形式,对于多支锚体系,应通过实测数据的积累,建立符合当地实际的土压力修正模型;荷载分散型锚杆可大幅度提高锚杆的锚固效率,荷载分散型锚杆的张拉宜采取等荷载同步张拉方法,可拆芯式锚杆技术是避免地权法律纠纷的有力手段。

深基坑桩锚与土钉墙联合支护的数值模拟

目前工程界桩锚与土钉墙联合支护设计采用的是土钉墙与桩锚分开单独设计的思路。根据单独设计思路和桩锚与土钉墙联合支护基坑工程实际情况分别建立单独土钉墙数值模拟、单独桩锚数值模拟与联合支护数值模拟模型。通过不同设计方法的数值模拟与对比分析,得到以下结论:联合支护数值模拟同时考虑了上部土钉墙与下部桩锚支护结构,模拟过程与实际施工过程相符,结果较为合理;与联合支护模拟结果相比,单独土钉墙模拟得到的土钉内力,坡顶水平位移、坡顶沉降均较小,以此为设计依据使土钉墙偏于不安全;单独桩锚模拟与联合支护模拟相比则高估了锚杆拉力、桩顶沉降、桩身最大弯矩,使设计有些保守。

砂卵石地层地铁隧道上方基坑开挖卸载影响与对策分析

在富水砂卵石地层条件下,地铁盾构隧道上方基坑大范围开挖卸载会对下卧盾构隧道产生不利影响。为确保地铁运营安全,对下卧盾构隧道隆起与变形趋势进行研究,从减小基坑开挖卸载的影响程度与增大隧道纵向刚度2方面着手,通过在盾构隧道内设置预应力锚索、轨道道床内设置暗梁结构并与管片叠合处理以及临时槽钢纵向固定等措施的综合应用,减小纵向不均匀变形趋势,同时采用管幕法超前支护形成压顶梁,并对上方基坑开挖采用"竖向分层、纵向分段、先支后挖"的基本原则,将盾构隧道的变形控制在毫米级范围,满足了地铁正常运营要求。

深基坑疏排桩锚与土钉墙水平联合支护数值模拟

为了验证疏排桩锚—土钉墙水平联合支护结构的稳定、安全及可行性,得出桩、锚等结构构件的受力及变形规律,以北京京温市场二期地下车库基坑工程为例,分别构建了桩锚支护和疏排桩锚—土钉墙水平联合支护两种方案,然后对两种方案进行了数值模拟,并将以下方面的模拟结果进行了对比分析:基坑开挖面水平位移、地面沉降、各道锚杆的轴向受力规律及支护桩的受弯规律。模拟结果表明:当基坑土层适合土钉支护但开挖深度超过土钉支护深度时,采用疏排桩锚—土钉墙水平联合支护结构替代桩锚支护结构是稳定的、安全的、可行的。

兰州地区深基坑支护技术探讨

分析兰州地区深基坑支护的设计和施工现状，探讨适合于兰州地区的深基坑支护技术．分别介绍土钉墙支护、土钉加预应力锚杆联合支护、框架预应力锚杆支护技术的作用机理，结合工程实例说明其在兰州地区的应用．实践证明，这3种支护技术适合于兰州地区．当基坑深度小于8．0m时，采用土钉墙比较合适；当基坑深度在8．0～10．0m之间时，可以考虑采用土钉加预应力锚杆的复合支护结构；当基坑深度大干10．0m时，选择框架预应力锚杆支护结构更加合理．

预应力锚杆复合土钉支护稳定可靠度分析

针对预应力锚杆复合土钉支护结构的稳定可靠性分析问题,以极限平衡理论为基础,建立了基坑稳定性分析安全系数求解公式和可靠性分析功能函数。以土体力学参数为作为随机变量,应用Monte Carlo重要抽样法计算了基坑稳定性可靠度指标和失效概率,通过工程实例进行了分析。分析表明:该稳定性计算公式计算的安全系数符合工程要求并且通过可靠性分析,因而使用该方法对复合土钉支护结构稳定性计算是有效的;基坑可靠性分析中,可靠度指标?和失效概率Pf受土体黏聚力、内摩擦角与摩阻力的变异系数的影响较大,前者随变异系数的增大而减小,后者随变异系数的增大而增大;对于土体力学参数分布选型参数c采用对数分布,φ、qsik采用正态分布对可靠度计算分析比较合理。

复合材料土钉受力机制及数值分析

介绍了复合材料土钉的特点:高比强、可设计性、廉价性、环保性等,并制作了直径为21mm的杆体,进行了抗拉试验,总结了拉挤杆体的一些特性;并用有限元对钢筋土钉、复合材料土钉和预应力复合材料土钉3种支护基坑的变形与破坏进行了对比分析,结果表明:(1)复合材料支护基坑的变形与钢筋土钉、预应力复合材料土钉支护基坑的变形区别很大;(2)在深度小于10m的基坑,预应力复合材料土钉与钢筋土钉支护基坑的变形接近。(3)3种支护方式的基坑沉降位移的区别不大。

考虑预应力作用的土钉复合锚杆支护结构的稳定性分析

基于边坡圆弧滑动破坏,根据极限平衡理论和条分法,建立附加应力作用下边坡的稳定性分析模型.将锚杆预应力作为集中力考虑,估算预应力在支护边坡土体中引起的附加应力,从而将锚杆预应力的作用转化为了附加应力的作用.将土钉复合锚杆支护结构中锚杆和土钉的作用划分开来,在稳定性分析和计算中忽略锚杆附近一定范围内的土钉,作为安全储备;该范围以外土钉的作用在计算中予以考虑.该范围内的土体是受到预应力作用的土体,从而结合已有的土钉墙的稳定性分析方法和本文考虑预应力作用的锚杆支护边坡的稳定性分析方法,建立土钉复合锚杆支护边坡的稳定性分析模型,给出土钉复合锚杆支护边坡的安全系数计算公式.该方法同时考虑了锚杆的预应力作用和未受影响的土钉的作用,使得在土钉复合锚杆支护边坡的稳定性分析中能够给出定量结果.

复合土钉墙技术在深圳的应用与发展

复合土钉墙是一种新型的支护结构,在深圳地区基坑工程中得到了广泛应用。文中介绍了复合土钉墙在深圳地区的发展和应用情况,总结了土钉墙+止水帷幕+预应力锚杆、土钉墙+预应力锚杆、土钉墙+微型桩+预应力锚杆、土钉墙+止水帷幕+微型桩+预应力锚杆等四种最常用的复合土钉墙形式,对它们的设计计算方法及构造型式进行了论述,结合工程实例,对复合土钉墙在复杂地质条件下的使用状况进行了阐述。

深基坑土钉加预应力锚杆支护结构设计参数的灵敏度分析

目前深基坑支护设计中,在土质和基坑周围环境允许的条件下,采用土钉加预应力锚杆复合土钉支护形式,与桩锚支护形式相比造价相对较低且施工速度快,所以在工程实践当中得到了广泛的应用,但土钉与预应力锚杆之间的作用机理相当复杂,在目前设计中往往靠经验设计,计算结果偏保守。基于圆弧滑动条分法,以内部整体稳定性安全系数作为目标函数并采用全局差分法建立灵敏度分析模型,研究设计参数与内部整体稳定系数及其灵敏度之间的关系,为深基坑工程中土钉加预应力锚杆复合土钉支护结构的优化设计提供重要的依据,对今后土钉加预应力锚杆复合土钉支护设计提供理论依据。

预应力锚杆与土钉联合支护体系在兰州深基坑工程中的应用与监测分析

以中国移动甘肃公司一深基坑工程为背景,介绍了单排预应力锚杆与土钉联合支护体系和双排预应力锚杆与土钉联合支护体系在兰州地区土层复杂的深基坑工程中的应用,并论述了其关键施工技术。工程应用效果表明,该基坑工程支护设计方案合理,效果良好,满足了设计和环境的要求。监测结果表明,预应力锚杆对控制边坡的水平位移效果较为明显,还可以有效控制边坡的竖向沉降变化速率,施加双排预应力锚杆相较于单排预应力锚杆,其作用效果更为明显。取得的经验对兰州地区类似工程具有指导意义。