无根护壁桩支护三维有限元分析研究

传统的岩质基坑支护存在造价高、工期长、安全性低等缺点。无根护壁桩支护方法改善了上述缺点,并且已经成功应用于工程实践当中。通过详细介绍无根桩的结构和利用 ABAQUS 软件建立考虑支护结构与土体共同作用的无根护壁桩三维有限元模型,对基坑整体稳定性、各构件受力特征及变形特征进行了分析。分析得出,基坑满足整体稳定性要求,各支护构件均满足强度要求,基坑变形也满足要求,所以推广无根桩支护在岩质深基坑中的应用将具有积极意义。     

既有施工基坑加深开挖下复合桩锚支护结构分析

介绍了一种用于加固既有施工基坑加深开挖的复合桩锚支护结构,并使用有限元方法对复合桩锚支护结构变形与基坑整体稳定性进行了深入研究。研究结果表明:随着新旧支护桩间距增大,新桩与旧桩最大水平位移均减小;随着新桩支护高度增加,新桩最大水平位移增大,而旧桩最大水平位移基本不变。基坑整体稳定性安全系数随着新旧支护桩间距增大而增大,而与新桩支护高度基本无关,新旧支护桩间距对基坑滑裂面形式起控制作用。既有施工基坑加深开挖采用复合桩锚支护结构加固时,可通过增大新旧支护桩间距和减小新桩支护高度来控制基坑变形和提高基坑整体稳定性。监测数据表明该基坑支护结构加固设计方法是可行的,具有一定的参考价值。     

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。     

排桩与土钉墙联合支护基坑变形数值模拟

运用有限元分析软件 PLAXIS,对采取桩锚与土钉墙联合支护的银川市天玺国际中心项目深基坑变形进行了数值模拟计算。计算模型采用15结点三角形单元模拟土体,土体按照实际情况分为7层,用注浆体模拟混凝土面层,用板单元模拟排桩,用点对点锚杆和土工格栅的组合来模拟土钉。计算结果表明:排桩与土钉墙联合支护结构中,在2种支护形式交接处变形量较大,说明基坑支护材料的刚度对基坑变形影响显著;随着基坑的开挖,边坡的变形量逐渐增大,且坡顶最终变形量大于坡底。将模拟结果与现场监测数据进行了对比分析,得出了类似深基坑变形的一般性规律及以控制变形为目的的改进支护加固方案。     

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。     

高压旋喷锚索与灌注桩支护结构三维数值分析

为了研究高压旋喷锚索与灌注桩支护结构在深基坑工程中的工作性状,利用三维快速拉格朗 日方法（ＦＬＡＣ3Ｄ）对郑州市某主要采用桩锚支护形式的深基坑工程的开挖支护进行了三维动态模拟分 析,得到了基坑开挖过程中高压旋喷锚索的受力,灌注桩围护体的变形,基坑外土体的水平位移和基坑 外土体的沉降变形规律。除了在坑外沉降变形方面,摩尔－库仑模型的计算结果始终为较大的回弹变 形,其他与已有文献的经验性规律基本吻合,且结构安全性和稳定性满足规范要求。分析结果可为以后 该地区类似的高压旋喷锚索与灌注桩支护结构的设计施工应用提供参考。     

田湾核电站软土深基坑支护设计研究

针对田湾核电站2#常规岛软土深基坑支护工程的特定条件,采用深层搅拌水泥土墙和拉锚式排桩结合形成的组合支护模式进行基坑支护,并提出了组合支护模式结构计算的简化方法,在此基础上完成了深层搅拌和拉锚式排桩系统的设计。实践证明该设计是成功的。     

软土深基坑组合开敞式支护数值模拟与监测分析

以某沿海地区深基坑工程为背景,介绍了软土地区采用分级卸荷、重力挡墙和桩锚组合的开敞式基坑支护型式。通过建立三维有限元模型模拟基坑开挖过程,对比数值模拟和现场监测结果,分析了基坑支护桩水平位移和锚杆力的变化规律。结果表明:支护桩变形和锚杆力的模拟值与监测结果趋势一致,实测结果与预测值的整体偏差在15%以内,基坑工程处于安全稳定状态;三维有限元模型可以较好地考虑基坑在组合支护情况下重力挡墙和空间效应对桩锚结构受力的影响,具有较高的可信度;对于软土基坑,将重力挡墙和桩锚组合,并结合分级卸荷,改变了支护结构上的土压力分布规律,能够有效控制基坑变形,确保支护结构稳定。应用成果可以为同类工程提供参考。     

深基坑双排桩支护结构计算方法及工程应用

当施工条件或场区条件不利时,双排桩支护结构是代替桩锚、桩撑支护结构的一种很好的支护方式。为提高软土的变形模量,在长江Ⅰ级阶地某基坑工程中,采用深层搅拌桩和高压旋喷桩对桩间土进行加固,既提高了软土的变形模量,又起到了隔水帷幕的作用。基于Winkler假定提出了双排桩支护结构计算方法的改进模型,对双排桩支护结构的应用实例进行了介绍。应用结果表明,该型支护结构合理安全,可为基坑及地下室的施工提供最大空间,同时又确保了基坑和周边建筑物的安全。所提出的计算方法是合理的。     

深基坑钢板桩支护受力分析和安全稳定计算

现以南水北调中线天津干线天津2段输水箱涵为例,介绍了基坑开挖钢板桩垂直支护的设计,根据钢板桩的实际受力状况建立力学模型,通过理论计算,确定钢板桩的实际受力及支护结构的稳定性,以确保支护结构的精确性和安全性,从而满足工程施工需要。着重从作用于板桩上的土压力强度及压力分布、计算反弯点位置、计算钢板桩的最小入土深度、钢板桩稳定性验算等几个方面进行理论计算分析。此外,简单介绍了钢板桩的施工工艺和方法,及在施工过程中的注意事项。     

复合土钉墙基坑稳定性分析

为评价深层搅拌桩复合土钉墙的稳定性情况,采用极限平衡法和有限元强度折减法两种方法,对该基坑工程进行了稳定性计算.计算结果表明,该支护方案满足稳定性要求,且两种方法所得的安全系数比较接近.     

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。     

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。     

放坡与钢板桩止水帷幕组合开挖施工工艺研究

为解决基坑作业空间受限、地下水和地表水大量涌入基坑使基坑存在安全隐患的问题,以实际在建项目枧头镇污水处理厂为例,通过计算项目各类数据,对单一放坡开挖和单一钢板桩支护开挖等施工方法进行比较分析,选用放坡与钢板桩止水帷幕组合开挖的施工工艺进行基坑开挖,同时运用理正深基坑软件分析基坑边坡稳定性,结果表明基坑整体稳定性满足要求。并进一步列出了施工工艺流程、具体施工操作以及施工注意事项。     

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...     

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。     

基坑支护灌注桩二次施工实践

1引言 在城市防洪工程中,基坑工程需进行支护施工,一般采用灌注排桩墙＋墙后深层水泥搅拌桩的支护结构型式,在永久建筑物的翼墙设计中,利用临时基坑支护灌注桩结构,作为永久建筑物翼墙的一部分,设计灌注桩＋挡土板的翼墙结构新型式.通过合理的设计布置,该型式翼墙完全能够满足结构功能和使用要求。由于利用临时支护灌注桩作为翼墙的主要支撑受力结构,从而减少了翼墙的混凝土结构工程量;对于采用灌注桩＋水泥搅拌桩的基坑支护型式,相应翼墙采用灌注桩＋钢筋混凝土面板结构型式,既满足基坑工程施工安全的需要,又起到永久建筑物翼墙的挡土、平顺水流的作用,支护灌注桩的综合利用,可节省工程投资.本文结合该结构型式在无锡市城市防洪仙蠡桥北枢纽工程中的应用,介绍其设计和施工技术。     

桩锚支护体系深基坑的设计实践与监测分析

以某典型桩锚支护结构基坑工程为例,介绍了锚索大孔径锚固体和大直径钢铰线的设计实践经验,根据场地特点,采用在地下室侧墙外设置出土坡道的方案,极大地方便基坑出土与后期地下室结构的材料运输。通过监测数据与理论计算对比,发现支护结构的变形与理论计算基本相符,说明方案实施效果良好,并分析了实测变形与理论计算差异的原因。该工程支护结构体系较为典型,可为类似工程提供参考。     

软土地区某地下综合管廊工程基坑设计优化分析

依托广州南沙某地下综合管廊工程,从现浇明挖法综合管廊总体施工工艺出发,结合工程实 际,对基坑钢板桩支护设计方案存在的不足及其对施工的影响进行分析。基于场地实际标高,基坑深度 有所增大,对改变钢管撑安设位置与增大钢管撑间距下的四种最不利工况进行计算分析,结果表明设计 优化后的钢板桩支护方案满足基坑稳定性要求,有利于提高施工效率,保障施工安全与质量。最后对综 合管廊水泥搅拌桩地基处理宽度与基坑整体支护开挖设计进行讨论并提出优化建议。研究成果对明挖 法地下综合管廊设计与施工具有指导意义。     

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