桩撑与桩锚联合支护体系在复杂地层深基坑的应用

本文依托广州南站中心区BA0501077地块联合广场基坑支护工程项目,研究广州地区复杂地层中桩撑协同锚索支护体系的承载变形性状,采用三维有限元数值模拟分析锚索布置位置和支撑刚度对基坑变形和支护结构受力的影响规律,同时,将数值模拟结果与现场监测结果进行对比。研究结果表明：锚索的布置位置和支撑刚度对桩撑协同锚索支护体系的受力变形性状产生重要影响,锚索布置在基坑下部时,支护桩的位移和锚索的轴力最小,支撑和锚索的协同支护效应最优;支撑刚度的大小体现支点对支护桩变形约束能力的大小,支撑刚度愈大,支护桩的位移愈小,但当支撑截面大于1.0 m×1.0 m时,支撑刚度的增加对支护桩位移的约束效应已不再明显。研究成果可为类似工程提供应用参考。     

“桩(墙)—撑—锚”联合支护技术的工程应用与变形协调探讨

"桩(墙)–撑–锚"联合支护是在"桩(墙)–撑"和"桩(墙)–锚"两种支护技术的基础上,扬长避短,研发的一种具有综合优越性的新型联合支护形式。它既可有效地控制基坑周边变形,又为土方和地下结构施工创造了方便条件。这种新型支护在3个深基坑工程(H=11～20.9 m)中应用效果良好。论文还对"桩(墙)–撑–锚"联合支护形式的变形协调问题进行了探讨,认为技术关键是加大锚杆的刚度和变形控制能力。在分析比较这种新型支护与"桩(墙)–撑"支护在基坑施工和使用三阶段变形特点后,认为在采取适当的技术措施的基础上,基坑深层总变形量达到两者相当的水平是可能的,并就提高基坑深层变形控制能力提出了5条措施。     

组合式支锚体系在软土基坑工程中的应用

基坑工程是建筑主体结构的地下部分开挖施工阶段的临时性围护工程，其寿命短暂，地下结构施工完毕后即失去使用价值，因此提高支护结构的经济性成为基础建设行业的迫切需求。因复杂多变的周边环境，强桩强撑仍然是目前中心城区基坑支护的主要设计理念，但其使用意味着支护造价高昂。在存在深厚软土基坑工程中，往往通过增加桩长、桩径、配筋等支护桩强度参数，以满足变形控制以及稳定性计算要求。组合式支锚体系是支撑、锚索在一个支护断面上同时使用的支护体系，在桩撑支护的基础上增加锚索使支护桩的受力和变形得到改善，可在满足支护结构安全要求的情况下，有效降低支护结构的整体造价。     

深圳汉国城市商业中心深基坑支护的设计与监测

在深基坑工程中采用桩撑和桩锚结合的支护方法,能较好地控制变形,给桩基础提供施工空间,还可以降低工程造价。以深圳汉国城市商业中心深基坑支护工程为例,介绍了桩撑(含圆环内支撑)和桩锚结合设计的考虑因素,结合监测数据分析了该支护方式下支护桩的变形规律、支撑的受力情况,对内支撑特别是环撑内力的计算方法进行探讨。     

旋喷土锚在基坑支护中的应用

介绍了新型高压旋喷土锚在基坑支护设计中的应用。旋喷土锚在基坑支护体系中所能提供的拉力大,对降低桩身弯矩和桩身侧向位移效果明显。将旋喷土锚应用于某深基坑的支护工程中,监测结果表明,该工程支护桩身实际位移最大值、地表沉降值均小于计算值,表明将旋喷土锚用于深基坑桩锚支护体系中效果明显。     

支护桩与地下主体结构相结合的永久支护结构

为研究基坑支护桩在永久工况下的使用价值,对济南市某基坑桩锚支护结构进行永久化设计,通过设置支撑构件将支护桩与地下主体结构相连,形成共同抵抗坑外侧向土压力的永久支护结构体系,借助PLAXIS-3D有限元软件对该结构进行全工况模拟。结果表明:永久支护结构可有效减小地下室外墙土压力,基坑外侧土压力主要由支护桩承担,地下室外墙只承担少量回填土体的侧土压力,只需按构造要求设计;换撑之后,桩身弯矩和基坑外地表沉降均有明显增加,对支护桩受力和周边建筑环境均产生不利的影响,对支护桩设计提出更高要求;裂缝计算结果显示支护桩满足现有规范对混凝土结构耐久性的要求,为永久支护结构的推广奠定基础。     

深基坑支护中桩锚止水支护施工技术

文章以实际工程为例,根据地质条件特点,设计了基坑支护方案,采用支护桩+止水桩+锚索的桩锚止水支护体系。通过各工序工艺控制,并采取相关保证措施,保证基坑的可靠,安全性。     

青岛凯悦中心格栅式MC桩支护及变形分析

将水泥土重力式挡墙支护模型与双排桩支护模型结合起来,组成格栅式MC桩组合支护、止水体系,成功应用于青岛凯悦中心深基坑工程.应用平面有限元法模拟基坑开挖过程计算出各工况的变形值,与基坑实测变形进行对比分析;并运用不等时距曲线反映了基坑变形趋势,探讨了每道工况支护结构的内力调整过程,分析了支护结构的变形性状.结果表明该支护体系能增加整体稳定性,更好地控制基坑变形;另外提出"护脚台"的概念,可有效限制支护桩侧向滑移、克服"吊脚桩"现象.     

桩锚-混凝土撑支护体系在异形深基坑中的应用

桩锚-混凝土撑支护体系以其经济、抗侧刚度大且止水效果显著等特点,被广泛运用于基坑工程建设中。针对该支护体系的工程特性,选取南昌市某异形深基坑工程为例,对其支护形式和设计思路展开研究,并对桩锚-混凝土撑支护关键技术进行阐述。通过现场监测数据分析,验证这种支护形式在工程中具有较好的支护效果。     

环形板撑在超大型深层软土基坑中的应用

以滇池周边地下污水处理厂超大型深层软土基坑为设计实例,比选分析了各种支护体系的优缺点及适用性,采用支护桩加环形板撑作为支护体系,分析了环形板撑对支护桩的支撑刚度及承载能力计算方法,对板撑施工关键技术提出了控制要求。     

桩锚支护结构桩身内力试验研究

通过对西宁火车站深基坑桩锚支护结构桩身内力进行现场实测,分析了不同工况下桩锚式支护桩的受力特性及其变化规律。结果表明:冠梁不仅能使桩顶部分受力特性不同于上端自由的直立杆件,而且可以有效减小桩身内力;桩锚式支护桩桩身钢筋应力实测值远小于钢筋强度设计值;悬臂支护阶段桩身最大弯矩位于基坑底面附近,桩锚支护阶段桩身最大弯矩位于基坑底面以上至1/3基坑深度的区域内;支护桩嵌固深度过长并不能改善支护桩的受力特性;对于桩锚支护结构,用极限平衡法与弹性支点法进行计算都是偏于安全的,在基坑底面以上,设计时采用极限平衡法比弹性支点法更为经济,而在基坑底面以下采用弹性支点法得出的结果与实测值更加吻合;支护桩桩顶侧向位移随基坑开挖深度的增大而增大,设置预应力锚杆能有效控制基坑顶部侧向位移的发展。     

土钉墙-桩锚-内撑复合支护体系监测与分析

对郑州市某深基坑工程的施工全过程进行现场监测,通过分析坡顶水平位移、冠梁水平位移和支护桩深层水平位移等监测数据,研究土钉墙-桩锚-内撑复合支护体系的变形规律;结合工程实例建立了有限元模型,将实测数据和数值分析结果进行对比,验证模型及参数适用性,进而总结了内支撑位置、锚索锁定值对支护结构变形的影响。结果表明:土钉墙-桩锚-内撑复合支护体系中坡顶水平位移主要由上部土钉墙控制;该体系支护桩深层水平位移曲线大体呈P形,最大位移出现在内支撑附近,产生于钢筋混凝土内支撑形成强度之前;随内支撑标高上移,桩身最大位移点向基坑底面方向移动,在复合支护体系中内支撑标高的确定应以基坑外被保护对象的位置为依据;桩身最大水平位移所在位置随锚索锁定值的增大而下移,且最大水平位移值减小;当场地的工程地质条件较好时,可以通过适度增大锚索锁定值来控制支护结构水平位移。     

复杂边界条件下软土地区深大基坑组合式支护设计与应用

依托复杂边界条件下的软土深基坑,对不同支护条件下的基坑进行设计方案选型,分别采用了前撑式注浆钢管斜撑体系支护、双排桩支护及桩锚支护等多种支护结构组合支护方式,并通过实施效果对设计方案进行验证.现场支护效果表明,基坑侧壁水平位移和周边建筑物沉降均在安全控制范围内,支护效果良好.组合支护体系对解决复杂地质条件和复杂边界条件的基坑支护问题更有针对性,为类似项目提供了借鉴.     

深基坑开挖与不同支护方案的优选

以某深基坑工程为例,利用有限元方法对其进行了支护桩几何尺寸对支护效果影响程度的数值模拟,得出了支护桩的最优尺寸;在此基础上,对深基坑开挖和支护过程中经常采用的支护桩、桩锚结构和桩加内支撑结构三种形式根据不同方案进行了数值模拟,得出了锚杆和支撑施加的最佳部位;同时经对比分析各支护形式下最优方案的应力水平云图后发现桩加内支撑支护形式是最适合本基坑工程的支护形式。最终为同类地质条件下的相似基坑工程的优化设计提供了参考依据。     

基于吊脚桩支护土岩二元深基坑的勘察与设计要点探析

随着基坑开挖深度的不断增加,由土层和岩层共同组成开挖面的基坑越来越多,对于该类基坑的支护可采用桩脚仅嵌入下部强度较高且稳定的岩层而无需深入基坑坑底的吊脚桩支护方式,采用吊脚桩可以降低成桩难度,缩短工期,减少投资而受到工程界的欢迎。但目前对于吊脚桩在勘察设计中存在很多误区而易引发基坑破坏甚至失稳,通过对吊脚桩支护形式的基坑工程中勘察和设计现状进行分析,指出了该类基坑工程勘察设计要点,提出了按土岩相互影响的方法对吊脚桩支护体系稳定性进行验算。     

新型桩–土–撑组合支护体系工程应用研究

以上海某基坑工程为背景,应用Plaxis 2D有限元软件、采用土体硬化本构模型(HS)对新型桩–土–撑组合支护体系进行计算分析,得到了该组合支护体系在基坑开挖时的变形规律。计算值通过与现场实测值对比分析发现:Plaxis2D能够较好地预测新型桩–土–撑组合支护体系实际基坑开挖的围护结构变形;钢管斜撑的存在改变了传统双排桩的变形规律,能够有效减小围护桩顶位移;基坑变形满足基坑安全和变形要求;该基坑支护体系无内支撑,不仅方便基坑开挖,而且不会因为临时支撑的施工和拆除产生大量建筑垃圾,安全经济、绿色环保,可以为软土地区的深大基坑工程提供参考。     

土岩组合双排吊脚桩桩锚支护基坑变形数值分析

 随着基坑开挖方式、深度及工程地质状况的不同,出现了很多特殊形式的深基坑支护结构。在土岩二元结构地层条件下,双排吊脚桩桩锚支护方式的设计与施工经验很少。针对这种支护方式的设计与施工,以青岛市凯悦深基坑为例,对其进行变形及安全稳定性分析,利用Plaxis有限元软件模拟基坑开挖过程,并结合现场监测资料进行对比分析。结果表明：双排吊脚桩桩锚支护体系具有较大刚度,能够有效控制基坑变形及桩体位移,基坑位移主要发生在土体深度范围内。研究可以为此类支护结构设计的优化提供理论依据。     

基坑斜–直交替支护桩工作机理分析

在基坑工程中,可将部分竖直悬臂支护桩倾斜一定角度后形成倾斜桩,利用冠梁连接交替布置的竖直悬臂桩与倾斜桩可形成基坑斜–直交替支护体系。已有工程实测表明,基坑斜–直交替支护桩具备良好的抗倾覆和变形控制能力;然而,目前尚缺乏对其工作机理的认识。提出了基坑斜–直交替支护桩的3个工作机理效应,即:刚架效应、斜撑效应和重力效应。以支护结构变形和坑外土体沉降为评价标准,对3项效应进行分析。结果表明:①由于冠梁的连接作用,斜桩与直桩形成一个整体刚架体系,可有效减小桩身和土体变形;②斜桩侧壁摩擦是斜桩对直桩支撑力发挥的关键因素,若斜桩侧壁光滑,基坑斜–直交替支护桩的支护能力与悬臂直桩几乎相同;③斜直桩桩间土与支护体系形成一个整体,可一定程度提高支护体系抵抗基坑变形的能力。     

吊脚桩结合既有地下结构在基坑支护工程中的应用

国家会议中心二期主体项目基坑施工中,针对临近隧道地铁等无法施工嵌固土层的支护桩等难点,采用吊脚桩结合既有地下结构的支护形式解决了支护桩无施工空间的问题,利用既有的地下建筑物作为基坑支护的一部分,节省了造价,满足了基坑的稳定性要求和隧道结构变形控制的要求.     

基于ABAQUS基坑变形及预应力锚索内力分布规律的研究

实际工程中,以经验公式预估支护桩的变形,往往与实际变形有较大误差。针对邯郸市某桩锚支护工程进行了弹塑性数值模拟,并与监测结果对比分析,两者的支护桩水平位移误差约5.1%,验证了ABAQUS模拟基坑开挖的可行性。地表最大沉降量发生在约0.5倍的基坑开挖深度,沉降量约0.75倍的基坑最大变形量,进而探讨了支护锚索的应力传递规律。