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。

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。

富水软弱地层双排桩深基坑力学特性研究

以某深基坑工程实例为依托,通过双排桩-锚杆支护体系受力特性的现场试验,研究了不同开挖工况下双排桩桩身内力、桩顶位移、土压力、土体深层位移、锚杆内力等变化规律,为双排桩-锚杆支护结构的设计提供参考依据。基于现场工况,建立了双排桩-锚杆支护结构的三维有限元模型,分析了双排桩-锚杆支护结构的力学响应规律。结果表明:桩顶位移和土体深层位移均远小于规范限制位移,对于黄河冲积地层下的深大基坑工程,双排桩-锚杆支护结构具有较好的支护效果;在设置锚杆的状况下,前排桩的弯矩呈S形,后排桩的弯矩呈抛物线形;桩后土压力受开挖深度和时间效应的共同影响显著。

基于变形控制的某双排钢板桩围堰结构设计优化

为保证双排钢板桩围堰的结构安全并控制其用水面积,采用单因素敏感性分析方法研究了多项设计参数对围堰变形的影响,并通过PLAXIS软件进行二维、三维有限元模型计算。结果表明,拉杆标高、拉杆张紧力、钢板桩抗弯刚度对围堰入土段变形的影响较小;与堰体自身宽度相比,围堰变形受到内侧压脚宽度的影响更大,应尽量增加内侧压脚宽度;外侧板桩入土深度对围堰变形无明显影响,可适当减小外侧板桩入土深度、增加内侧板桩入土深度;横隔结构对控制堰体变形的效果不明显,可采取其他措施以加强内外板桩连接。研究思路和计算结果可为类似工程钢围堰结构设计优化提供参考。

砂土地基钢格构斜向支撑桩基坑支护实例分析

本文以杭州市塘栖镇某基坑为例,基坑开挖范围内以粉砂性土为主,基坑采用PC工法组合钢管桩或拉森钢板桩作为围护体,局部降板区域采用斜向支撑桩。斜向支撑桩预施工解决了常规斜支撑土方二次开挖和底板二次浇筑的问题,可大大节省工期。同时相对于水平支撑可创造大量坑内施工空间,减少钢筋混凝土用量,降低工程造价。但是本工艺处于发展阶段,在实际项目中应用较少,此工艺依据的设计机理及施工可靠性尚不明确。本文结合工程实例,分别从斜向支撑桩的施工参数、斜向支撑桩节点、施工工艺、实际施工过程中存在的问题等多方面进行阐述。通过启明星深基坑软件计算和Plaxis二维数值模拟,并结合基坑监测数据验证斜向支撑桩在砂土地基中的可靠性。斜向支撑桩的使用可为类似砂土地基基坑设计、施工提供参考。

深基坑双排桩式围护结构支护施工技术研究

双排桩式围护结构常应用于周边环境复杂且场地狭小的深基坑项目,而围护结构变形是深基坑常发的事故,因此,研究深基坑双排桩式围护结构支护施工技术尤为必要。文中设计了一种梅花式双排桩式围护结构,按照设计要求采用旋挖钻机钻进成孔,在钻孔内灌注混凝土浆液冷凝成桩,完成深基坑双排桩式围护结构支护施工。结果表明,双排桩式围护结构水平侧移最大值为15.31mm,未超过设计预警值,支护效果良好。

单排桩支护结构验算及敏感性参数分析

以某下沉式隧道为工程背景,为实现横向支撑布置的优化设计,对单排桩支护结构进行结构验算及敏感性参数分析。研究结果表明:钢支撑层数的增加导致最大位移值和最大沉降值逐渐减小,当钢支撑达到两层时,最大沉降值、最大位移值以及抗倾覆安全系数均可控制在设计标准范围内;随着两道钢支撑竖向间距从1 m开始增加,两道钢支撑的支反力变化有明显差异,弯矩值、沉降值和位移值先减小后增大,在3 m~5 m位置时取得最小值;而最大沉降和位移值与灌注桩嵌固深度存在显著的负相关关系,当嵌固深度达到3 m后,沉降变形值基本维持不变;地下水位至基坑底部距离的增加对最大沉降值和位移值无明显影响。

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。

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。