抗拔桩与主体结构相互作用的三维有限元分析

由于沿海地区地下水位埋藏较浅,常常设计抗拔桩作为地下结构的抗浮措施,而抗拔桩设计最关键的问题为桩的受力状态、承载力以及和主体变形协调的问题.结合广州市某深挖地铁车站抗拔桩设计实际情况,采用ANSYS有限元分析软件,建立了车站主体结构和抗拔桩共同作用的计算模型,进行了车站主体结构与抗拔桩的三维有限元计算.分析研究了在水土各项压力及自重作用下,车站抗拔桩的抗浮应力及变形特征,并着重研究了车站底板、底纵梁及抗拔桩的应力、变形规律.     

抗拔桩与主体结构相互作用的三维有限元分析

由于沿海地区地下水位埋藏较浅,常常设计抗拔桩作为地下结构的抗浮措施,而抗拔桩设计最关键的问题为桩的受力状态、承载力以及和主体变形协调的问题。结合广州市某深挖地铁车站抗拔桩设计实际情况,采用ANSYS有限元分析软件,建立了车站主体结构和抗拔桩共同作用的计算模型,进行了车站主体结构与抗拔桩的三维有限元计算。分析研究了在水土各项压力及自重作用下,车站抗拔桩的抗浮应力及变形特征,并着重研究了车站底板、底纵梁及抗拔桩的应力、变形规律。     

抗拔桩在地下工程中的应用分析

介绍了抗拔桩的基本概念及桩型种类,通过分析抗拔桩的应用范围,阐述了其作用机理与破坏类型,并研究了确定抗拔桩承载力的方法,归纳了抗拔桩在设计和施工中应注意的问题,以有效解决结构上浮的问题。     

土岩地层地铁车站钢托座抗浮结构抗浮特征研究

结合土岩地层下部基岩强度高的特点,在地铁车站抗浮设计中提出了一种新型抗浮结构,即钢托座抗浮结构,且在某地铁车站抗浮设计中得到了应用,但目前其抗浮特性及力学效应尚不明确。基于此,采用有限差分软件FLAC 3D,在相同抗浮控制指标下对比“抗拔桩”和“钢托座抗浮结构+抗拔桩”两种不同抗浮措施作用下地铁车站结构的变形与受力情况,阐述了钢托座抗浮结构的抗浮特征。结果表明,钢托座抗浮结构承担56.53%地铁车站所受地下水浮力,对结构抗浮有显著效果。与仅采用抗拔桩的工况相比,钢托座抗浮结构能节约62.73%的抗拔桩工程量,但会改变车站主体结构的内力与应力分布情况。钢托座抗浮结构能减小车站周围地层沉降,减小最大以及最小主应力水平,对最大主应力分布的影响较大。     

桩侧后注浆与扩底抗拔桩承载特性研究

目前抗拔桩主要有常规等截面抗拔桩、桩侧后注浆抗拔桩以及扩底抗拔桩三种类型,采用有限元计算软件,对常规等截面抗拔桩、桩侧后注浆抗拔桩以及扩底抗拔桩的承载特性进行了研究,并分析了不同扩底直径对抗拔桩承载力的影响,为抗拔桩的设计与施工提供了依据.     

双向框架式湖底隧道抗拔桩受力分析及布置优化

目前国内外对明挖湖底隧道抗拔桩受力缺乏系统分析,导致抗拔桩布置存在不合理之处。基于合肥市方兴湖隧道工程设计与实践,对湖底隧道抗拔桩受力进行现场测试与数值分析,探究了双向框架式湖底隧道抗拔桩受力特征,提出抗拔桩布置优化方法。研究结果表明,方兴湖隧道左右边墙下抗拔桩承受压力,管廊下抗拔桩承受较小拉力,只有左右洞室跨中下抗拔桩较好地发挥了抗拔作用。根据内力和抗裂验算,受拉的抗拔桩具有一定的安全盈余。建议去掉左右边墙和管廊下未发挥抗拔作用的桩体,使抗拔桩数量减少20%,隧道结构-桩-土数值分析结果表明,抗拔桩结构体系得到明显优化,抗拔桩抗拉强度得到有效利用,而且上部主体框架结构的安全性变化不大,满足结构安全要求。     

人民日报社报刊综合业务楼抗拔锚杆替代抗拔桩方案可行性分析

实际工程中应根据场地的地质情况、施工难度、经济效益等方面综合考虑选用适合的方法解决抗浮问题。本工程人防地下结构中原定在基坑底部均匀布置20根抗拔桩,以满足抗浮设计要求。现因场地条件限制、施工难度、效率等问题,通过综合比较抗拔桩和抗拔锚杆的施工难度和工期,拟采用抗拔锚杆代替抗拔桩,并对方案进行可行性分析。     

抗拔桩对隧道主体结构的影响分析

以南京市纬三路长江隧道工程明挖段抗浮设计典型节段为背景,建立了考虑抗拔桩作用的隧道主体结构三维板壳-弹簧有限元模型,分析了其计算原理、计算参数选取原则及荷载确定方法,并论证了模型用于实际工程的合理性.在此基础上,通过对抗拔桩作用效果的初步讨论,将抗拔桩等效为大刚度的非线性拉压弹簧以体现其对主体结构的约束支承效果.最后进...     

硬质岩抗拔桩大直径潜孔锤施工技术

青岛市红岛站综合交通枢纽项目地质条件属于典型的"上软下硬"地层,采用大直径潜孔锤在硬质岩中施工地铁抗拔桩,详细地介绍了潜孔锤在钻进过程中施工要点及成桩质量控制措施,此法不仅解决了大直径抗拔桩"入岩"效率低的技术难题,而且对类似工程具有参考价值。     

大直径盾构下穿地铁车站结构变形数值分析

以一大直径盾构隧道下穿地铁车站工程为背景,研究盾构掘进施工对车站结构变形的影响情况。通过建立结构-土体三维有限元模型模拟盾构施工过程,分析车站结构的变形、抗拔桩的位移,以及周围土体的位移变化。结果表明盾构施工对地铁结构变形和抗拔桩位移的影响均较小;车站正下方区域外的施工引起的结构底板和抗拔桩竖向位移影响有限。     

预应力技术在抗拔桩工程中的应用

本文通过某工程中预应力抗拔桩的应用实例,介绍了预应力抗拔桩的设计方法及施工难点特点,对预应力抗拔桩在工程中的进一步应用研究有着很好的借鉴意义。     

超深地下工程抗浮技术的探索

如何解决抗浮问题是超深地下结构设计过程中一个极其重要的环节,直接关系着工程施工与运营期间的安全。依托埋深46.5m的广州地铁某车站工程,通过资料调研梳理总结了抗浮设计中的重难点;对7种不同的抗浮方案(增加抗浮齿槽、叠合墙、抗拔锚杆、DN400微型劲性抗拔桩、DN1200大直径抗拔桩、底框梁+抗拔桩、抗拔桩+降水泄压的组合抗浮法)开展了优化比选。结果表明,主、被动抗浮措施的组合抗浮法克服了传统抗浮技术的一些不足;应用该方法可适当降低工程造价、缩短工期,且施工方便。研究成果及思路可为后续类似超深地下工程的抗浮设计提供借鉴。     

广州某超高层建筑预制钢筋混凝土带肋抗拔桩施工技术

以广州某超高层建筑(33层)地基加固项目为例,重点介绍了预制钢筋混凝土带肋抗拔桩的设计与施工方法,该超高层建筑项目地基加固设计采用的抗拔桩承载力较大,设计采用锤击法沉桩并结合"分节下沉,分节注浆"的方法进行预制钢筋混凝土带肋抗拔桩的施工,有效解决了较高抗拔承载力设计难等问题,施工过程中成桩质量好,地基承载力高。经实际工程应用,效果显著。     

受潮汐水影响条件下地铁防水工程施工质量控制

青岛地铁8号线与红岛火车站共建段工程,具有筏板基础后浇带设置多、抗拔桩桩头多、受潮汐水的影响地下水位较高等特点,这给地铁筏板基础的防水施工带来了一定的困难。本工程主体结构高于围护桩桩顶标高位置采用砌砖抹面+高分子自粘胶膜防水卷材的防水形式,本文重点介绍了抗拔桩桩头、墙身及后浇带防水的施工工艺流程、操作要点及注意事项。     

抗拔桩在某地下车库抗浮中的应用

结合某地下车库工程抗拔桩基础施工的实践,根据抗拔桩的受力特点和机理,分析了该抗拔桩基础施工中的一些问题。     

软土中设抗拔桩底板的内力解析算法

在软土地区,采用抗拔桩作为抗浮措施较为普遍,但目前设置抗拔桩底板的内力算法在规范中尚无明确规定。本文在荷载结构法的基础上,结合文克勒地基模型作为土弹簧单元,提出一种分析设抗拔桩底板内力的简化计算模型。此法考虑了桩侧土体与抗拔桩之间的相互作用,并且允许桩体在水反力的作用下发生竖向位移。在将模型简化为结构力学中的超静定问题后,进一步明确了各支座处约束的转角、竖向刚度的取值方法。有限元计算的结果表明,此法较之以往的计算,其方法可行,结构内力更为科学合理,对地下结构的设计和施工具有一定参考与借鉴的价值。     

无黏结后张预应力抗拔桩施工技术

结合广州白云火车站工程实际情况,对无黏结后张预应力抗拔桩施工技术进行了介绍.从预应力抗拔桩技术原理、关键工艺等方面,总结了实施效果和效益.工程实践表明,预应力抗拔桩技术可有效解决传统抗拔桩的裂缝与耐久性问题,并可大幅度节约工程造价与工期,经济效益可观,具有良好的推广应用价值.     

地铁盾构隧道浅覆土下穿河道方案设计

以成都某地铁区间下穿河道工程为依托,对盾构穿越河道采用抗浮板+抗拔桩结构进行辅助抗浮,并分别就施工阶段结构抗浮、运营阶段结构抗浮进行验算,分析盾构穿越过程中抗浮板及纵梁的受力情况。同时分别阐述地铁区间浅覆土下穿河道的设计思路及在该条件下穿越时的管片抗上浮、管片防水处理、抗浮板防冲刷等特殊问题的处理措施。随着城市轨道交通的快速发展,本文所提出的技术措施对未来类似条件下的隧道施工具有一定的参考价值。     

市政隧道与轨道交通相交段设计与影响分析

市政隧道与轨道交通相交段施工时,可能对轨道交通的结构安全产生较大的风险。合理确定轨道交通和市政隧道施工先后顺序,并采取可靠保护措施,是降低轨道交通安全风险的有效途径。通过成都地铁4号线与温泉大道隧道工程相交段案例,介绍了一种设计方案,在地铁盾构施工前,进行市政隧道基坑开挖,施作地铁盾构区间上部保护隔离层以及市政隧道的底板与抗拔桩,在抗拔桩中设置预应力锚索,采用后张法张拉预应力,土体稳定后,掘进轨道交通盾构区间,最后结合分批释放预应力,依次施作隧道框架结构、隧道上部的地下空间结构。通过有限差分分析计算可知,设计方案是合理可行的,且抗拔桩预应力可有效降低了盾构区间的结构安全风险。     

上跨盾构隧道的基坑工程施工

以某上跨盾构隧道的基坑工程为实例,围绕盾构隧道可能产生的抗浮问题采取了相应的施工技术措施,阐述了"三轴搅拌桩满堂加固、基坑限时分条开挖、抗拔桩+压顶板平衡、水袋压重"的施工技术路线。工程实施效果良好,相关数据均达到预期目标,对类似工程具有一定的借鉴价值。