深基坑土钉墙与桩锚联合支护结构数值模拟与优化

为解决现有基坑开挖施工中存在支护桩设置不合理,造成地表沉降过大,影响施工质量的问题,开展深基坑土钉墙与桩锚联合支护结构数值模拟与优化研究。结合深基坑土钉墙与桩锚联合支护结构数值模拟得到的结果,对支护桩间隔距离、支护桩嵌固深度进行优化。采用优化后的施工方案可以实现对基坑地表沉降量的有效控制,提升工程整体施工质量。     

深基坑支护技术及零嵌固深度受力体系研究

北京天坛医院迁建工程,基坑南北长330m,东西宽为200m,基坑开挖深度为6.50~14.70m,采用复合土钉墙(土钉墙+预应力锚杆)、土钉墙与桩锚复合支护体系两种支护结构。结合北京天坛医院迁建工程,对复合土钉墙及护坡桩零嵌固深度受力体系在砂卵石地层中应用进行研究。     

桩锚与土钉墙联合支护在某基坑支护工程中的应用及监测分析

以济南某基坑支护工程为例,针对现场面临的基坑开挖深度大、地质条件及周边环境复杂等因素影响,设计了以桩锚与复合土钉墙相结合的联合支护方式,并进行了现场施工及监测分析。现场施工及监测数据表明:采用桩锚与土钉墙联合支护方式,可有效控制基坑变形及周边建筑物变形,确保工程施工质量和安全,节约工程成本,缩短施工周期。桩锚与土钉墙联合支护是一种有效的基坑支护方式,可为复杂条件影响下的基坑设计及施工提供一定借鉴意义。     

土钉墙在疏排桩支护基坑中的加固效果试验研究

采用同济大学中型岩土离心机进行9组疏排桩-土钉墙组合支护基坑的离心机模型试验。基于离心机模型试验结果,探讨土钉墙在疏排桩支护基坑中的加固效果,并推导土钉墙支护刚度的简化计算公式,研究土钉墙支护刚度对疏排桩-土钉墙组合支护结构支护特性的影响规律。研究结果表明:在疏排桩间设置土钉能有效减小支护结构地表沉降,土钉越长、间距越小时支护结构地表沉降值也越小,加密土钉间距比增加土钉长度对减小支护结构地表沉降更为有效;设置土钉能显著减小支护桩的桩身内力和变形,随着土钉长度的增加和土钉间距的减小,排桩的桩身内力分布规律逐渐由悬臂排桩支护特性向带支撑的支护桩特性转变;通过设置土钉不仅能提高支护结构的稳定性,还能改变支护结构的破坏模式,随着土钉墙支护刚度的增大,会使土钉墙的支护特性得到增强,形成以土钉墙支护特性为主导的疏排桩-土钉墙组合支护结构,相反,则以疏排桩支护特性为主导。     

土钉墙+水泥土桩墙联合支护结构的力学特性分析

为充分发挥水泥土桩墙的高强度特性,提出了一种土钉墙+水泥土桩墙的基坑联合支护结构,并介绍了其设计理念。基于有限元数值模型,结合南昌地区典型地质条件,系统地研究了联合支护结构对渗流场、土体水平位移、土钉轴力、水泥土桩墙桩身应力、基坑破坏模式的影响,以及坑底加固、水泥土桩墙距离对基坑支护性能的影响,并与传统土钉墙和复合土钉墙支护结构进行了对比分析。结果表明:在保证墙体安全的条件下,联合支护结构的受力机制更合理,开挖面处土体水平位移、桩身轴向及切向应力均小于传统的土钉墙和复合土钉墙;基坑破坏模式表现为重力式挡土墙破坏模式,对坑底进行加固处理可进一步显著改善其支护性能。     

疏排桩-土钉墙组合支护结构离心模型试验研究——稳定性与破坏模式

疏排桩-土钉墙组合支护是疏排桩与土钉墙相结合的一种新型支护形式,它不但充分利用了排桩抗弯能力强的优点,同时有效地克服了疏排桩桩间距受桩间土体失稳的限制和土钉墙变形难以控制的缺点.这一新型组合支护结构目前在工程中已有广泛应用,但是对于疏排桩-土钉墙组合支护结构的加固机理和破坏模式还有待于深入研究.采用同济大学中型岩土离心机进行了7组疏排桩-土钉墙组合支护基坑的离心机模型试验.离心机模型试验结果表明,疏排桩-土钉墙组合支护基坑的整体稳定性较疏排桩支护和土钉墙支护都有显著提高.疏排桩-土钉墙组合支护结构中土钉的长度和布置间距,以及排桩间距对支护基坑的稳定性影响非常显著.     

温州大剧院深基坑支护技术

温州大剧院深基坑位于深厚的淤泥土地层中,开挖深度达10.55m,在基坑支护结构设计时,充分利用该工程的结构布置特点,以土钉墙作为主要基坑支护结构型式,分别采用土钉墙超前支护、土钉墙+疏排桩支护及土钉墙+排桩+支撑的复合式支护等多种支护结构。经现场监测,实测最大水平位移仅为80mm,且大部分监测点的最大水平位移均小于40mm,其它监测指标均在设计的控制标准之内,取得了令人满意的基坑支护效果和经济效益。本文详细介绍本工程基坑的设计思路及结构特点,以供类似工程借鉴。     

桩锚和土钉联合支护方案数值模拟分析

以百色某棚户区改造项目深基坑工程为背景,采用PLAXIS有限元计算软件建立二维数值分析模型,对单一桩锚支护方案与桩锚土钉联合支护方案中的桩体结构变形特性进行分析。结果表明：桩锚土钉联合支护方案中的桩体水平位移、桩体弯矩以及锚索轴力均随着基坑开挖深度增加不断增大,变化速率先增大后减小;与单一桩锚支护方案相比,桩锚土钉联合支护方案对于桩体水平位移的限制效果更好,桩体所受到的弯曲应力与锚索轴力更低,对基坑周围环境影响程度更小,基坑整体安全稳定性更高。该研究结果可为以后相似的工程提供实用价值和理论研究参考。     

疏排桩–土钉墙基坑支护中土钉墙加固效果试验研究

采用同济大学中型岩土离心机进行了5组疏排桩–土钉墙组合支护基坑的离心机模型试验。离心机模型试验结果表明:组合支护结构中土钉能够显著提高桩间土体稳定性。土钉长度对疏排桩–土钉墙组合支护基坑稳定性、破坏模式以及桩间土拱效应影响显著。在本文研究的土性和基坑条件下,当土钉长度和基坑高度之比(L/H)为0.33时,桩间土拱效应明显,桩间土体滑裂面形态与疏排桩支护结构形似,当L/H为0.67时,桩间土拱效应不明显,滑裂面形态与土钉墙支护结构相似。随着土钉长度的增加,疏排桩–土钉墙组合支护基坑中的排桩内力逐渐减小。     

桩锚与土钉墙联合支护土钉轴力监测

根据现场实测数据,分析了桩锚与土钉墙联合支护中上部土钉墙土钉轴力的变化规律,发展了基坑联合支护设计理念,为联合支护设计理论研究积累了试验数据。下部桩锚支护部分土体开挖会影响上部土钉墙稳定性,造成上部土体中应力发生转移,土钉轴力相对下部土体开挖前有显著增大。在桩锚与土钉墙联合支护设计中,上部土钉墙的设计必需考虑下部桩锚支护部分土体开挖的影响。     

邯郸市某基坑不同工程地质条件下的支护设计

介绍基坑支护方案的选取,根据实际工程地质情况,基坑北侧采用安全可靠的单支点排桩与锚杆支护,其余三侧采用成本低、经济性好的土钉墙支护。采用朗肯土压力公式设计并计算了单支撑排桩与锚杆以及土钉墙支护的参数,并进行了安全稳定性验算;确定了施工过程中的变形监测方案。     

锚管复合土钉支护技术在砂卵石地层深大基坑中的应用

北京国美商都属深大基坑支护工程.考虑到场地四周空阔,基坑土层以砂卵石地层为主,密实度高,具有放坡条件,总体采用锚管复合土钉墙支护.介绍支护结构组成、结构及施工工艺.通过现场试验,对基坑的水平位移以及锚管(土钉)的受力特性进行分析.结果表明基坑的水平位移很小,满足设计需求;土钉受力随施工进度逐渐增大,尤其是退台的设置会引起退台效应,从而起到减荷和使应力重分布的作用.     

北京嘉铭中心酒店深基坑边坡支护结构变形监测

土钉墙与桩锚相结合的复合支护体系由于其安全性和经济实用性在深基坑支护工程中得到了越来越广泛的应用,为了进一步研究这种复合支护体系在深基坑施工过程中变形的大小、发展规律及对周围环境的影响程度,对该基坑的变形进行了系统的监测,并结合理论计算对监测数据进行了对比分析,为支护体系设计阶段中对变形的预测提供了有价值的依据。     

圆形基坑土钉墙支护结构强度的分析

从桩锚等圆筒式支护结构的内力分析和土钉支护制约机制的工作机理出发,将土钉墙视为重力式挡土墙,探讨了圆形基坑土钉支护结构的强度分析方法,提出了圆形基坑不同支护形式和支护结构制约机制的强度分析模型,得出了圆形基坑土钉支护形式优于矩形基坑土钉支护形式的结论。     

深基坑在土钉墙和桩锚联合支护条件下支护结构受力分析

本文通过数值计算得出土钉和锚杆所受内力呈“枣核”状或抛物线状分布,每排土钉轴力最大值自上往下逐渐向面层方向偏移。随着开挖深度的增加,受拉土钉的轴向拉力增大,而对于锚杆开始在自由段施加预应力,随着开挖深度的增加其轴力也在不断的增大,在土钉(锚杆)的末端轴力几乎为零,开挖过程中桩的轴力和剪力都在逐渐增大,桩身的最大剪力逐渐向下移动,上半部分桩的弯矩由小逐渐变大,而在下半部分,基坑底向下1m的范围内,弯矩值逐渐减小的支护结构的内力分布规律。     

深基坑桩锚支护数值模拟及参数分析

以广州某实际工程实例,利用有限差分法软件F lac对深基坑桩锚支护进行数值模拟,研究了分步开挖时,桩的最大位移,锚杆锚固力的变化规律,并初步探讨了锚杆支护参数对锚杆轴力及基坑土体变形的影响,为桩锚支护优化设计提供一些参考。     

某超深基坑组合支护体系上部土钉墙内力监测及分析

组合支护体系由上部土钉墙和下部锚拉桩(墙)结构联合形成,北京城区超过15m深的基坑越来越多地采用这种支护体系。以开挖深度约22m的北京侨福花园广场深基坑工程为例,分析了上部土钉墙在基坑开挖各阶段的内力变化规律,在开挖至土钉墙底时,土钉内力增长速率最快,当基坑潜在滑裂面超过土钉墙末端时,进一步的开挖对土钉内力增长影响有限;由于预应力锚杆的存在,减小了基坑坡顶的位移,同时土钉内力比设计值要小很多,今后类似工程设计可以减小土钉杆体直径。     

复合土钉支护的稳定性与变形分析

采用有限元分析的方法,结合工程实例,模拟基坑开挖过程中复合土钉支护结构的受力情况,研究了复合土钉支护结构的变形和稳定性,结果表明,复合土钉支护能够比较好地控制基坑的水平位移,而且稳定性比一般土钉结构要好。     

深基坑支护新技术现状及展望

对深基坑支护中的复合土钉墙、新型地下连续墙、排桩支护（桩锚式、桩撑式、双排桩、“桩墙合一”）、逆作法、紧邻建筑物“零占位”基坑支护方法、人工冻结法、联合支护（土钉墙+桩锚、土钉墙+桩撑、土钉墙+地下连续墙等）进行了归纳总结;重点分析了新型地下连续墙,包括“两墙合一”地下连续墙、渠式切割深层搅拌水泥土地下连续墙（TRD）工法、双轮铣深层搅拌水泥土地下连续墙（CSM）工法、加筋水泥土地下连续墙（SMW）工法、钢管桩连续墙（WSP）工法、挖掘土再利用地下连续墙（CRM）工法、超薄型防水地下连续墙（TRUST）工法、预制地下连续墙、预应力钢管混凝土桁架围护桩墙;总结了现有深基坑支护新技术、新工艺、新方法的特点、适用范围、应用情况等,提出了在使用新技术、新工艺时应注意的问题,并对新型深基坑支护技术今后的发展趋势、研究方向进行分析和展望。研究结论可为深基坑支护技术的发展及工程设计施工提供指导和参考。