新型双排连续墙围堰结构开发及二线船闸应用

船闸改扩建面临有限空间施工和保通难题,需要综合考虑围护功能与船闸功能转化、安全性与经济性的平衡问题。依托二线船闸工程,凝练改扩建面临的共性工程问题,开发了一种新型双排连续墙加刚性连接承台和直立式前后立墙围堰结构体系,并应用于濛里水利枢纽二线船闸工程。所得结论如下:①开发了新型双排连续墙加刚性连接承台和直立式前后立墙围堰结构体系,提出了结构体系的计算力学模型,有效解决了狭窄地形条件下基坑支挡、围堰结构和导航墙三重功能相结合的问题。②与传统围护结构相比,该结构体系可有效降低基坑深度、连续墙结构悬臂段长度、坑底连续墙的嵌固深度和其结构内力,优化连续墙厚度;刚性连接承台上部回填轻质透水材料,围堰前后立墙设置排水孔,有效减小了围堰前后立墙厚度和配筋率;结合连续墙和围堰的施工工序,避免了大方量的土方回填与开挖,降低工程造价。新型围堰结构的开发有利于解决船闸改扩建面临的有限空间施工难题,为类似工程提供借鉴。

墙周土加固对双排地下连续墙结构的影响研究

基于某扩建船闸中双排地下连续墙支护结构墙周土体加固处理的工程案例,研究墙周土加固效果对双排墙支护结构的影响。通过利用MIDAS GTS/NS有限元软件建立三维计算模型,对船闸基坑开挖过程进行数值模拟。针对墙周土加固刚度、加固深度及及墙间区加固宽度对双排墙支护结构的变形和内力影响进行了系统的分析。结果表明:墙周土加固可以较好地改善双排墙结构的变形和内力,其中墙间区加固的效果明显;墙周土的加固刚度、宽度与墙间区的加固宽度均具有一个最优范围,当超过一定范围后,加固效果不再有显著提高。

不同土体加固方式对船闸基坑支护结构性状的影响分析

以某船闸开挖的带撑双排地下连续墙支护结构为对象,采用土体卸荷条件下的HS有限元模型,分析“仅主动区加固”、“仅墙间土加固”、“仅被动区加固”、“主动区+墙间土加固”、“被动区+墙间土加固”5种土体不同加固方式对船闸基坑支护结构和邻近船闸的影响。结果表明:“仅主动区加固”控制后排墙和邻近船闸侧向位移效果较好;“仅墙间土加固”控制前排墙侧向位移效果较好;“仅被动区加固”控制前排墙和后排墙侧向位移效果较好;相对于“主动区+墙间土加固”,“被动区+墙间土加固”控制支护结构侧向位移较好,但控制邻近船闸的侧向位移效果稍逊。