高速公路边坡预应力锚索桩板墙结构参数优化与受力特征分析

桩板墙是高速公路滑坡治理中常用的一种支护措施,其结构参数的优化设计是工程施工的研究重点。以云南省红河州建水(个旧)至元阳高速公路工程AK0+560~AK0+660段桩板墙工程为背景,采用数值模拟与灰色关联分析、正交试验设计相结合的方法,研究桩体嵌固长度、桩间距、桩宽3种结构参数的影响与优化,最终验证优化后的结构参数在地震工况下的稳定性。结果表明:桩间距为主要影响因素,桩体嵌固长度和桩宽的关联度相近,为次要影响因素;桩板墙结构参数最优组合为桩体嵌固长度15.0 m、桩间距5.0 m、桩宽3.0 m;地震工况下,抗滑桩悬臂段土压力以及桩身偏移量和沉降差满足规范要求,边坡稳定性较好。

预应力锚索桩板墙加固斜坡稳定性研究

斜坡稳定性是土木工程中的一大挑战,尤其是在复杂的水文地质和环境条件下。预应力锚索桩板墙技术作为一种新兴的斜坡加固方法,因其优越的支护效果和经济性而被广泛应用。文章阐述了预应力锚索桩板墙的组成及分类,分析了预应力锚索桩板墙加固斜坡的优势,通过实际工程案例系统地研究了其在斜坡稳定性加固中的应用效果。研究结果表明,预应力锚索桩板墙能够有效控制斜坡的变形,提高斜坡的整体稳定性。同时,该技术在适应复杂地质条件和减少环境影响方面展现了显著优势。该研究不仅为斜坡稳定性加固提供了科学的理论依据,也为工程实践提供了有效的技术支持和设计指导。

市政道路高填方支护中预应力锚索桩板墙施工的关键技术研究

预应力锚索桩板墙是一种新型的防护支挡结构,在市政高填方路段应用中能够有效地降低用地成本,并可兼顾到市政道路周边的绿化景观工程;在某些特殊路段不便于设置重力式挡土墙或桥梁的情况下,多了一种施工选择。随着城市化发展速度不断加快,我国的公路工程建设规模也在持续扩大,施工建设对于公路工程的整体质量以及美观性能要求也更加严格。桩板墙除了起到对路基的维稳防护作用外,还可作为藤曼植物的依附,在市政道路景观绿化工程中可起到一定多元化作用,为道路建设过程中更好地结合周边景观并实现绿化保护功能提供了基础条件。预应力锚索桩板墙施工技术具有自重相对较轻、施工工艺较为成熟、施工操作流程便捷、施工成本投入相对较低等优势,因此,在我国的公路工程路堑高边坡防护中得到了广泛的应用。本文主要是针对市政道路的高填方路基路段的支护工程中所应用到的预应力锚索桩板墙施工技术特征进行了分析,列出预应力锚索桩板墙施工技术中的关键点,希望能够为市政道路的施工多元化提供有效的参考意见。

深基坑土钉墙与桩锚联合支护结构数值模拟与优化

为解决现有基坑开挖施工中存在支护桩设置不合理,造成地表沉降过大,影响施工质量的问题,开展深基坑土钉墙与桩锚联合支护结构数值模拟与优化研究。结合深基坑土钉墙与桩锚联合支护结构数值模拟得到的结果,对支护桩间隔距离、支护桩嵌固深度进行优化。采用优化后的施工方案可以实现对基坑地表沉降量的有效控制,提升工程整体施工质量。

预应力锚索桩板墙加固隧道洞口边坡的动力响应特性研究

降雨、地震作用下,隧道洞口边坡易产生严重破坏,有必要研究隧道洞口边坡及支挡结构的动力响应特性。以中国西南某隧道洞口边坡为例,通过振动台模型试验,分析降雨、地震作用下预应力锚索桩板墙加固隧道洞口边坡的动力响应与破坏模式。研究结果表明:(1)隧道洞口边坡破坏过程为坡顶张拉裂缝―坡脚剪切溃裂―边坡整体滑移破坏。由于雨水入渗,坡表土体在地震作用下易产生局部浅层破坏。边坡破坏模式为张拉-剪切型。(2)随峰值加速度增加,桩身PGA放大系数显著增大,应重视该类支护结构在地震作用下的惯性放大效应。(3)桩后峰值土压力随峰值加速度增加而增大,由“S型”分布逐渐转变为倒三角形分布。峰值加速度大于0.4g时,锚索轴力逐渐增加,充分发挥张拉作用。(4)桩土压力与加速度傅里叶谱幅值集中于低频段,地震波沿高程传播存在“高频滤波效应”。(5)桩身位移谱幅值随峰值加速度增加而逐渐增大,沿桩身向上呈增加趋势;位移谱主频分布于1~4 Hz,卓越频率为2.5 Hz,与地震荷载的主频较接近。(6)桩体加速度间的关联性较好,桩体加速度、动土压力、桩体应变、锚索轴力相关性随输入峰值加速度增加而逐渐降低。

高边坡桩板墙与预应力锚索复合路基支挡结构施工

预应力锚索桩板墙是一种复杂轻型支挡结构,应用其可有效解决铁路施工中高边坡路堤施工过程存在的问题。因此,该文研究铁路施工中高边坡桩板墙与预应力锚索复合路基支挡结构施工工艺。根据工程概况,从桩板施工、锚索施工以及挡土板施工三方面入手,介绍铁路高边坡挂线施工的具体流程、锚索施工工艺,提出质量控制方式,对施工过程中应注意和遇到的问题作出初步总结。

预应力锚拉桩板墙在高边坡支护中的应用

城市道路边坡支护在考虑其稳定性的同时,还要考虑其景观绿化。以昆明市昆洛路高边坡支护工程为例,介绍了一种与景观绿化融为一体的边坡支护结构——预应力锚拉桩板墙及其在高边坡支护中的应用。

市政道路高边坡支护中预应力锚索桩板墙施工工艺研究

预应力锚拉桩板墙能够使得垂直边坡支护架构和景观绿化两者的联系更为紧密,使得高边坡支护的整体性、美观性以及安全性得到显著提升。本文基于市政道路边坡支护工程实例展开深入的分析,以期针对预应力锚拉桩板墙的实际作业工艺进行研究,并提出切实有效的改善意见,为今后类似工程提供参考。

板桩墙加预应力锚索联合支护基坑变形分析

某公路大桥基础施工中,基坑处于填土、软黏土和砂土层中,为防止基坑底以下软黏土层对基坑施工变形造成不利影响,联合采用板桩墙+内支撑+腰梁+预应力锚索支护。通过PLAXIS 3D软件,计算得出开挖至基坑底部,地表最大沉降值为8.2 mm,位于距离基坑壁2.3 m处;距离地表5.4 m深度处对应的坑壁侧向变形最大,为12.5 mm;基坑底部最大隆起量为16.6 mm。分析表明该支护方案能较好的控制基坑变形,取得了良好的支护效果。

钢板桩加预应力锚索联合支护墙的工程应用

随着国家城市化进程的加快,一些大中城市在发展新城区建设的同时,原有旧城区地改造任务也进一步加大。旧城改造过程中,原有建筑物不可避免地会对新建建筑物产生各种各样的影响,尤其是当相邻建筑物地基土质不良,基础埋深不一致,并且无法正常放坡达到安全要求的情况下,为了确保原有建筑物的安全不受影响,新建筑物基础开挖之前,就需要对原有建筑物进行基础防护处理。在确保建筑物安全的前提下,找到一种即经济、又合理的基础防护措施,是需要我们分析和探索的,从施工角度详细论述了钢板桩加预应力锚索联合支护墙的工程应用情况,并就支护效果进行了细致地观察和分析。

“预应力锚索+桩板式挡土墙”支护结构应用研究

该文以下沉式通道的支护设计为例,提出了预应力锚索+桩板式挡土墙的防护方案,运用m法、水土合算法,以及瑞典条分法进行支护效果分析。结果表明,该方案既可以满足路堑边坡稳定性、安全性的要求,又可以减少施工开挖工作面,有效地减少既有建筑物的拆迁,在城市下沉式通道支护中具有良好的适用性和优越性。

预应力锚索桩板墙地震响应的振动台试验研究

作为一种轻型支挡结构,预应力锚索桩板墙具备安全、可靠、造价低等优势,汶川地震也证明了它具有良好的抗震性能。但由于此结构体系的受力复杂,目前一系列基础研究问题仍没有解决,理论研究远落后于工程实践,特别是在抗震设计理论研究方面。通过最直接的室内研究手段——大型振动台试验对预应力锚索桩板墙进行了地震响应研究,输入加速度时程选取卧龙台站实测水平向和竖直向地震波,并按相似比处理,测试了桩身6个高度位置的地震土压力、2个高度位置的位移、边坡中5个高度位置的加速度以及锚索预应力的时程变化。试验结果揭示了预应力桩板墙在地震作用下的土压力分布规律、桩身位移和锚索预应力的地震响应特征以及加固边坡的动力特性和加速度放大效应,为深入了解预应力锚索桩板墙的抗震表现和抗震机理提供了可靠的依据。

预应力锚索桩板墙计算研究

预应力锚索桩板墙是一种"桩-板-锚"共同作用的新型支挡结构。通过对预应力锚索桩板墙的侧向土压力、挡土桩板内力、桩嵌固深度、预应力锚索的设计锚固力、锚索长度、倾角等的计算理论和计算公式进行了系统介绍,为今后公路建设中的预应力锚索桩板墙设计提供了参考和借鉴。

预应力锚索桩板墙抗震设计计算方法研究

由于预应力锚索桩板墙结构体系受力复杂,目前一系列基础研究问题仍没有解决,理论研究远落后于工程实践,特别是在抗震设计方面。为弥补此空白,在已有研究基础上,提出一套简化抗震设计计算方法,该方法考虑了锚索对悬臂段桩背所受土压力的影响,探讨地震综合影响系数Cz对桩身受力的影响,并通过大型振动台试验验证该计算方法和对Cz提出修正建议。经比较发现,实测各工况下的桩身地震土压力和轴力分布与计算结果接近,说明此方法具有一定的适用性,并且该方法涉及方程简单,求解容易,更易于工程师在抗震设计中应用。

新型预应力锚拉式桩板墙的三维有限元计算分析

在平均坡角为30°的山区岩坡上,要求在40m宽的平台铺设三线铁轨,经过重力挡墙及架桥等方案比较,选择了新型预应力锚拉式桩板墙的结构。对该结构进行了室内地质力学模型试验,现场原位观测,二、三维有限元分析及地基约束系数法分析。对一个三维有限元程序进行了改进,计算了墙面桩的位移、内力和变形,锚固段的位移和应力,填土的土压力,锚索的拉力等。与其他方法相比,所介绍的计算结果更具合理性,为工程设计施工提供了可靠数据,也可供相关工程借鉴。

高路堤预应力锚索桩板墙承载特性分析

以昆明—曼谷国际公路k70路堤加固工程为背景,采用原位测试方法,完成了不同工况下预应力锚索桩板墙承载特性的现场试验。通过观测结构位移、土压力、桩身内力以及锚索预应力等,系统分析了预应力锚索桩板墙的受力特性与力学行为。锚索桩板墙对高路堤的加固效果显著,填筑初期结构位移随填土高度线性增加,锚索施工后增速有所减缓;初始填筑阶段,抗滑桩变形以刚性倾斜为主,随着锚索张拉和桩后填土不断增高桩身产生了较为明显的弯曲变形。作用在抗滑桩后的土压力大致呈三角形分布,板后土压力大致呈抛物线型分布;相同埋深条件下作用在抗滑桩上的土压力明显大于挡板,原因在于相邻抗滑桩间产生了明显的土拱效应,下部相邻抗滑桩间的土拱效应更强;与解析解的对比结果表明,实测最大桩后土压力与滑坡推力接近,远小于被动土压力;实测板后土压力与主动土压力接近,工程设计中可选取Rankine主动土压力作为挡板的设计荷载,在不利位置采取增大板厚等措施避免挡板发生破坏。采用弹性弯曲梁理论对锚索桩板墙内力计算的结果与实测结果基本一致。张拉锁定初期锚索预应力损失较大,约为设计荷载的10%,后期锚索预应力逐渐趋于稳定,锚索预应力长期损失约为设计荷载值的12%～15%。

新型预应力锚拉式桩板墙的原型观测分析

该结构由墙面桩、挡土板、预应力锚索、锚定桩及填土组成。在结构中埋设土压力盒、钢筋计、混凝土应变计、锚索拉力环、填土中的沉降杯、墙面桩的水平位移观测尺,观测土压力、桩弯矩及位移、锚固段接触面应力、锚索拉力、填土沉降等;观测结果表明锚索张拉能有效降低桩身最大弯矩并使墙后土压力值的大小及分布明显改变,出现新的规律;而且,在双排锚索的张拉作用下锚固段长度可适当减小。

预应力锚索桩板墙支护在铁路建筑中的应用

结合某预应力锚索桩板墙支护技术的工程实践 ,对其设计方案、技术措施及施工方法作了阐述 ,提出了现场的质量控制标准 ,并指出该工程质量完全符合标准要求 ,取得了良好的技术经济效益。

U型预应力混凝土支护板桩承载力计算方法

采用I字形截面构件水平承载力计算方法计算U型预应力混凝土支护板桩水平承载力,其中U型计算截面运用截面等效法简化为I字形截面,预应力计算按照预应力混凝土结构构件预应力损失法。该计算方法简单快捷,计算结果与现有U型预应力混凝土板桩承载力试验数据吻合较好,可靠性较高。

预应力锚索桩板墙的地震响应及影响参数研究

汶川地震震害调查表明,使用预应力锚索的桩板墙变形协调性更好,抗震性能提高,但目前在预应力锚索桩板墙的抗震设计理论研究方面仍比较落后。本文利用FLAC^(3D)对预应力锚索桩板墙的地震响应特征进行了研究,包括桩身土压力分布、桩身变位及锚索内锚段应力的动力响应特性等,并通过改变地震动参数、材料参数和结构设计参数,进行了多种工况的分析,系统研究了影响参数对桩-土-锚动力耦合相互作用规律的影响。通过对FLAC^(3D)的数据分析,其研究结果表明:锚索限制了桩板墙结构的运动,墙后土压力在锚索附近显著增大;桩前基础表面的土体易损坏,因此,应高度重视桩前位置,这对抗震设计有积极影响;随着内聚力和内摩擦角的增大,桩的位移、应力和锚固轴力等减小;锚索存在临界有效锚固长度,在临界范围内,通过减小桩间距来提高加固效果并不明显。研究成果加强了对预应力锚索桩板墙抗震表现的认识,也为深化抗震机理研究提供了可靠的依据。