关于锚拉式桩板墙施工工艺的优化研究

锚拉式桩板墙是近年来应用于陡坡支护的一种轻型结构,它的工作机制主要依赖于路面两侧对挡土墙及桩体的垂直压力,这种力量通过挡土板传导至桩体后,进一步被一部分转移到预先施加了张力的锚索上,最终实现以锚索、桩体与土壤间的固定力来维持稳定的平衡关系,从而确保陡坡的安全性和稳固性[1]。由于工艺复杂,使得锚拉式桩板墙存在施工难度大、安全风险高等特点。因此,工艺的优化对于锚拉式桩板墙施工闲的尤其重要。通过思考,对锚拉式桩板墙的部分技术进行改良,能够在提升建设品质和工作进度的同时,降低建设难度、减少施工风险。

板桩式坞墙结构的计算分析

板桩式坞墙是一种常见的坞墙结构形式,多用于地基承载力较低的干船坞工程。与板桩码头类似,其主体结构分为前墙、拉锚结构、后墙等几部分,但在底板结构、荷载受力上又有其特殊的地方。结合板桩式坞墙的施工工序,分工况进行计算分析,找出适用于板桩式坞墙结构的计算模式,为其他相似工程提供参考。

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。

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。

锚拉式桩板墙的三维有限元计算分析

对一个三维有限元程序进行了改进 ,计算了 6种工况下桩板墙墙面桩的位移、弯矩 ,锚固段的位移和接触应力 ,填土的土压力 ,锚索的拉力等。研究结果表明 :墙面桩的位移和弯矩均随填土高度及锚索拉力而变化 ;墙面桩锚固段位移和接触应力受地上段的影响 ,但均在较稳定可靠的范围以内 ;填土压力随填土高度、桩板位移、锚索拉力的变化而变化 ,基本符合传统土压力分布规律 ,但有一些不同之处 ;锚索拉力随填土高度增加而增加 ,设计的预拉力及最终锚拉力均在合理范围之内。计算结果与二维有限元、原位观测结果等其它方法相比有较好的合理性和可比性 ,为工程设计施工提供了可靠数据 ,也可供相关工程借鉴。

基于分项系数法的板桩式坞墙稳定性设计

目前现行的JTS 190—2018《船厂水工工程设计规范》规定板桩式坞墙稳定性按照JTS 167—2018《码头结构设计规范》中有关板桩码头的相关条文进行验算,但板桩码头的水压力比坞墙小,直接采用板桩码头“踢脚”稳定性验算的分项系数表达式和分项系数取值是否合理有待研究。通过校准按旧规范JTJ 252—1987《干船坞设计规范(水工结构)》设计的板桩式坞墙稳定性的可靠度,得出板桩式坞墙“踢脚”稳定性的目标可靠指标,并确定按现行规范设计时的坞墙稳定性可靠指标。结果表明,板桩式坞墙“踢脚”稳定性的目标可靠指标应取4.0,而按现行规范设计时的可靠指标均值略大于4.0,故现行规范中分项系数的取值是合理的。

预应力锚拉式桩板墙的二维有限元计算

用二维有限元法计算了墙面桩在 6种典型工况下的弯矩及位移、锚定桩与围岩的接触应力及位移、填土沉降及土压力和锚索内力等 .计算结果与原型观测和弹性约束地基系数法等的结果基本一致 .计算结果表明 。

新型预应力锚拉式桩板墙的弹性约束地基系数法

预应力锚拉式桩板墙是在桩板墙及锚拉抗滑桩基础上发展起来的一种新型支挡结构。基于结构矩阵方法,结合工作特点,考虑了锚索的弹性约束、填土土压力随位移的变化关系、锁口处位移和内力的连续条件,计入了桩锚固段变形对桩位移和内力的影响,分别导出了锚固段及受荷段的刚度矩阵,编制了相应的计算程序,计算了墙面桩的位移、弯矩、锚固段应力及应变、锚索拉力等。所得结果与其他方法相比,有较好的规律性和可比性,可供相关工程参考和借鉴。

关于悬臂式板桩墙的极限状态设计

悬臂式板桩墙设计中主要确定插入深度和最大弯矩，由于传统方法计算的最大弯矩在理论上与实际存在矛盾，因此本文建议了一种计算最大弯矩的方法。在这一方法中，计算最大弯矩时如用安全系数折减被动土压力系数，将使安全系数的概念含糊不清，故文中建议不折减被动土压力系数来计算最大弯矩。

狭小场地条件下地下连续墙桩式配筋设计与应用研究

为克服狭小场地条件下地下连续墙钢筋笼施工困难的问题,提出一种新型地下连续墙配筋形式,并将其命名为“桩式墙”。首先,通过公式推导对桩式墙进行设计;然后,对其施工过程进行数值模拟,并将数值模拟结果与监测结果进行对比分析;最后,形成桩式墙结构的设计方法,并以抗弯性能为切入点对比桩式墙结构、传统地下连续墙结构及支护桩结构的优缺点。研究结果表明:与传统地下连续墙结构相比,同等情况下应用桩式墙结构需使用1.27~1.58倍的纵向钢筋,但可使施工期间的灵活性大幅提升,可在狭小或复杂场地深基坑围护结构设计与施工中应用。

椅式桩板墙加固土质高边坡地段高填方路基模型试验研究

西部山区地形起伏大,高边坡地段高填方路基工程需要采用新型支挡结构进行加固。为研究椅式桩板墙在土质高边坡地段高填方路基中加固的受力变形特性,进行缩尺模型试验。根据相似原理制作椅式桩板墙和土体模型,通过分级施加外部荷载,分别对结构位移、结构内力和土压力进行了测试和分析。结果表明:椅式桩板墙水平位移随加载推力的增大而增大,当加载推力大于40 kPa时,换算得到的水平位移值超过规范限值;主桩弯矩从上至下近似呈顺时针旋转90°后的“M”状分布,副桩弯矩自桩顶至岩土交界面近似呈三角形分布,岩土交界面以下呈倒梯形分布;挡土板土压力沿深度方向呈先轻微减小后增大的变化趋势,当加载推力大于40 kPa后,挡土板与主桩间出现了明显的土拱效应;由于主桩承受的土压力和弯矩值均大于副桩值,因而主桩成为椅式桩板墙的主要承载结构。该试验结果可为椅式桩板墙在土质高边坡地段高填方路基中的加固应用提供参考价值。

锚拉式桩板墙结构模型试验和数值模拟研究

对一种新型的挡土结构锚拉式桩板墙,采用模型试验和有限元计算方法,研究了在不同工况下其受力作用状 态,为设计和施工提供参考依据.

肋锚式桩板墙砂箱模型试验研究

肋锚式桩板墙是一种新型复合支挡结构。通过砂箱模型试验,获得肋锚式桩板墙保持稳定所需锚固段长度l1与肋板长度l2关系,分析肋板摩擦锚固与锚固段抗力锚固效应对墙体稳定作用模式影响,基于工程经济性原则探讨肋锚式桩板墙合理构造方式。试验结果表明,极限平衡状态下所需的锚固段长度随肋板由短至长变化呈非线性缩短趋势,即通过在悬臂段墙后土中增设抗倾覆滑移肋板可有效减小锚固桩埋深;随着肋板增长和锚固段缩短,挡墙保持稳定的控制因素由锚固段的抗力锚固效应逐渐转变为肋板的摩擦锚固效应,对应的力学作用模式为依次为“桩锚主导型”、“桩肋复合型”和“肋锚主导型”;对于单位长度锚固段与肋板造价比值a>0.6375的肋锚优势区,采用长肋短锚构造方式的“肋锚主导型”挡墙具有较好的经济性,而a≤0.6375的桩锚优势区则宜选用短肋长锚的“桩肋复合型”。

前板桩后高桩式新型坞墙的计算方法探讨

结合某船坞建设工程,以其桩基式坞墙新型结构为工程背景,采用竖向弹性地基梁法和高桩梁板结构有限元计算软件分析探讨了新型桩基式坞墙的实用计算方法,从计算原理以及计算过程控制等方面分析,竖向弹性地基梁法计算原理成熟,计算过程控制简单;高桩板梁式结构分析法结构建模再现较好,但计算过程人工输入地方较多,取舍不当可能引起较大偏差,因此目前采用竖向弹性地基梁法进行设计更可靠,可供类似工程建设参考。

套环式桩墙在半封闭基坑中的设计与应用

以锦州石化公司煤化油热电厂技术改造工程为实例,介绍了套环式灌注桩墙在半封闭基坑支护及降水中的设计与应用,及套环式桩墙施工中应注意的问题。

土拱效应下的挂板式斜插桩板墙模型试验研究

以新型的挂板式斜插桩板墙为研究对象进行室内模型试验研究,通过1∶20的相似理论来模拟实际工程中截面为1.5 m X2.0 m,悬臂段高为15 m的原型斜插桩板墙。模型板长分250 mm、300 mm、350 mm、400 mm、450 mm 5组,用来模拟实际桩间净距为5 m、6 m、7 m、8 m、9 m 5种工况,结合试验数据具体从桩板后土压力的分布状况;土拱效应强度、位置随桩间净距的变化、土拱强度随深度的变化及结构受力状况随桩间净距的变化等几方面对模型试验进行具体分析。随桩间净距的增大:模型桩、板后土压力均呈现增大趋势,当桩间净距小于300 mm时,回收位置较深;土拱强度减弱速度逐渐加快,当桩间净距小于300 mm时减弱较慢;土拱的位置即拱高逐渐增大,但其拱高位置整体处于约1/2桩间净距处;模型桩的结构受力也不断增大,悬臂段1/3范围以下开始,受力差距逐渐加大;斜插板轴力增大且随悬臂段的增加呈先迅速增加再减小趋势。

深基坑桩墩扶壁式复合土钉墙支护数值模拟分析研究

为推广工程应用及建立合理的设计理论,需要对桩墩护壁式复合土钉墙的受力机理、变形特征及相关的影响因素进行深入研究。故此,运用三维有限元数值模拟方法,对于不同的桩墩植入深度,模拟分析了复合支护结构的受力、变形特征及其变化规律。通过模拟分析可知,桩墩植入深度应选取在1.0～1.2倍的基坑开挖深度,其变化对基坑的沉降及隆起影响不大。

富水地层基坑悬臂式桩板墙砂石反滤防渗漏施工技术

以东南沿海某地铁停车场富水地层基坑工程为背景,针对富水地层深基坑渗漏问题,通过技术方案对比、数值计算及技术优化,选择了悬臂式桩板墙砂石反滤防渗漏施工技术。为防止墙背和桩间渗漏对基坑带来影响,通过工艺优化,在墙背和桩间增加了砂砾石反滤层,有效解决了支护结构侧压力过大问题,同时缓解了渗流对支护结构的影响,实现了结构的安全稳定。为确保砂砾石反滤层达到设计效果,对传统施工技术进行了创新,确保了反滤层施工质量,现场应用效果良好,可为同类工程施工提供参考。

条桩式地下连续墙加锚杆在北京嘉利来世贸广场的应用

采用条桩式地下连续墙加锚杆联合支护方案 ,既保证了基坑支护的稳定和安全 。

基于悬臂式桩板墙施工技术

结合工程实例,分析了桩板墙施工技术,对工程测量放样、钢护筒埋设、桩体开挖、钢筋笼安放和混凝土灌注等关键工序进行了探讨,工程完成后,满足了工程质量需求,为类似工程建设提供参考。