软土地基双排钢板桩围堰数值分析

采用Plaxis软件对软土地基双排钢板桩进行数值分析,验证了双排钢板桩两侧设置踢脚的重要性和必要性,论证围堰填筑及降水速率等因素对工程安全的影响并进行微观模拟量化研究。结果表明:为更好地提高工程围堰的安全稳定性,普通软土区域的钢板桩插入深度最好为基坑开挖深度的1倍以上;踢脚应依据软土分布及深度情况合理进行设置;钢板桩围堰的施工期应控制合理的进度。研究成果为类似工程的设计施工提供参考。     

狭窄河道灌注桩结合钢板桩围堰布置与施工

针对双排钢板桩围堰的使用受河道地形限制的问题,结合南水北调东线杨官屯河闸的施工,对狭窄河道复杂地质条件下小跨度双排钢板桩围堰进行了详细研究,探索出了一套行之有效的灌注桩结合钢板桩围堰的施工技术,用于工程实践,取得了良好效果。运用三维有限元法对钢板桩围堰进行了稳定及变形分析,表明三维有限元可以较好地模拟钢板桩围堰的实际工作状态,可用于该结构的设计与施工,同时也验证了施工措施的可靠性。     

杨官屯闸钢板桩围堰设计及稳定分析

针对南水北调东线一期工程杨官屯闸主体工程施工中遇到的土围堰难以布置的情况,采用双排钢板桩围堰,并在其间回填土料,形成有一定刚度及稳定性,又有良好抗渗能力的填土钢板桩复合围堰结构,探讨了填土钢板桩复合围堰结构设计计算要点,并采用三维有限元方法对钢板桩围堰进行应力变形及稳定性分析。分析结果表明三维有限元方法可以较好地反映填土钢板桩围堰的变形与稳定性。     

浅海围堰与软土深基坑支护结构协同设计及应用研究

以三门核电一期循环冷却排水口工程的基坑开挖为背景,介绍了双排钢板桩围堰和水泥土挡墙结构协同设计技术,并对基坑与围堰整体稳定进行三维数值模拟。同时就钢板桩和挡墙在复杂水文地质条件下,发生的连续变形所采取的针对性加固措施及应用效果进行分析和探讨。实践表明,钢板围堰与水泥土墙协同设计技术有效解决了浅海滩涂区的软土基坑挡潮、支护难题。有关设计及应用分析成果可为类似工程设计、施工提供参考。     

清远二线船闸典型基坑支护结构计算分析

清远二线船闸工程基坑支护及围堰工程技术复杂,基坑开挖深度大,水头高,左右岸存在高差,工程地质较差,存在砂层、软土、溶洞等不良土层,基坑围护结构距已建一线船闸最近仅1 m,基坑开挖支护结构需兼做围堰,且同时满足防洪功能、结构安全、渗透安全等,该工程采用了一种双排桩(墙)与门架或扶壁式挡墙结构相结合的支护结构,双排桩(墙)用来抵挡基坑外侧的水土压力,挡墙结构满足洪水期围堰的挡水要求,挡墙底板作为双排桩的连接板,从而将建筑基坑与水利堤岸结构的形式相结合,在满足基坑开挖要求的同时兼做施工挡水围堰,是一种组合式新型支护结构。以清远水利枢纽二线船闸工程为背景,采用有限元数值方法,同时考虑施工过程,对此新型围堰及基坑支护型式进行了计算,并提出了优化建议,通过实际监测结果验证了围堰基坑计算的合理性及方案的可行性,为复杂水利围堰基坑工程设计与施工提供了较好的借鉴。     

大型泵站进水口双排钢板桩围堰设计与安全性分析

双排钢板桩结构型式围堰具有结构整体性强、体积小、影响范围小、止水可靠、能承受较大变形及施工速度快等优点。在港口、交通、水利工程的基坑围护、围堰中应用广泛。杭州三堡排涝工程进水口围堰环境复杂,受制约因素多,经综合比较,采用了双排钢板桩的结构形式;结合防撞、防冲刷、防渗、施工期监测措施对钢板桩围堰进行设计;最后采用相关的行业规范对其进行稳定性分析,得出围堰结构安全可靠的结论。     

南水北调东线狭窄河道钢板桩围堰结合灌注桩设计施工技术

针对双排钢板桩围堰的使用受河道地形限制的问题,以杨官屯河闸为背景,对狭窄河道复杂地质条件下小跨度双排钢板桩围堰进行了详细研究,探索出了一套行之有效的灌注桩结合钢板桩围堰的设计施工技术,用于工程实践,取得了良好效果。并运用三维有限元法对钢板桩围堰进行了稳定及变形分析,表明三维有限元法可以较好地模拟钢板桩围堰的实际工作状态,可用于该结构的设计与施工,同时也验证了施工措施的可靠性。     

双排桩结构特性及桩体位移有限元计算分析

分析了双排围护桩的工程效应及其结构受力特性,结合工程实例,利用ADINA有限元软件建立了双排围护桩的三维模型,对基坑开挖过程中桩体位移及不同排距情况下的桩体结构变形进行了计算分析。结果表明,桩体位移法计算值与实测值接近,说明模拟效果较好,对于类似工程的优化设计施工具有一定的指导作用。     

板桩围堰在渡槽墩台基坑工程中的应用技术研究

为保证基坑稳定和基坑周边环境的施工安全,钢板桩围堰支护是较好措施之一。某渡槽墩台基坑工程施工场地为河流内,水位较高,结合基坑开挖支护工法和工程实际情况,合理选择适合该基坑钢板桩基坑支护方式,采用理论计算和理正计算相结合的方式,对钢板桩、内支撑、圈梁进行了强度校核和抗力校核,进行了封底混凝土抗浮验算、整体抗倾覆稳定性验算及抗隆起验算,并介绍了钢板桩基坑支护的施工要点。     

地震断裂带高铁大跨拱桥深基坑钢板桩围堰支护试验与监测

针对大跨度高速铁路拱桥建设对深基坑开挖施工的安全性要求,为了研究钢板桩围堰支护在大跨度高速铁路拱桥深基坑施工中的可行性,以新建徐盐高铁徐洪河特大桥工程项目为依托,通过数值模拟及现场试验监测,对深基坑钢板桩围堰支护在施工过程中的形变及受力情况进行分析。结果表明:通过有限元模拟分析,钢板桩围堰最危险受力点处于钢板桩中部、中上部及四角连接处,围堰第4道内支撑内力较其他3道内支撑大。整个施工过程中工况5为施工最不利工况。由监测结果可知,在施工过程中钢板桩单日最大位移值为2.8mm,最大累计位移值为24.0mm,均未达到预警值,施工过程中钢板桩形变稳定。钢支撑轴力受基坑周边荷载的影响明显,围堰钢支撑最大压力值为147.31kN,最大拉力值为24.95kN,未达到预警值,结构安全。研究结果可供同类型工程施工参考。     

海域人工岛填筑及地下互通隧道施工对邻近桥梁桩基影响研究

针对深中通道东人工岛下穿广深沿江高速桥梁工程建设过程出现堆载开挖问题,为了保障临近桥梁安全运营,考虑土体硬化特性,重点研究了海域分层填筑及桥桩保护措施,以及人工岛隧道基坑下穿及并行既有桥梁桩基两类典型不利工况,分析了依托工程筑岛后互通隧道施工过程与桥梁结构之间的相互影响,提出了分层分块填土、钢板桩加固、旋喷桩加固等措施要点,以及隧道下穿和并行时基坑设计关键技术。结果表明:横桥向两侧分层交替填筑有利于降低对桥梁桩基的影响;钢板桩内先填土方案可降低桩身弯矩50%左右;支护桩从嵌入强风化岩至嵌入中风化岩过程,临近桩基变形可降低30%左右;采取针对性的桥桩保护措施可控制各种不利工况下桩身变形及裂缝在设计规范要求范围内,并保障邻近广深沿江高速桥梁正常运营安全。研究成果可为类似海域明筑地下互通设计与施工安全提供有益的参考。     

深厚淤泥中双排钢板桩结构安全稳定性研究

针对滨海地区深厚淤泥地基中双排钢板桩围堰结构受力复杂的问题,基于土力学理论,分别从运行工况下的抗剪切变形稳定、底部抗隆稳定、整体抗滑移稳定、抗倾覆稳定以及整体滑动稳定等方面进行分析,给出了安全稳定计算公式,同时通过数学理论推导计算,给出了钢板桩最小入土深度计算公式。以浙江省某大型围垦工程水闸的双排钢板桩围堰工程为例,依据该计算公式,得出最小入土深度建议值为17.01 m,与工程实际设计值18.50 m基本一致;同时利用有限元计算软件,对该工程中双排钢板桩围堰结构进行数值模拟计算分析,并将模拟结果与钢板桩实际水平变位监测资料进行对比分析,认为该双排钢板桩围堰结构设计安全可靠,可为相关工程应用提供参考。     

超大深基坑开挖对周围环境变形影响及对策分析

为研究超大复杂深基坑施工对邻近环境变形的影响,以河南省郑州市龙湖金融岛项目基坑工程为例,采用全站仪对基坑内支护桩顶、内支撑格构柱及坑外地面进行监测,利用多点位移计对支护桩旁土体进行测斜,通过分析基坑周围环境的位移时空变化特征,探究基坑支护桩、坑外土体及基坑变形的协调性。结果表明：基坑施工过程中,支护结构及周围建筑物沉降变形特征可分为土方开挖、垫层施工、内支撑拆除和垫层完工4个阶段;土方开挖及内支撑拆除阶段,支护桩桩顶、格构柱及邻近地面沉降变形较大,垫层施工对基坑变形具有减弱作用;土方开挖、垫层施工及内支撑拆除阶段,相邻格构柱间不均匀沉降使格构柱变形增大;基坑开挖主要对邻近管廊的沉降变形具有影响,特别是土方开挖前期邻近管廊的变形出现快速增大。针对基坑开挖过程中存在的问题提出了工程技术措施。     

兰州某地铁车站深基坑开挖变形特性及环境影响分析

针对兰州城区工程地质水文条件复杂的问题,为了研究该地区地铁车站深基坑开挖过程中支护结构的变形受力特点和对周边环境的影响,以迎门滩站深基坑工程为典型案例进行分析。该车站基坑所在区段属黄河漫滩区,地铁穿过地层主要为卵石土,水位5～8 m。该基坑围护结构采用钻孔灌注桩+钢管内支撑体系。采用PLAXIS 3D有限元分析软件对该基坑建立三维有限元计算模型,土体本构模型采用土体硬化(HS)模型,依据工程实际开挖工况进行分部开挖计算,根据计算结果对桩撑式支护结构的变形和受力及基坑周边地表和地下管线的变形进行了分析。结果表明:围护桩的变形量、地表沉降量和管线位移量会随着基坑开挖深度的增加有逐渐累积的趋势,但在架设内支撑并施加预应力后,这些变形量的增速会减缓甚至变形量会减小。内支撑施加预应力之后自身轴力会有较大增加,之后基本保持不变,对其他内支撑轴力的影响较小。各变形量均在控制范围之内,满足设计和环境要求,表明该深基坑采用的钻孔灌注桩+钢管内支撑支护体系设计合理。研究成果可为后续黄土地区类似地铁车站深基坑工程建设提供一定的参考依据。     

软土基坑双排桩支护结构优化分析

为分析优化软土基坑双排桩支护结构参数,以广州市某软土基坑为背景,采用ＦＬＡＣ３Ｄ对其开挖施工过程进行了数值模拟分析,研究了围护桩排数、排距、桩长、桩刚度等对基坑桩体变形以及地表沉降的影响。数值计算结果表明:当基坑开挖深度较小时,基坑的开挖对软土基坑周边土体位移影响不大,但当基坑开挖深度由５．０ｍ增至７．５ｍ时,基坑围护桩位移则由５ｍｍ快速增长至２４ｍｍ,且其变形模型由“弓形”转换为“前倾形”;随着桩排数、排距、桩长以及桩刚度的增大,桩体位移和地表沉降将逐渐减小,但其减小的幅度会越来越小;当桩排距设置为２ｄ～４ｄ、桩长设置为２４ｍ～３２ｍ、桩刚度设置为０．５ＥＩ～１．０ＥＩ时,双排桩支护结构的性价比最高。     

深基坑中新型双排复合支护结构的三维空间有限元分析

将两种或两种以上的支护结构组合成复合支护结构,应用于复杂软土地基深基坑工程已受到许多研究与设计人员的关注,以确保工程的安全、稳定及经济性。针对目前关于将地下连续墙与钻孔灌注桩及高压旋喷桩联合成新型双排复合支护结构的研究较少,本文以某软土深基坑工程为例,设计采用了该新型双排复合支护结构,基于三维弹塑性有限单元法对深基坑工程的分层土体开挖与降水展开数值模拟,通过分析该新型双排复合支护结构的结构性能及深基坑开挖对周围环境的影响,验证设计方案的有效性,为该类型的复合支护结构在深基坑工程中的应用和推广提供有益帮助。     

钢板桩支护在临江穿坝涵闸工程中的应用

穿坝涵闸基础处于强透水粉砂地层,地下水位高且补给丰富,在开挖时出现涌水涌砂现象,为此采用钢板桩支护方案,确保了基坑施工安全。钢板桩支护作为常用的基坑支护方式,具有强度高、锁口紧密、水密性好、施工简便快速、可重复使用等诸多优点,建议在类似工程推广应用。