高速铁路桩板结构路基设计有关问题研究

桩板结构由钢筋混凝土桩基、路基填土与钢筋混凝土承载板组成,是融路基结构和地基处理为一体的新型路基结构形式。根据桩板结构的荷载特征和受力特性分析,对其埋置深度、承载板长度以及结构型式进行了研究,对高速铁路桩板结构路基的选型提出了建议;通过列车竖向活载的动力作用分析,对非埋式、浅埋式桩板结构中列车竖向活载的动力系数,以及桩板结构路基沉降的计算方法及差异沉降限值等进行了探讨。     

陡坡路基椅式桩板结构关键设计参数影响性分析

针对兰渝铁路陡坡路基地段,传统支挡结构已难以满足工程要求,则可采用椅式桩板结构。基于椅式桩板结构设计的基本理论,运用ABAQUS有限元软件建立三维模型,对椅式桩板结构进行了分析,研究关键参数对结构的影响。多组的比较分析表明:主桩、副桩与桩间土协同作用效果明显,坡率的变化不影响结构的受力,结构具有较大的刚度,可有效地限制陡坡路基的侧向变形;排距及纵向桩间距对椅式桩板结构受力影响较大,合理选择排距及纵向桩间距可获得较好的抗滑支挡效果。     

郑西客运专线埋入式连续桩板结构仿真分析

结合郑西客运专线新华山车站的桩板结构工点,利用SAP2000对桩板结构在恒载、列车荷载和温度荷载作用下的变形特性和内力分布规律进行系统分析,对具有不同设计参数的结构分别建立计算模型,通过计算分析各设计参数对结构的影响,从中得出荷载变形和内力分布的基本规律。埋入式连续桩板结构的最大荷载响应发生在结构端部;改变主要设计参数,既能改变荷载响应的数值大小,又可改变其分布规律。     

双排不等距圆截面桩板墙的简化计算与设计应用

对双排不等距圆截面桩板墙的受力机制进行分析,将整体结构模型简化为单支点桩板结构与平面刚架结构的线性组合。采用平面杆系结构弹性支点法分别计算土压力作用下的单支点桩板结构和平面刚架结构的位移响应,计算结果叠加后得到整体结构的空间位移响应。将该计算思路用于某路堑边坡的支护设计中,结果表明:简化法计算所得位移值与实测值较为吻合,该方法较有限元法更安全、高效;双排不等距圆截面桩板墙支护结构抗弯能力较强,且桩身变形量小,具有良好的安全性、经济性和适用性。     

上跨地铁的铁路路基桩板结构选型研究

以新建铁路动车所跨越既有运营地铁工程为背景，分析该工点桩板结构的埋入深度，对比常用的两种型式的桩板结构对该工程的适用性。就该工点而言，采用梗肋式桩板结构加固软基，基坑开挖量小，受力性能合理，混凝土用量少，结构更为合理。由此，提出了软基的加固方案，以及施工注意事项和建议。     

竖向荷载作用下桩板结构仿真分析

桩板结构是一种新型路基基础工程。通过对桩板结构的三维有限元仿真分析,得出桩及承台板在上承结构无碴轨道和列车荷载作用下的应力分布及变形特性,为桩板结构的设计提供理论参考。     

土质路基上桩板结构路基设计关键性技术探讨

根据国内外调研分析,土质路基上桩板结构路基需深入研究的关键性技术在于上部结构的轨道结构参数、纵横向稳定性、刚度均匀性、耐久性和减振性以及下部桩基础的不均匀沉降、工后沉降等问题。文中探讨了桩板结构路基处在不同工程类型过渡段时的设计研究及桩板结构路基中的承台结构设置方法．并提出有待深入研究的几个问题。     

基于位移法的桩板结构理论分析方法研究

尽管我国在多条高速铁路线上采用了桩板结构,但目前还主要是采用经验设计和试验验证的方法。基于一定的假设条件下,在充分考虑桩土、板土相互作用的基础上,采用位移法推导了桩板结构的理论分析方法,并将推导的方法与有限元进行了对比分析。结果表明,推导的理论方法与有限元计算结果非常接近,能满足工程设计的需要。     

曲线地段非埋式桩板路基设计与计算方法研究

横向稳定性与抗变形能力是曲线段非埋式桩板路基的重要计算指标,深入分析这种结构的设计与计算方法十分必要。基于现有的简化计算方法,建立非埋式桩板结构的整体式平面计算模型,探讨了曲线段桩板结构的荷载力系,提出了其设计流程与计算方法。实践证明利用该设计计算方法可有效地获得满足工程精度要求的计算结果。     

钻孔灌注桩加固砂质斜坡路堑设计参数影响研究

为弄清钻孔灌注桩加固砂质斜坡路堑桩板结构受力及变形特性，以西部山区风积沙地貌某铁路采用钻孔灌注桩和植筋挡土板加固斜坡路堑工点为例，基于现场监测、理论计算和数值分析，以9组桩间距和4组桩径为变量，分析结构受力及变形特性。研究发现：在不同桩间距和桩径下，得出钻孔灌注桩沿桩身弯矩、剪力、挠曲线和桩板连接钢筋轴力的变化规律，稍密细砂和中密细砂分层处桩身需加强，中部连接钢筋需加强；桩径为0.5 m或桩间距达4倍桩径时均无法起到良好支护作用。     

京沪高速铁路桩端注浆群桩基础数值模拟研究

以往对于桩基后注浆技术的研究大多局限于单桩,而目前各类工程中桩基础的结构形式是群桩所占比重大,在设计上都以变形控制为主。使用FLAC3D有限差分软件,针对京沪高速铁路桩基后注浆试验段中群桩基础在正常使用状态下的计算机模拟静载试验,研究其荷载-沉降规律,验证在设计荷载作用范围内,群桩桩端注浆减小群桩基础沉降量的效果。     

对用载荷试验检测搅拌桩复合地基承载力的思考

搅拌桩复合地基作为一种软基处理方法,在工程建设中应用广泛。但由于存在“群桩效应”等因素,用载荷板较小的单桩复合地基载荷试验结果比实际偏大,试验结果偏不安全。因单桩复合地基承载力与复合地基承载力存在着高度相关性,故提出在用单桩复合载荷试验来检测复合地基时需加一折减系数来保证工程安全。     

地铁盾构施工穿越既有铁路预加固施工技术研究

依托江浙地区某地铁隧道盾构施工工程,采用数值模拟的方法,对大板保护和板桩结构保护两种方案下加固效果进行了对比分析。结果显示:采用板桩结构加固保护下的沉降量（4.0 mm）明显小于大板加固保护方案的最终沉降量（11.4 mm）,且板与普通路基交界处的沉降差异也明显低于后者,对铁路正常运营影响较小;提出“板桩隔离+分区注浆”预加固方案对地基和路基进行保护施工,双线隧道穿越施工均完成后,承载板的最大累计沉降值仅为6.6 mm。     

桩网复合地基桩身受力特性模型试验

以某沿海铁路软土地基处理工程为依托,对桩网复合地基桩身受力特性进行了室内模型试验,得出了桩身轴力随着路堤填土荷载的增加而增大,随着桩间距的加大,桩身中性点下移;桩土应力比随着路堤填土荷载的增加而增大,随着桩间距加大明显增大等结论,为工程设计提供了理论参考依据。     

地面超载作用下双排桩结构计算分析

基于《基坑工程手册（第二版）》中的内容,参照Rankine土压力理论,考虑地面超载作用并结合具体工程实例,推导出考虑地面超载作用土压力分布模式。结合双排桩前后排桩的土压力分配模型,并采用荷载结构法,利用midas计算软件对双排桩进行了结构计算,得出双排桩水平位移和弯矩,对双排桩的设计有一定的指导意义。     

桩基后压浆工艺在高速铁路岩溶地区的应用

桩基后压浆工艺是成桩时在桩身桩端预置压浆管路和压浆装置,待桩身达到一定强度后,通过压浆管路,采用高压注浆泵压注的浆液对桩端沉渣及桩侧泥皮进行固化,提高桩的承载力,减少沉降量,达到提高桩身质量的目的。目前,通过后压浆工艺提高桥梁桩基承载力在高速铁路领域尚鲜有应用。京沈高铁顺义特大桥#189,#190墩地处岩溶地区,原设计桩长需穿越大量溶洞区域,施工难度剧增,投资成本巨大,现通过桩基后压浆工艺,缩短桩长,提高了基桩承载力。现场静载试验证明:后压浆能够显著提高基桩承载力,减少沉降量,既能在京沈高铁沿线岩溶地区进行应用,又使桩基避开溶洞区域,降低施工难度。     

后插筋CFG桩在合福高速铁路路基中的应用

CFG桩已被广泛应用于铁路工程建设中,但其水平抗剪强度弱,工程实践表明普通CFG桩桩体在上部浅层位置易发生桩顶开裂、断桩等缺陷,在一定程度上制约了该技术在斜坡地段或可压缩层较厚的半填半挖路基中的应用.结合合福高速铁路工程建设,提出了后插钢筋笼CFG桩的设计及施工方法.现场实践表明,后插钢筋笼CFG桩可弥补因较大水平推力导致桩体上部受剪或受弯破坏的缺陷,使复合地基整体加固效果大为改善.     

高速铁路桥梁基桩静载试验研究

高速铁路桥梁基桩设计的单桩竖向承载力大,而承载力的大小是由静载试验确定——目前规范规定其静载试验的最大荷载为设计单桩竖向承载力特征值的2.0倍。对于嵌硬岩基桩静载试验,建议最大荷载取设计单桩竖向承载力特征值的1.3倍。经论证、试验,嵌硬岩基桩静载试验的最大荷载,取设计单桩竖向承载力特征值的1.3倍是可行的。     

高陡横坡段桥梁桩基设计计算方法及工程应用

在西部山区修建公路或铁路,常需将桥梁桩基设置在高陡横坡上。与平地上的桥梁桩基相比,位于横坡上的桥梁桩基受力与变形更为复杂,而相应的设计计算方法亦落后于工程实践。在前人研究的基础上,进一步分析了高陡横坡段桥梁桩基的受力特性,建立了其受力与变形分析的简化计算模型,并借助有限差分法,对个特征桩段的挠曲变形微分方程进行求解,从而提出了高陡横坡段桥梁桩基设计计算方法。最后,以张一花高速中某桩基工程为例,分别利用规范法和本文计算方法进行计算,结果对比分析表明,本文计算方法与规范法吻合较好,而本文计算方法既能够考虑了桩顶复杂荷载的影响,又能够考虑边坡荷载的作用,由此设计的基桩更为合理安全。     

CFG端承桩复合地基承载特性试验研究

对于高速铁路路基CFG桩端置于较完整石灰岩顶面,桩侧为硬塑粉质粘土的端承桩,通过最大荷载为设计荷载1.25倍、2.00倍的对比复合地基承载特性试验,并经计算分析认为:最大荷载为设计荷载1.25倍的最大回弹量对应沉降量荷载与摩阻力之和,为该端承桩复合地基承载力特征值。