杂填土地层深基坑微型桩-锚-撑组合支护体系受力特性原位试验

为深入研究杂填土地层深基坑桩-锚-撑组合支护体系受力特性,依托青岛市某深基坑工程开展微型桩-锚-撑原位试验,分析不同开挖工况下双排微型钢管桩桩身弯矩与预应力锚索轴力的演化规律,揭示该支护体系下前、后排桩的受力性状、预应力锚索应力分布特征,探讨邻近建筑物、基坑暴露时间及钢支撑拆除对该支护体系内力的影响。研究结果表明:1)在基坑开挖过程中,前排桩在受力中起主导作用;当开挖至基底时,桩身最大正、负弯矩极值呈现增大趋势,且极值点不断下移,开挖面以上桩身弯矩均呈正“S”型分布。2)开挖深度增加引起开挖面上、下1.0 m范围内桩身弯矩显著增大,前排桩桩身的反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m、开挖面位置。3)在开挖过程中,锚索轴力沿埋深方向呈现减小趋势,锚固段前端1.5 m之后的轴力基本不变或呈微小波动。4)锚索锚固段应力高度集中在锚固段前端4.0 m以内的区域,约为锚固段长度的44%,锚固段末端基本未产生轴力,可对该段长度进行优化处理。5)邻近建筑物对微型钢管桩桩身受力影响较小;随着基坑暴露时间增加,桩身弯矩呈微小增长趋势;钢支撑拆除后,前排桩的弯矩变化集中在0.38H~0.96H(H为基坑开挖深度)。6)桩-锚-撑组合支护体系能够较好地限制基坑变形,选择合理的支撑预应力是该类基坑设计的关键。

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。

全钢质低碳基坑支护体系工程应用与碳排放分析

基于深基坑工程碳排放生命周期理论,以上海某绿色科技示范楼项目为背景,针对PC工法组合钢管桩围护结合预应力型钢组合支撑构成的全钢质低碳支护方案和混凝土常规支护方案的基坑生命周期碳排放进行定量计算与对比分析。研究结果表明:全钢质支护体系的基坑生命周期总碳排放量为混凝土支护体系的21%,通过增加重复使用次数、选择低能耗机械、缩短运输距离等措施,可进一步减少全钢质支护体系的碳排放量。

张靖皋长江大桥南航道桥主墩围堰施工关键技术

张靖皋长江大桥南航道桥主跨采用2300 m整体钢箱梁悬索桥,是世界最大跨径悬索桥。南塔采用世界首创超高钢箱-钢管约束混凝土组合索塔,基础承台采用八边形结构,结合桥位水文地质及设计要求,承台外围设锁扣钢管桩围堰作为施工围护结构,后期兼作大桥永久冲刷防护和船撞消能设施。施工过程中,采用履带吊+振动锤/冲击锤配合特制导向架隔孔施打的施工工艺,有效解决了超长锁扣钢管桩的施沉及合龙精度的难题;利用对撑加工成桁架整体安装、基底开挖及护筒围堰壁清理、分仓浇筑水下封底混凝土、导管底口铺设钢板等工艺,极大地降低了现场施工难度,保证了超大基坑水下封底混凝土的浇筑质量,为今后同类型深基坑施工提供了有益的借鉴。

不平衡受力环境下钢管桩围堰结构研究与分析

以京台高速公路齐河至济南段改扩建工程主桥P3号墩为研究背景,该工程深基坑处于黄河岸边,具有下游回水冲刷较大、距离已有桥墩基础非常近、承受不平衡水土压力作用的特点,围堰施工难度大,极易导致临近桥梁、围堰变形过大等安全问题的发生。针对工程实例,结合不平衡受力的特点,探索了钢管桩围堰支护的作用机理。通过对工程实例进行有限元建模分析,对钢管桩围堰、支撑结构的变形、强度进行分析,并对临近既有桥梁的沉降影响做了进一步分析。将有限元计算结果与实际监测数据进行对比,验证了有限元模型的合理性。结果表明:钢管桩围堰随施工的进行变形逐渐增大,变形主要集中在水土分界处,且背水面变形大于迎水面,最大变形呈现在第5分析步(施工承台结构阶段),变形值为30.40mm,位于短边水中面;支撑结构在长边左右两侧受力不均较明显,尤其在第2分析步(安装上层支撑结构阶段),最大受力发生在第4分析步(土体开挖至基坑底部阶段),最不利截面强度验算为121.47MPa<215MPa,满足要求。临近的既有桥梁最大沉降值和最大倾斜度均满足规范要求。

桩撑支护系统在某泵站基坑支护中的设计与应用

拉森钢板桩加内支撑支护体系是一种广泛应用的基坑支护方法,本文以鄂州市三江港新区临江大道下穿鄂钢工业码头专用线雨水提升泵站为实例,结合项目地勘资料、周边环境等实际情况,确定基坑开挖深度,对基坑支护选型、设计计算、施工工艺流程、施工监测等进行了陈述和探讨,为同类工程的设计施工提供参考。

岁晏桥钢箱梁拼装支架设计与施工技术应用研究

岁晏桥是横跨南运河的一项桥梁工程,也是城市发展战略的重要组成部分,桥梁建设选择钢箱梁结构,在提高工程安全性和稳定性的同时,施工期间的拼装支架设计和技术应用成为质量控制重点内容。文章对岁晏桥进行全面介绍,重点论述了其钢箱梁施工中的拼装支架设计和技术应用要点,列举了相关注意事项,旨在为施工企业和作业人员提供参考,通过标准化的设计和规范化的技术应用,铸造精品桥梁工程。

逆作法施工技术在基坑支护中的应用

阐述了某基坑工程采用逆作法施工的过程,该基坑周边区域采用地下连续墙围护结构(兼作落底式止水帷幕),主楼及裙楼基础采用灌注桩,其水平支撑体系采用钢筋混凝土结构楼板,主楼核心筒、电梯间、楼梯间、车道等区域设置出土口及施工孔洞,整个基坑采用深井降水的方式治理地下承压水,取得了较为理想的效果。

浅谈微型钢管桩与锚杆联合支护技术的应用

微型钢管桩与锚杆联合支护技术是一种在高层建筑地下室施工中广泛应用的基坑支护手段。本文通过对该技术在施工中的应用特点进行分析,总结其在工程施工领域应用的现状,提出了加强该技术应用的有效策略,并通过案例分析,验证微型钢管桩与锚杆联合支护技术在不同工程中的可行性与优越性,进一步探索该技术的优化应用与推广,以满足不同工程需求,为高层建筑施工提供更加可靠、经济、实用的支护解决方案。

螺纹扩大体钢桩在深基坑支护工程中的应用研究

螺纹扩大体钢桩是近年来江浙沪地区逐渐兴起的一种新型斜向支护结构,与传统钢筋混凝土内支撑相比具有施工便捷、工期缩短、成本节约等优势。文章结合苏州工业园区某大面积深基坑工程,对螺纹扩大体钢桩的应用进行介绍,重点对支护型式的选择及施工工艺进行阐述;静载试验结果表明,螺纹扩大体钢桩承载力满足设计要求;启明星软件计算结果和现场监测数据均显示,钢桩的变形控制效果好,该项目的成功经验可供类似工程借鉴与参考。

基于软联结支护体系的PCCP管道快速施工技术

针对目前不良工况条件下大口径PCCP管道施工效率低、管道施工成本高、管道施工影响大等问题,开发“基于软联结支护体系的不良工况下大口径PCCP管道快速施工工法”,该技术成功应用于车木河水库引水管线(三期)工程,大幅度提高施工效率、减少施工成本、缩短施工工期、减小施工影响,以期为其他工程类似工况施工提供借鉴和参考。

SMW工法桩与前撑式注浆钢管组合基坑支撑体系施工技术

受施工场地的限制以及对成本的控制要求,针对软土地区安全等级为二、三级基坑,可采用前撑自稳式注浆钢管支撑与SMW工法桩相结合的绿色施工工艺。该工艺可部分代替传统的钢筋混凝土内支撑,可以减少混凝土支撑体系对施工的影响,具有对基坑开挖土方便利、缩短工期、降低成本、拆除简单以及支撑可回收等优点。本文主要介绍单排型钢水泥土搅拌墙结合前支撑的自稳式基坑支护施工工艺,并对施工过程中的注意事项进行探讨。

大直径高精度后插法逆作柱施工垂直度控制

对于采用盖挖逆作法施工的结构,其临时竖向支撑体系是逆作施工的关键结构,一般为一桩一柱形式,施工方法有先插法和后插法两种,北京城市副中心站综合交通枢纽工程02标段逆作柱采用后插法施工,该建筑B3层为国铁轨行层,对逆作桩柱的施工精度要求非常高,通过对后插法逆作桩柱施工工序分析,可分为两个施工阶段,分别为逆作桩施工阶段和逆作柱植入施工阶段。分析逆作桩柱施工的两个阶段,研究在深厚砂层地质条件下,对后插法逆作桩柱的关键工序:逆作桩成孔、逆作柱加工精度、逆作柱植入施工等,分别制定相应的控制措施,确保逆作桩柱达到设计精度。

不平衡受力条件下基坑支护关键施工技术

分析了京台高速公路齐河至济南段改扩建工程黄河大桥主桥P3#墩施工基坑支护变形和受力情况,经方案比选,采用“锁扣钢管桩作为基坑支护+钻孔灌注桩加固防护”的施工方法,并对施工关键技术进行了优化,较好地解决了钢管桩在不平衡受力条件下施工难题。

前撑注浆钢管桩在地下两层基坑工程中的应用

以上海青浦某工程项目为例,通过对比规范法计算结果、数值模拟计算结果及现场实测结果,验证了前撑注浆钢管支护形式在地下两层基坑中应用的安全性和可行性。通过与常规支撑体系的对比,说明了前撑注浆钢管在地下两层基坑中可以大大节省工期和造价,为今后类似基坑工程的设计和施工提供参考和借鉴。

软土地区深基坑工程绿色支护技术的应用

我国碳达峰战略目标的确定,对基坑工程提出了更高的要求。文章以上海理工大学军工路516号校区某建设项目为背景,基于校园环境敏感、文明施工要求极高的特点,创新性地采用以预制、装配、可回收支护结构为主的绿色支护技术,包括型钢水泥土搅拌墙、预应力组合式型钢支撑、混合配筋预应力混凝土管桩等绿色工艺,减少了泥浆和废弃物排放,并采用矿渣、钢渣等工业废渣制成的高性能复合型土体硬化剂代替水泥进行土体加固。该项目的顺利实施对地下工程传统行业绿色转型,实现地下空间开发碳中和、碳达峰目标等有一定的借鉴意义。

“干作业钻孔灌注桩+钢套管”咬合桩支护技术

正确选择支护结构是确保深基坑开挖过程中施工安全的关键,文中以海境界二期工程为例,通过对比分析不同深基坑支护方式的施工工艺特点及经济性,结合工程实际条件,确定采用"干作业钻孔灌注桩+钢套管"的咬合桩支护施工方案.重点探讨了咬合桩施工关键技术要点.基坑施工期间,对基坑变形、地面沉降及裂缝等进行全程监测监控,监测数据证明"干作业钻孔灌注桩+钢套管"的咬合桩施工技术在深基坑支护工程中取得了良好效果.

广州南沙大港填海造陆深厚淤泥地质区域基坑支护研究

广州南沙大岗先进制造业基地是填海造陆区域,在该区域采用明挖法施工建造一条综合管廊,由于下穿5条河涌,形成深度大于7 m、小于10 m的基坑.过河涌段由于存在富水深厚淤泥土,拟采用钢管桩支护,为确定钢管桩桩径与桩长,采用Midas GTS NXr软件进行分析,动态模拟基坑开挖,研究基坑土体水平位移变化规律,确定钢管桩桩径与桩长最优值,在此基础上确定支护方案,并对施工过程中基坑土体进行监测,将实测数据与模拟数据对比,两者有较好的适应性.研究表明:改变钢管桩直径及桩长,发现直径增大使得深层水平位移减少;增大桩长能减小水平位移.通过寻求钢管桩直径、桩长的合理值,优化施工方案,提高钢材利用率,达到节能降耗绿色施工的目的,为后续在填海造陆深厚淤泥区域采用钢管桩做深基坑支护提供有效实践依据.

深基坑双排微型钢管桩支护受力特性原位试验

微型钢管桩现场试验研究较少,这制约了该支护结构在深基坑工程中的推广应用。为获知微型钢管桩受力特性,以青岛地区土岩组合地层某超深基坑工程为依托,对双排微型钢管桩支护结构开展原位试验,分析不同开挖深度下,内排桩和外排桩桩身弯矩的差异及内排桩桩侧土压力的时变规律。研究结果表明:在第一阶开挖过程中,内排桩弯矩大于外排桩弯矩;开挖面附近1 m深度范围内,内排桩弯矩、外排桩弯矩和内排桩桩侧土压力的增幅较大;开挖至第二、三阶时,内排桩弯矩和外排桩弯矩沿深度方向均呈现“桩顶小、中部大、桩端小”的受力特性,且弯矩接近;桩侧土压力沿深度方向呈现复杂的“波浪形”分布特征,主要由空间土拱效应导致;在整个开挖过程中,桩身弯矩与桩侧土压力随开挖深度增加而增大,土层分布及锚索锁定对桩身内力影响显著,桩身正弯矩和负弯矩的最大值位于土岩结合面;桩侧土压力基本小于朗肯主动土压力,多个开挖深度下实测值近似于理论计算值。

灌注桩-钢管桩复合土钉墙组合支护体系的研究与应用

随着城市建设的飞速发展,高层建筑日益增多,随之出现了大量超大、超深基坑,复杂的工程地质条件与周边建筑环境,给基坑支护工程带来了很多难题,单一的基坑支护体系往往已无法满足基坑稳定性要求。以北京市某基坑工程为例,介绍了一种新型组合支护体系——灌注桩-钢管桩复合土钉墙,通过与桩锚支护体系的对比研究,得出该组合支护体系在深基坑支护工程中的优越性。利用Midas GTS有限元分析软件,对基坑开挖过程进行模拟研究,对比分析了支护结构位移变形、基坑周边道路沉降等数值模拟结果与现场监测数据,结果表明:该组合支护体系对增强结构稳定性、控制边坡位移变形、减小土方开挖过程中对周边建筑环境的影响等方面具有良好作用。