新建桩板墙-既有悬臂式挡土墙结构受力研究

研究目的:既有线路基设置支挡结构时,确定既有与新建结构组合支挡结构形式,保证各结构的受力和变形是工程核心。以实际工程为背景,开展不同施工阶段现场试验,研究组合结构受力和变形规律,分析协同受力模式。研究结论:(1)各施工阶段,桩板墙背侧土压力随距桩顶距离呈增加趋势;临近悬臂式挡土墙侧土压力先增加后减小再增加;桩后位置土压力先减小后增加;(2)随路基填筑高度的增加,桩身弯矩均呈距新建桩顶距离先增加而后减小的现象;桩身位移随距新建桩顶距离呈减小趋势;(3)基于实测数据,提出了组合结构简化受力模式;(4)本研究可为该组合结构应用于铁路路基帮宽工程提供技术支撑。

既有挡土墙加固关键技术研究

本文依托某挡土墙加固工程,结合实施环境、项目实施工期、安全、经济、技术等因素对加固方案进行了综合比选,选用扰动小的拼接螺旋钢桩进行地基加固处理,选择轻型悬臂式挡土墙结构方案,采用自钻锚杆将既有浆砌片石挡土墙与悬臂式挡土墙进行连接,打通泄水孔,加强现场监测,最终确定合理的路基结构形式。本研究为类似挡墙加固工程提供了借鉴案例。

自平衡挡墙及其应用

高填方挡墙一直是边坡工程的一大难题,存在成本高、施工难度大等问题。为优化解决此类问题,本文介绍了一种新型挡土墙—自平衡挡墙,在受力分析的基础上建立了计算模型,并结合一个实际工程与传统挡墙进行了受力和造价的对比分析。结果表明,自平衡挡墙利用上部重力式挡墙作为下部挡墙抗力,构思巧妙,结构合理;自平衡挡墙对锚拉条件依赖很少,有很宽的适用范围;在同等条件下,自平衡挡墙造价是悬臂桩挡墙的50%左右,经济效益显著,有较好的应用前景。

双排桩基悬臂式挡墙受力及变形特征研究分析

研究目的:悬臂式挡土墙是一种轻型支挡结构,具有外观形式好、地基承载力要求不高等特点,在工程建设中得到广泛应用,但其使用高度、使用条件等方面受限制,为充分发挥其结构的优势,本文提出一种双排桩基悬臂式挡土墙结构,大大拓展了其应用范围,有效揭示双排桩基悬臂式挡土墙的受力及变形特征,对推广应用具有重要意义。研究结论:(1)桩基内力分布规律:内桩弯矩极值位于锚固点处,外桩弯矩极值位于桩顶处,内桩与外桩剪力极值均位于锚固段附近;(2)挡墙底板内力分布规律:底板横向剪力极值位于底板与内桩、外桩、悬臂段连接处附近,横向弯矩极值处于底板横向跨中偏内桩处以及悬臂连接处;底板纵向剪力极值位于底板纵向桩基连接处,纵向弯矩极值位于底板纵向桩基连接处以及跨中处;(3)该组合结构变形特征:在列车荷载及填料荷载的共同作用下,结构最大水平位移发生在悬臂顶部,结构水平位移主要为桩基和悬臂段的挠曲变形,其中桩基挠曲变形占比相对较大;(4)该研究成果可为类似收坡加固工程提供参考。

双排桩基悬臂式挡土墙结构计算方法研究

基于双排桩基悬臂式挡土墙结构与传统支挡结构存在较大的差异性,通过探讨双排桩基悬臂式挡土墙结构的承载机理,提出该结构的简化分析模型以及结构内力与变形的解析计算方法,并通过典型工程的有限元建模计算,验证该计算方法的可行性。研究结果表明:双排桩基悬臂式挡土墙结构可分解为悬臂段、底板与桩基,依次采用悬臂梁模型、简支梁模型与弹性地基梁模型进行设计计算;悬臂段承受填筑体水平土压力荷载;底板承受悬臂段传递的重力、水平力与弯矩,以及上部填筑体的竖向均布土压力荷载;桩基承受荷段受水平土压力,锚固段承受由变形引起的弹性抗力;悬臂段底部、底板纵向跨中断面、底板与桩基连接处以及桩基顶部与锚固点附近为应力集中断面,设计时应注意截面安全检算;理论计算结果略大于数值计算结果,验证了该计算方法的合理性,为结构优化设计提供了思路。

深大基坑支护设计分析

以邯郸中心医院病房楼基坑为例,对挡墙支护、悬臂桩支护、桩锚支护和土钉墙支护等支护方法进行了设计计算,并根据实际情况给予评价,给出了最优的支护方法.

软土地基双排桩基础悬臂式挡土墙受力变形的现场测试及数值模拟分析

以成渝(成都—重庆)高速铁路内江北车站双排桩基础悬臂式挡土墙工程为例,建立三维数值模型并结合现场测试研究双排桩基础悬臂式挡土墙结构内力与变形特性,分析结构高宽比、软土厚度对结构稳定性的影响。结果表明:结构变形以水平变形为主,其中桩基变形占比较大,最大水平位移发生在悬臂式挡墙顶端;结构于桩顶、桩基锚固点处、底板连接处出现应力集中,设计时应对这些部位进行强度检算。建议结构设计高宽比取1. 6～2. 0,并根据线路的变形控制指标与地基情况采取合适的软土加固措施。

桩基悬臂式挡墙在路基帮宽工程中的应用

研究目的:桩基悬臂式挡土墙充分利用了悬臂式挡土墙的构造简单、施工方便、自身重量轻的优点以及桩基础能够向深部地层传力的特点,能够较好地解决悬臂式挡土墙依靠增大基础底板尺寸来提高抗倾覆、抗滑移能力的问题,也消除了地基工后不均匀沉降对挡土墙变形稳定性的影响,但其计算方法目前尚未形成统一认识。本文参考铁路和港工等行业有关支挡及基础规范规定,深入探讨桩基悬臂挡土墙的基桩内力和变位分析方法、底板受力及内力分析方法、底板抗冲切计算方法等关键问题。研究结论:(1)基桩的内力计算和变位分析以结构单元为单位进行计算,把底板、基桩视为一个整体,在上部荷载和地基土的弹性抗力的作用下,底板、基桩、地基土协调变形,这种计算方法更能反映基桩的受力和变形情况;(2)基桩垂直挡土墙方向的间距对抵抗侧向变形影响尤为明显,因此墙趾、墙踵部位的桩至底板边缘的距离宜以满足最小构造要求为控制布桩条件;(3)底板受力分析采用替代框架法,极大的简化了计算,此计算结果是可靠的;(4)桩基悬臂式挡土墙能够避免挡墙基坑开挖、地基加固对既有路基稳定的不利影响,可大大降低施工对行车的干扰,综合经济技术效益高;(5)本研究成果可在地基承载力低、墙后施工空间受限条件下的支挡结构设计中推广使用。

桩基L形挡墙在高地震烈度区铁路中的应用

桩基L形挡墙是一种新型组合支挡结构,其工作机理是依靠悬臂板承受水平力,依靠踵板和桩基础共同作用承担竖向力和悬臂板传来的水平力及弯矩,保证挡墙稳定。桩基础具有较高承载力,可以应用于地质条件差、挡墙高度较高的情况。桩基L形挡墙是超静定结构,文章提出一种解析计算方法,将桩简化为弹性杆件,桩的内力和变形采用m法计算。底板采用刚性假设,先分析出底板的整体位移,然后计算出桩顶反力。通过挡墙静力平衡方程,得出挡墙安全系数的表达式。桩基L形挡墙在某高原铁路路基支挡结构设计中得到多处应用。文章结合挡墙设计案例,给出了完整计算过程。

双排桩基悬臂式挡土墙参数影响研究分析

针对传统悬臂式挡土墙不能用于软土地基、发生不均匀沉降的填方体地基、以及地震烈度较高的地震区等工况,并对挡土墙的使用高度进行了限制,论文作者提出了一种双排桩基悬臂式挡土墙结构,大大拓展了传统悬臂式挡土墙的应用范围,开展双排桩基悬臂式挡土墙的结构参数影响分析,对工程实践具有重要的指导意义。研究结论:(1)双排桩基横向排间距宜为3~4倍桩径或桩宽,且不宜超过6 m;(2)双排桩基上部悬臂式挡土墙的悬臂高度与底板宽度比值宜在1. 6~2. 0范围内选取;(3)悬臂式挡土墙底板厚度变化对桩基受力及结构变形影响较小,过大的底板厚度不利于底板受力;(4)在软土地基工况下,结构设计时应注意底板与悬臂连接处、底板与桩基连接处、桩顶处以及桩基锚固点等截面的安全检算;(5)为改善结构受力和有效控制结构变形量,地基软土较厚时应对软土地层进行复合地基加固;(6)该研究成果可为工程实践提供重要的指导借鉴作用。

桩基悬臂式挡墙组合结构设计理论研究

结合桩基悬臂式挡土墙的受力状态和变形模式,提出桩基悬臂式挡土墙的设计理论以及特殊工况条件下稳定性检算内容和计算方法,选取典型工点,验证设计理论的合理性。研究结果表明:提出桩基悬臂式挡土墙结构设计的高宽比为1.6~2.0,横向桩间距为3~4倍桩径,纵向桩间距为3~5倍桩径;悬臂段后填土为黏性土采用库仑理论计算土压力,砂性土则采用郎金理论计算土压力;基于现场实测发现桩基悬臂式挡墙内力测试结果与理论计算结果类似,结构稳定性检算通过,可见双排桩基悬臂式挡土墙起到了较好的控制路基水平变形的作用。

基坑围护结构施工技术

以重庆轨道交通六号线一期冉家坝车站基坑围护结构施工为例,详细研究明挖车站基坑围护结构的岩石、土壤及水文地质情况以及主要施工影响因素,通过研究悬臂式挡墙、板肋挡墙、桩板挡墙在施工中的应用,提出相应的施工方案及技术解决措施。研究表明:合理组织科学有效的施工方案能安全高效的做好基坑维护工作,对工程结构安全稳定有着重要意义。

长短间隔悬臂现浇薄壁管桩基坑支护设计与施工

在某软弱土地基工程中采用长短间隔悬臂现浇混凝土薄壁管桩作为基坑支护结构,将沉管灌注桩改为内外两层钢套管,成桩过程中钢套管起着模板、护壁、振捣和挤压密实等多重作用,沉桩过程部分挤土从沉管出泥孔排出,桩端没有沉渣,使桩体能更好地发挥承载能力,保证边坡的安全。长短不规则间隔布桩,在保证工程质量的同时降低了成本,取得了较好的经济效益。

悬臂式排桩挡土墙在某铁路中的应用

本文简要介绍了悬臂式排桩挡土墙作为永久性支挡结构的设计原理、方法和施工注意事项等。

加筋高压旋喷墙锚复合支挡体系设计方法研究

简要概述了加筋水泥土支护结构的研究现状及不足,结合碎石类土场地中加筋水泥土桩的成桩工艺,基于土压力拱理论,提出了非咬合的分散式加筋高压旋喷桩布置方式。介绍了加筋高压旋喷墙锚复合支挡体系的结构形式、组成构件和构件的设置方式,阐述了该支挡体系设计计算的基本假定,建立了该支挡体系的力学模型;提出了基于等刚度原则的分散布桩墙体与实心墙体的转换方法。基于静力平衡原理,提出了悬臂墙+桩锚力学模型的抗倾覆、抗滑移整体稳定性分析方法;在基本假定的基础上,提出了墙体内力转化为桩轴力的方法,并给出了强度验算的方法。最后,通过重庆市某深基坑的项目应用,验证了加筋高压旋喷墙锚复合支挡体系及其计算方法的可行性。

软土地基桩排悬臂式挡土墙抗滑数值仿真

为进一步优化悬臂式挡土墙的安全性和稳定性,提出软土地基桩排悬臂式挡土墙抗滑数值分析模拟方法。在本构模型、荷载模型和强度挥发系数的基础上设计有限元模型的参数,构建悬臂式挡土墙有限元模型,建立位移方程,并为依据分析悬臂式挡土墙的抗滑性。选取土压力、内摩擦角、黏聚力、高宽比、软土厚作为影响因素指标,完成悬臂式挡土墙抗滑数值分析模拟。

高铁悬臂式挡墙路基对既有路基变形控制研究

对于运营期间的铁路,在其路基外侧新建悬臂挡墙式高速铁路路基等新增荷载必然会对既有路基产生一定的位移变形,影响轨道的平顺性。以昌景黄铁路邻近悬臂挡墙式路基段施工为背景,结合实际工况,基于小应变刚度(HSS)模型,采用有限元分析平台(PLAXIS 3D)分析了不同控制手段下新建悬臂挡墙式路堤对邻近既有线的扰动变形影响,并对各种措施的控制效率进行评估,提出了对于并线新建路堤需要重点关注的关键控制点。计算结果表明:高压旋喷桩和隔离桩手段能够有效控制新建线对既有线所带来的扰动,且采用"8 m高压旋喷桩+4 m隔离桩"方案控制变形效果最佳。研究成果既可直接应用于铁路标段工程,又可应用于今后的高速铁路新建工程,提供建设经验。

悬臂式排桩挡土墙在某市政道路中的应用

排桩作为基坑临时支护措施应用较为广泛,但作为市政道路挡土墙的工程实例较少。从实际工程需要出发,讨论了悬臂式排桩挡土墙在市政道路领域的应用前景,并根据相关设计规范讨论悬臂式排桩挡土墙的变形控制标准、设计思路以及计算原理。最后文章结合苏州地区实际工程案例,介绍了悬臂式排桩挡土墙在某市政道路工程中的应用,为类似工程提供借鉴。

悬臂式挡土墙在采动区道路中的应用研究

使用理正软件和有限元软件ABAQUS对采动区悬臂式挡土墙进行设计并研究分析,得出以下结论:在采动区,当地表差异沉降量达到5 m时,地基不能满足承载力的要求,采用深层搅拌桩对其进行加固处理后承载力满足要求。

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。