微型排桩支护结构在隧道明洞段的应用

为探索微型排桩在高陡边坡明洞段支护结构中的适应性,基于二维杆系荷载-结构模型,提出三排桩支护结构设计计算方法;结合工程案例拟定多种钢管排桩+锚索支护方案,对排桩支护结构的内力及变形特征、不同方案的适应性、钢管桩直径的影响等进行深入研究。结果表明:1)排桩支护中,前排桩、中排桩、后排桩具有几乎相同的内力和变形特征,但前排桩的变形和内力值略大于其他2排桩,前排桩坑底位置是整个支护结构中最不利部位;2)采用增设锚索、预留压脚岩体等方式降低相邻支撑间的竖向间距,可以有效降低支护结构位移和内力,从而使支护结构变形满足相关规范要求;3)随着桩径的增大,钢管桩刚度增大,支护结构水平位移呈指数形式降低;4)增加三排桩直径和仅增加前排桩直径均可以有效降低支护结构变形。支护结构设计中,可以根据开挖高度、施工机械、地形地貌等,选择合适的支撑方式和钢管桩直径,从而实现支护结构快速、机械化施工。

排桩内支撑基坑支护优化方案设计研究

结合东津沱小学教学楼基坑实际工程情况,综合分析现有文献和标准,提出了优化设计方案。该方案主要包括支护桩的桩长、桩径和桩间距的优化以及内支撑位置的优化。在内支撑位置的优化设计中,考虑了不同深度处土壤的力学特性和内支撑的施工难度,最终确定了最优的内支撑位置。通过对设计方案的力学分析和计算,证明了所设计的排桩内支撑基坑支护方案的结构稳定性和可靠性,并在实际施工中取得了良好的效果。

塔吊基础与深基坑支护结构相结合的设计与施工技术研究

以罗湖食品大厦项目为例,提出了将塔吊基础与深基坑支护体系相结合的设计与施工技术。该技术阐述了一种不在既有内支撑结构范围外单独设置高桩承台塔吊基础的情况下,充分利用深基坑支护结构体系,使塔吊基础与深基坑支护结构体系相结合,并最终完成了塔吊基础与深基坑支护体系相结合的设计与施工。该技术与传统在内支撑结构范围外单独设置塔吊基础的技术相比,不仅减少了单独设置高桩承台塔吊基础的成本,同时有效解决了基坑支护结构施工期间垂直运输难的问题,取得了较好的经济效益,具有较大的推广价值。

临渠深基坑新型双排桩支护结构力学性能研究

文中聚焦泉州市丰泽区东海街道临渠深基坑工程,针对新型双排桩支护结构的力学性能进行了系统的探讨与分析。针对该工程双排桩在分步开挖中位移与受力状况的分析,揭示了复杂地质条件和不同开挖阶段下,支护结构的响应行为,为深基坑工程的设计与施工提供了理论依据与实践指导。

四排桩支护结构在下临地铁隧道的深基坑支护设计研究

以长沙某下临地铁的深基坑支护工程项目为依托,运用四排桩支护结构进行支护设计,解决了悬臂式支挡结构在嵌固深度受限时造成抗滑和抗倾覆力不足的相关问题,并通过理论分析和数值模拟论证了这种多排桩支护体系的安全性、可行性、经济性,以期为相关工程提供参考。

双排桩支承肋柱式桩板墙联合锚碇墙结构数值研究

针对重力式挡墙无法满足错综复杂场地支护需要的问题,提出一种双排桩支承肋柱式桩板墙联合锚碇墙的新型支挡结构,依托青岛某高填方边坡工程项目,基于数值模拟软件FLAC^(3D)分别建立了锚索及刚性加筋板的新型锚碇板墙和双排桩支承肋柱式桩板墙联合锚碇墙的边坡支护数值模型。并对该边坡在两种支护结构下的安全稳定系数、挡墙位移及桩板墙弯矩受力情况进行对比分析。数据表明:采用锚索及刚性加筋板的新型锚碇板墙支护结构的边坡安全稳定系数、挡墙顶部位移及桩板墙最大弯矩分别为13.6、0.261 m及593 kN·m;而采用双排桩支承肋柱式桩板墙联合锚碇墙支护结构的边坡安全稳定系数、挡墙顶部位移及桩板墙最大弯矩分别为13.9、0.225 6 m、269.3 kN·m。双排桩支承肋柱式桩板墙联合锚碇墙支护结构具有更好的安全性及抗变形能力。随后对双排桩支承肋柱式桩板墙联合锚碇墙结构的设计参数进行研究,发现随着桩长、桩径增大,支护结构具有更强的抗横向变形能力。

全地下空间枢纽深基坑支护结构变形特征控制

雄安小里站交通枢纽超大深基坑工程,长1.05 km,深达28 m,具有富水地层、复杂地质等工程特点,属复杂超大深基坑工程,安全风险等级高。为保证基坑在开挖施工阶段安全稳定,依托雄安小里站交通枢纽超大深基坑工程,研究采用数值模拟方法,围绕双排桩施工方法与加固措施,设计3种不同的模拟方案,探讨在不同支护加固方案下,基坑整体的受力变形特征。模拟结果显示:运用“双排桩+桩前基底局部加固”支护方案,增强了双排桩支护结构的刚度,同时较好地控制了桩体水平位移,使桩顶水平位移减少48%。实测数据验证表明:基坑双排桩支护优化方案及相应的加固处理措施能有效加固优化类似深基坑,保障了基坑工程安全施工。

紧邻地铁侧方深基坑支护设计及变形控制

地铁沿线高强度、高密度的物业开发,必然会产生大量的深基坑工程,邻近地铁侧方深基坑开挖便是其中最常见的一种外部作业形式;此类深基坑工程必须采取安全可靠的支护方案来保证基坑和地铁结构的安全。以广州地铁侧方典型深基坑工程为例,介绍了内撑式和双排桩两种常用支护体系的特点及其工程应用情况,并通过地铁位移监测、基坑变形监测分析,探讨了基于地铁保护的深基坑支护设计及变形控制,所举实例的变形监测结果均可满足控制要求,表明合理的支护设计和土方开挖方案能有效控制侧方地铁隧道的变形,可为今后类似工程的设计和施工提供参考和积累经验。

土钉墙+排桩在明挖隧道深基坑支护中的几个问题

就当前土钉墙+排桩在明挖隧道深基坑支护中的几个问题,开展了有针对性的研究。采用理论分析和数值计算方法,结合工程实例,深入探讨了土钉墙坡比i,排桩桩径-间距(D-S),以及设有内支撑时,桩-撑相对刚度等参数的选取原则。结果表明:(1)i越小,土钉墙越稳定,但排桩弯矩、水平位移越大。在土钉墙自身滑动稳定前提下,i宜取大值。(2)D-S越大,排桩水平位移越小,排桩混凝土、钢筋量越少,造价越低,但桩间土的防护越困难。在工程地质好、地下水位低的情况下取大桩径、大间距,反之取小值。(3)弱桩强撑的支护效果好,但对施工干扰大;强桩(非悬臂)弱撑造价低。选择桩-撑的相对刚度需从工程地质、周边环境要求、工期、造价等因素综合考虑,方能达到安全可靠,经济合理的目的。

倾斜单排桩在水平荷载作用下的性状研究

用适当角度的倾斜单排桩代替竖直单排桩作为基坑支护结构,可起到减小排桩位移和内力的作用。通过模型试验的方法对基坑开挖过程中单排悬臂倾斜支护排桩的桩顶水平位移、桩后土体沉降和桩身弯矩进行了测量。本试验共进行5组模型试验,对比相同排桩桩距时,采用不同倾角和不同布置形式下单排桩的工作性状,分析了倾斜单排桩和斜直交替桩的位移弯矩随倾斜角度变化而变化的规律。研究结果表明,同等条件下,倾斜单排桩的抗倾覆能力优于竖直单排桩;随着排桩倾斜度增加,桩身最大水平位移和桩身最大弯矩均逐渐减小。同等条件下,倾斜垂直交替布置的单排桩的工作性状更优于倾斜单排桩。

基于MIDAS/GTS的单支点内撑式排桩结构的力学变形特性研究

施工开挖阶段,土体平衡破坏,支护结构变形对深基坑安全性能影响显著。针对单支点内撑式排桩支护结构,基于MIDAS/GTS软件,建立三维有限元分析模型,探讨支护结构的力学变形特性。同时结合基坑监测技术,将实测结果与数值模拟结果进行比较分析。结果表明,数值模拟结果与现场监测数据的变化规律基本一致,并且通过进一步研究得到支护结构最大位移值、最大位移和最大弯矩作用点与开挖深度的关系。

深基坑双排桩结构支护效果有限差分数值模拟

由两排平行的钢筋混凝土桩以及桩顶冠梁形成的双排桩支护结构可以有效控制基坑侧向变形,被广泛应用于基坑支护设计中。本文以济南市西区文化中心项目大剧院为工程背景,对双排桩支护结构下基坑坡面水平位移,坑底隆起,桩身弯矩、剪力,桩土接触面切向刚度和法向刚度等特征进行研究,并通过"实体单元桩"和"结构单元桩"的计算结果进行对比分析。研究表明,桩与土体相互作用力学模型能较好模拟双排桩支护施工过程,计算精度较高;桩顶的水平位移最大,基坑开挖底面的弯矩和剪力最大;计算结果可为双排支护桩作用机理的研究提供参考。

复合地基支护结构永久性集约化设计分析

目前基坑工程多采用临时性支护措施,且各类地下工程及其结构往往永久共同存在。济南省会文化艺术中心(大剧院)台仓处于大面积CFG复合地基之中,基坑支护结构采用双排支护桩加一排预应力锚杆,双排桩兼作复合地基"一桩两用"。运用PLAXIS3D有限元软件建立三维单元模型,考虑复合地基、群桩基础与支护结构共同工作,实现支护结构侧压力的集约化设计。与常规基坑支护设计相比,该方案增加了支护结构耐久性设计,利用基坑主动区复合地基与被动区群桩基础对土体的加固作用,针对支护结构永久性构造措施等做了详细分析,工程建设取得良好效果,研究方法可为类似工程参考,基坑支护结构永久化和地下结构集约化设计观点应被业内接受和推广。

地铁车站轨排井结构加强措施及布置方案分析

为改进地铁车站轨排井结构的设计,提高预留轨排井车站的受力性能,研究不同加强措施对地铁车站轨排井结构的影响,通过有限元模拟,进行了2种结构模型的对比,以及不同结构布置方案下轨排井车站的受力分析。结果表明:增设壁柱主要改变了结构侧墙的内力分布;双排桩围护对车站结构的侧向变形和顶纵梁范围内弯矩的减小有明显作用;拱形结构方案相对于传统的车站结构形式可使轨排井结构的受力更加均匀。

排桩复合土钉支护结构受力变形机理分析

排桩复合土钉支护结构是近年来在基坑工程实践中得到成功应用的一种新型支护形式,为研究其受力变形机理,在工程案例分析基础上,采用有限元软件建立排桩复合土钉支护结构三维数值模型,模拟基坑分步开挖工况,对排桩侧移、坑后地表竖向沉降、坑底土体隆起变形、土钉轴力及桩身弯矩等进行了研究分析。结果表明:排桩复合土钉支护结构中土钉起着"弱锚杆"作用,相对于纯排桩支护结构,改变了排桩的变形和受力性状;相对于纯土钉支护结构,排桩复合土钉支护结构中土钉轴力峰值较小且靠近基坑侧壁,土钉受排桩-面层系统的拉拔作用,钉头处轴力较大。研究成果可为排桩复合土钉支护结构的设计、施工提供理论参考。

不同嵌固深度排桩受力与变形特性现场试验研究

根据某一水闸基坑开挖工程,在排桩桩体内埋设测斜仪、钢筋应力计对非等长双排桩基坑支护结构变形特性进行了现场观测,采用规范法讨论了后排桩不同嵌固对前、后排桩的变形、内力影响。研究结果表明:非等长双排桩桩顶位移、桩身剪力、弯矩与传统等长双排桩基坑支护结构规律一致;增大后排桩的嵌固深度,前、后排桩的桩顶位移均减小;前排桩桩身剪力、弯矩减小,后排桩增大,但当嵌固深度超过桩长3/4时,前、后排桩的桩顶水平位移、桩身剪力、弯矩减小或增大趋势均不明显;研究成果为双排桩基坑支护结构设计优化提供一定参考。

复杂条件下超深基坑三排桩支护逆作换撑施工技术

星河雅宝高科创新园四A地块施工总承包工程共5层地下室,基坑开挖深度最大为33.8m,因基坑北侧存在敏感性建筑物,其下方不允许预应力锚索进入。北侧基坑支护采用三排桩+三角内支撑支护体系。三排桩区域外的地下室结构采用顺作法施工,三排桩区域内的地下室采用特殊逆作法施工,以实现三排桩区域内结构施工和拆换撑,为城市中心区地下支护工程锚索不出基坑的施工方法提供了一种解决方案。

设计参数对深基坑双排桩支护结构影响的数值分析

以广西南宁轨道交通4号线围合区基坑工程为依托,采用有限元软件ABAQUS建立深基坑双排桩支护结构的数值模型并结合现场实测数据分析双排桩支护结构的位移与变形规律。通过改变双排桩支护结构的排距、桩径、桩身刚度及连梁高度,分析设计参数改变对支护效果的影响。结果表明:双排桩支护结构的最佳排距为4~6倍桩经;增大桩径,桩身位移的减小幅度不大,成本允许时,可以适当增加桩径;桩身刚度增加到一定程度后,对双排桩的水平位移的减小效果趋于不变;连梁高度大于1 m时,对双排桩支护效果的提升有限。

深基坑支护结构数值模拟及变形分析

以合肥市某深基坑工程为背景,采用非线性有限元分析软件MIDAS/GTS建立了该基坑开挖的三维有限元模型。对基坑开挖的过程进行数值模拟,研究了"围护桩+内支撑"支护方案下,围护结构的变形规律。分析了影响维护结构变形和稳定性的因素,如土体抗剪强度,桩径和桩体嵌入深度。为该工程支护结构的优化设计以及变形控制提供了依据,对类似工程的设计和施工也具有参考价值。

城市中心超大面积深基坑支护选型研究

城市中心超大面积深基坑的支护选型较常规深基坑要多考虑几个问题——复杂的周边环境、巨大的土石方量、建设单位分期开发模式的需求。受上述3个问题影响,支护结构合理选型变得更加困难。基于基坑安全、建设单位需求等相关因素对目前常见的深基坑支护结构和一些新型的深基坑支护结构进行研究和分类筛选,提出较为合理的城市中心超大面积深基坑支护结构选型的方法,并通过深圳地区3个工程案例,分析如何在复杂工程实践中合理选择深基坑支护结构。