双排桩在深基坑支护中的应用

国内对双排桩的研究始于20世纪90代初,是由中国建筑科学研究院地基基础研究所与北京建工集团总公司共同研发的一项基坑支护新技术。双排桩支护结构是采用特定的施工方法在基坑周边的土体中设置前后两排桩,桩顶用钢筋混凝土连梁连接,形成门字形支护结构。这种支护结构的侧向刚度大,可以有效地限制基坑变形。双排桩支护结构主要针对在保持桩总数量不变的情况下,将传统的单排悬臂桩中的部分桩后撤,做成前后排桩对应或梅花式的研究表明,双排桩的侧向刚度大、水平位移小、受力合理,较单排桩具有形式,并在桩顶用连梁把前后排桩连接起来形成的空间结构。模型试验和工程实更好的支护效果,研究还证明了双排桩支护结构的不同排距会影响双     

双排桩于深基坑设计优化的应用

双排桩支护结构是一种空间组合类悬臂支护结构,将密集的单排桩中的部分桩向后移,在桩顶用刚性联系梁把前后排连接起来,沿基坑长度方向形成双排支护的空间结构体系。双排桩支护结构作为一种有效的基坑支护结构,利用了"空间效应",与普通排桩结构相比,它具有以下优点:具有较大的侧向刚度,受力条件和稳定性好,可以有效地限制支护结构的变形;支护深度比一般支护结构深,可不设置支撑,施工方便,能有效缩短施工工期。因而双排桩支护形式逐渐成为深基坑支护结构的优选方案之一。     

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。     

基坑开挖深度对支护结构变形影响研究

为研究基坑开挖深度对支护结构及基坑地表变形的影响,基于数值模拟研究不同基坑开挖深度下钢板桩和支撑杆的受力特性。结果表明：（1）桩的水平位移随基坑开挖深度的增大而先增大随后保持平稳。桩的负轴力随基坑深度增大而先快速增大,随后缓慢增大,最后保持稳定;（2）地表最大正位移（隆起）和最大负位移（沉降）随基坑深度的增大而缓慢增大,地表隆起影响范围约为0～16 m范围内,而地表沉降的影响范围为6.0 m范围内;（3）根据桩的位移分布规律,在基坑较深的位置处,桩承受的土压力迅速增大,实际工程中应增大支护结构刚度。当桩位于软弱地层中,桩的位移过大对支护结构稳定性不利,在该深度范围内也需增强支护结构刚度或增大截面尺寸。     

单排斜直交替桩在软土基坑支护中的模拟研究

为了研究斜直交替桩在软土基坑支护中的工作性状,以天津某软土基坑为研究对象,借助有限 元差分软件ＦＬＡＣ3Ｄ,建立三种倾斜角度的单排斜直交替桩基坑支护模型。分析了斜直交替桩位移及地 表沉降随倾斜角度的变化规律。结果表明:同等条件下,斜直交替桩的抗倾覆能力优于单排直桩;随着 倾斜角度的增加,桩身最大水平位移和基坑地表沉降均逐渐减小。为进一步研究和设计斜桩支护提供 了一定的参考依据。     

引江济淮蜀山复线船闸工程基坑支护设计与分析

引江济淮蜀山复线船闸工程基坑支护深度20.3～34.4m,地质条件复杂,支护难度大.本文对比分析双排桩支护、悬臂式支护、支撑式支护等多种支护方案的利弊,最终选择双排桩+扶壁式挡土墙组合支护型式作为该工程基坑支护方案.     

永临结合的双排桩挡墙在西淝河泵站拦污闸中的施工应用

正双排桩挡土结构是近年来在建筑深基坑支护工程领域中应用较广泛的新型挡土结构型式,它是由两排平行的钢筋混凝土桩以及桩顶连梁形成的空间门架式支护结构体系。这种挡墙结构从功能上看,既满足了临时性的施工围护作用,又可兼做永久性结构挡墙的一部分,加上不用设置支撑,减少了基坑内的施工干扰,对施工较为有利。从结构受力看,其刚度大,位移小且整体性好,可以有效限制支护结构的侧向变形。将这种结构型式应用     

深基坑双排桩支护体系及土体受力变形分析

以某双排桩支护基坑为工程背景,通过三维有限元和现场监测数据对比分析,探讨了双排桩桩身变形、桩身受力、坑外土体沉降,以及坑内、桩间、坑外土体的土压力变化规律。结果表明:双排桩前后桩身位移变化曲线基本相似,上部位移变化率大,下部变化率小;无论前后桩,桩身两个侧面轴向受力性状相反,桩身上半段内侧受压,桩的外侧受拉,向内受弯;下半段的内侧受拉,外侧受压,向外受弯;桩间土压力随深度先减小后增大,同时随开挖深度加深,土压力值增大;坑内和坑外土压力随基坑开挖深度增大,都基本呈线性单调变化,但坑内增大、坑外减小;分层沉降在基坑开挖面以上较大;沉降由双排桩水平位移和软黏土固结沉降引起;坑外总沉降量随离基坑距离增大先迅速增大后减小。     

圆砾-泥岩组合地层坑中坑开挖对双排桩的影响

为研究双排桩在南宁圆砾-泥岩组合地层中的支护特性,以南宁地铁4号线某深基坑工程为依托,运用ABAQUS有限元软件和现场监测数据进行分析,得出双排桩在该地层有较好适用性的结论.然后在此基础上,进一步探讨坑趾系数、深度比在影响阈值左右范围变化以及不同土体强度弱化百分比的工况下,坑中坑开挖对双排桩的影响.结果表明各因素对双排...     

双排桩与单排桩组合多级支护结构在深大基坑中的应用

以武汉凯德广场古田项目深基坑工程为例,通过多级支护结构的使用,减少了大面积设置内支撑,有效地解决了传统桩撑支护造价高、工期长、拆除支撑产生的固体废弃物易造成环境污染等多方面的问题,取得了较好的社会经济效益。使用有限元方法对双排桩与单排桩组合多级支护结构深基坑的变形特性和稳定性进行了深入的研究。结果表明:基坑整体稳定性和破坏形式与2级支护间距有较大关联,与留土高度关系不大;随着2级支护间距的增大,第1、第2级支护最大水平位移均减小,基坑整体稳定性提高;随着留土高度的增大,第1级支护最大水平位移减小,而第2级支护最大水平位移增大,基坑整体稳定性基本不变。最后提出了整体式破坏、关联式破坏和分离式破坏分别对应的2级支护间距范围,可为基坑设计计算提供借鉴。     

混合支护下深基坑开挖引起的近接建筑物稳定性分析

以往学者对于深基坑开挖引起的周边沉降,一般考虑的多是单支护形式,因而开展混合支护条件下深基坑开挖对临近建筑物稳定性的影响研究,对确保建筑物稳定性具有重要意义。结合成都轨道交通8号线一期工程其车站深基坑工程监测数据,通过分析施工全过程地表沉降及支护结构的位移变化规律,对混合支护形式下的基坑稳定性进行评价;还通过建立研究区三维数值模型,进一步分析了混合支护刚度、建筑物结构柱刚度对建筑物整体位移的影响规律。研究结果表明:混合支护型式能有效控制基坑周围建筑物群的整体变形;提高建筑物基础刚度及建筑物墙体刚度等可保证基坑开挖过程中建筑物变形量处于控制值范围之内;围护桩直径增加50.0%,建筑物基础沉降减小19.5%,楼板竖向位移减小27.3%;建筑结构柱尺寸(边长)增加1倍,沉降最大值可减小60.0%。     

非等长双排桩的受力性状研究

为对双排桩支护结构设计参数进行优化设计,以成都某基坑工程为背景,对双排桩的受力性状进行研究,结合有限元分析软件对原基坑模型进行实体建模,并利用监测对比验证原模型的可行性。此后,对双排桩支护结构的受力性状包括双排桩的排距、后排桩桩距、桩身刚度、土体性质和前后桩长不等的情况进行建模对比分析,提出非等长双排桩的设计思路,研究其最优设计参数。结果显示:前后桩长不等的情况下,后排桩的桩长变化比前排桩更能影响支护结构的位移和内力,且随着后排桩桩长的增加,对支护结构的影响逐渐较小;此时的后排桩长度为最优长度,能体现出该支护设计的经济性。结合监测数据验证了方案的合理性,为非等长双排桩支护结构在基坑中的应用提供工程经验,并为进一步的优化设计提供理论支持。对比研究发现:非等长双排桩支护结构能较好的控制基坑变形,且在同等条件下,非等长双排桩支护结构不仅节省大量工程材料,减少工程造价,并且缩短了施工时间,具有明显的工程应用价值。     

海域双排钢板桩围堰与明挖基坑变形特性分析

以深圳海滨大道一期Ａ段海底隧道工程为背景,针对海域环境双排钢板桩围堰与明挖基坑在施工过程中的变形控制难题,利用ＰＬＡＸＩＳ数值模拟软件建立有限元模型,通过建立有限元模型,系统的研究了海域双排钢板桩围堰与明挖基坑变形特性及相互影响规律,分析了围堰与基坑距离、基坑内支撑形式及基坑开挖步序等因素对钢板桩围堰变形的影响作用。研究结果表明:基坑开挖将造成围堰较大的水平位移;地连墙最大变形出现在墙体中下部;减小施工平台宽度和增大基坑内支撑刚度等方式可以有效减小钢板桩围堰变形。研究成果可以为类似工程的钢板桩围堰与明挖基坑设计提供参考依据。     

分层土深基坑支护稳定性的有限元分析

深基坑开挖时设置支护至关重要,为了研究分层土深基坑开挖时支护的稳定性,采用有限元软件FLAC3D建立基坑模型,模拟分五次进行开挖,开挖过程中对比分析有无支护基坑的位移。并对采用梅花型双排桩支护时,应力及水平位移和竖向位移进行研究,发现采用梅花型双排桩支护效果良好。     

双排桩治理边坡的数值模拟研究

双排桩多应用于基坑工程中,双排桩在边坡工程中的支护效果如何,双排桩的设置位置及阻滑效果如何,能否达到支护边坡的目的。针对这一问题,文章结合一实际边坡工程,采用双排桩进行支护,并通过边坡的水平位移和总体位移、双排桩所受弯矩、边坡的塑性区、剪应力区,对双排桩的支护效果进行评价。数值模拟结果表明：双排桩能够有效的控制边坡的位移、边坡的安全性也得到了保证,同时建议可适当调整双排桩的位置,以利于更大程度的发挥双排桩的阻滑效果。以上的研究可供类似的双排桩工程提供参考。     

软土深基坑双排桩支护结构的影响因素分析

基于软土地区的某深基坑双排桩支护工程,采用有限单元法建立了三维仿真计算模型对双排桩的受力和位移特性进行计算,系统分析了双排桩排间距、桩径以及前后排桩长等影响因素对双排桩支护结构受力和位移的影响,得到该软土基坑工程双排桩支护结构的最佳排间距、桩径和桩长。结果表明:当双排桩桩径取0.8～1.0 m、排间距取桩径的3～4倍时,排桩的弯矩分布和桩身的位移比较合理,可以最大化地发挥双排桩的支护作用;相比于后排桩桩长,增加前排桩的桩长对提高支护结构的稳定性更有效。     

沧州渤海新区某退水闸地基处理与基坑支护协同设计

沿海地区淤泥质土层承载力低、沉降量大,抗剪强度低、稳定性差.本工程选用水泥搅拌桩复合地基和抛石挤淤相结合处理方案,同时根据工程特点,结合地基处理方案进行基坑支护设计,选用无内撑双排钢板桩支护,对类似工程有借鉴意义.     

泵站深基坑支护结构的离心模型试验研究

由于2016年武汉市政排水出现问题,原定于2019年完工的江南泵站要求提前满足排水条件。为了满足工期要求必须对原定地下连续墙+3道内支撑的支护结构进行优化。为了明确优化后支护方案的可行性,进行了原定支护方案和优化支护方案的离心模型试验,分析了反映基坑稳定的关键变形量,即桩水平位移与弯矩、基坑周边土体沉降,结果发现支护结构变更为大直径钻孔灌注桩+1道内支撑后围护结构水平位移、弯矩以及基坑外地表沉降均有一定程度的增加但仍能确保基坑稳定。研究结果表明:减少内支撑数量及围护结构刚度会导致支护结构水平位移和地表沉降的最大值有一定程度的增长,水平位移最大值出现位置下移,但是对基坑外地表沉降规律影响较小。研究过程对类似的基坑工程具有借鉴意义。     

特殊地段分洪箱涵基坑支护设计分析

基坑支护技术在工程建设中被广泛运用,中心城区软土地基基坑支护对施工技术提出了更高要求.通过分析某分洪箱涵基坑所处地形地质、施工技术和生态环境方面存在的问题,提出特殊地段分段采用灌注桩及拉森钢板桩相结合的基坑支护型式.通过基坑支护结构分析计算,确定其抗倾覆、整体抗滑、抗隆起、桩顶水平位移、钢抗拉强度和抗剪强度等均满足规范...     

肋式支护结构支护性能分析与位移预测

肋式支护结构是由钢板桩和与钢板桩刚性连接的肋板组成的新型基坑支护结构,已有工程案例证明其支护性能较好,然而其支护机理尚缺乏深入研究及试验佐证。运用有限元数值分析方法研究了肋式支护结构在基坑开挖过程中的变形和受力特征以及基坑的稳定性,与实测数值进行了对比;分析计算了不同肋板宽度和间距对结构水平位移和稳定性的影响规律,提出了肋式支护结构最大水平位移预测公式,可用来预估实际支护结构的可能位移值。研究结果表明：对于同一个实例工程,相较于传统钢板桩结构,采用肋式支护结构时结构位移和内力显著减小,在肋板宽度为1.60 m、肋板间距为0.80 m时板桩最大水平位移可减小71.56%,板桩弯矩分布得以改变,桩身弯矩大幅减小,基坑稳定性更高;增设肋板不仅使结构抗弯刚度大幅提高,而且能够产生较大的锚固拉力来抵抗前排钢板桩所受的主动土压力。