预应力锚索咬合桩深基坑支护设计与施工三维数值模拟分析

以天水市成纪地下污水处理厂基坑支护工程为背景,采用三维有限元方法对预应力锚索咬合桩支护结构及施工过程进行了三维数值模拟分析。首先,考虑各种工况及复杂环境,建立三维有限元计算模型,建模时可以依据等效刚度原则将咬合桩加组合型钢腰梁共同受力围护体系用地下连续墙替代;其次,分别设置与实际情况相符的有超挖工况和正常施工的无超挖工况进行对比,分析了超挖对围护结构侧移、基坑变形及锚索拉力变化带来的不利影响。研究结果得到了基坑开挖过程中围护结构变形、弯矩及锚索拉力等数据的变化规律,对该围护型式下的基坑设计和施工具有一定的参考意义。     

盖挖逆作法地铁车站围护结构变形及稳定性分析

在城市中施工地铁车站空间有限,采用盖挖逆作法施工,可降低其对周边环境的影响,基坑开挖过程中频繁的加、卸载作用,使围护结构不断发生内力重新分布,引发明显变形。该文以深圳地铁7号线盖挖逆作法施工的地铁车站基坑为研究对象,采用数值模拟和施工监测相结合的手段,对地下连续墙在整个施工过程中变形的时空分布规律进行分析,结果表明:数值计算结果与现场实测结果基本一致,所采用的有限元计算方法能够较为真实地模拟盖挖逆作法施工的情况,各监测数据均未超过控制值。     

建筑密集区地铁车站深基坑施工关键技术研究

建筑密集区地铁车站的施工已成为地铁建设中不可回避的难题之一。该文结合长沙市轨道交通1号线黄兴广场站的修建,探讨了建筑密集区地铁车站深基坑施工关键技术。基于工程实践,提出了地下连续墙旋挖钻引孔成槽施工技术,节约了施工成本与工期。提出了上空受限建筑区连续墙槽内移笼施工技术,解决了水平方向空间受限钢筋笼无法整体入槽的难题,减少了槽内移笼距离。针对黄兴广场站工程特点,提出盖挖段逆作段分层分段,通道式开挖方法,并运用数值软件对通道式开挖施工的全过程进行模拟分析。计算结果表明:地铁车站盖挖逆作段采用通道式开挖时,地下连续墙的最大水平位移约为7.5mm,地表沉降最大值为1.8mm,说明采用通道式盖挖逆作法是可行的,能够保证施工安全要求。     

拱北明挖隧道超大基坑地基加固方案研究

以港珠澳大桥珠海连接线工程拱北隧道明挖段为例，选取ZK1+350～+540标段建立数值分析模型，讨论基坑满堂加固、隔水层裙边+抽条加固与仅裙边加固法三种方案对明挖隧道地基沉降、地下连续墙变形及围护结构受力特性的影响规律，提出推荐方案。     

新建地铁车站长距离下穿既有公路隧道工法比选研究

北京地铁15号线奥林匹克公园站零距离平行下穿既有大屯路隧道工程穿越长度达到205．5m,如此长距离的穿越工程在国内尚属首次。为保证施工过程中大屯路隧道的运营安全,采用数值分析方法对洞桩法、盖挖逆作四导洞法及盖挖逆作三导洞法施工引起的既有隧道沉降进行分析,结果表明盖挖逆作三导洞工法对车站施工引起的既有隧道沉降的控制效果最好。综合考虑3种工法的沉降控制效果、施工特点、安全性、工期及造价等因素,明确了盖挖逆作四导洞法为最优施工工法。     

堆载对明挖隧道基坑围护结构的影响

依托郑州市冀州路明挖隧道基坑施工,采用有限元分析软件建立三维数值模型,研究堆载对基坑周围土体沉降、坑底隆起及桩身水平位移的影响,结果表明：基坑周围土体沉降、坑底隆起变形及桩身水平位移均随基坑开挖而逐渐增大;基坑围护结构的变形量均在设计控制范围内,在该施工条件下,基坑结构整体安全。     

悬索桥地下连续墙锚碇基础技术新进展

地下连续墙作为悬索桥锚碇基础的重要围护结构,最早出现在1980年代的日本,刚度大、占地少、施工速度快、防渗性能好、经济效益高等优点使其得到广泛应用。我国自虎门大桥引进并采用地下连续墙作为锚碇围护结构以来,多座越江跨海跨悬索桥采用了地下连续墙围护结构,如阳逻长江大桥的圆形地下连续墙、润扬大桥的矩形地下连续墙、南京长江四桥的八字形地下连续墙、深中通道海中八字形地下连续墙等。随着施工装备及工艺的进步,探讨地下连续墙作为基础的永久受力结构的报道越来越多,日本青森大桥将地下连续墙作为索塔基础使用,虎门二桥坭洲水道桥、棋盘洲长江大桥、清云西江特大桥和深中通道等都在探索地下连续墙作为永久结构的一部分参与锚碇基础的受力,正处在施工过程中的土耳其恰纳卡莱大桥采用地下连续墙作为壁板桩参与锚碇基础的永久受力。正在进行前期研究的广州市莲花山过江通道,桥梁方案之一为主跨2 100m的双向12车道悬索桥,锚碇基础的埋置深度与尺寸规模的降低,对工程具有重要意义,采用地下连续墙参与永久结构受力也是重要的研究方向之一。     

狭小场地条件下地下连续墙桩式配筋设计与应用研究

为克服狭小场地条件下地下连续墙钢筋笼施工困难的问题，提出一种新型地下连续墙配筋形式，并将其命名为“桩式墙”。首先，通过公式推导对桩式墙进行设计； 然后，对其施工过程进行数值模拟，并将数值模拟结果与监测结果进行对比分析；最后，形成桩式墙结构的设计方法，并以抗弯性能为切入点对比桩式墙结构、传统地下连续墙结构及支护桩结构的优缺点。研究结果表明： 与传统地下连续墙结构相比，同等情况下应用桩式墙结构需使用1.27~1.58倍的纵向钢筋，但可使施工期间的灵活性大幅提升，可在狭小或复杂场地深基坑围护结构设计与施工中应用。     

盖挖换乘站换乘节点桩柱预留设计及施工技术研究

为解决盖挖换乘站桩柱预留型式换乘节点相关技术难题,采用结构分析、理论计算及实践验证等方法对盖挖换乘站桩柱预留型式换乘节点设计及施工技术进行了系统地研究与总结。主要包括： 1）结合远期站施工工况,利用有限元结构计算软件对换乘节点在不同施工工况下的受力形态进行分析,得出了换乘节点处构件随远期站施工工况转换引起的内力变化趋势及构件控制工况; 2）系统地研究了逆作法支撑柱与近、远期站构件的连接方式,得到了立柱桩与不同构件的连接大样; 3）为节省投资、方便施工,探索了利用围护结构支撑换乘节点的方法; 4）为控制节点的沉降与变形,考虑工序转换的影响,给出了节点处远期站的施工方法及施工注意事项。     

盖挖逆作地铁车站施工关键工艺改进探析

为解决盖挖逆作车站施工中地下连续墙的预埋接驳器偏位破损、结构板采用地模施工时混凝土表观质量差、侧墙采用满堂架或斜撑架施工时混凝土浇筑质量难保证、水平施工缝处理不到位混凝土浇筑不密实、侧墙拆模过早保温保湿养护不到位极易渗漏水等问题,在深圳地铁9号线向西村站施工中对盖挖逆作关键工艺改进探析,总结出如下结论 ： 1）采用角钢及封盖板对地下连续墙预埋接驳器进行精确定位及保护,有效提高了接驳器的使用率; 2）结构板采用矮支模体系,混凝土表观质量好; 3）侧墙采用可移动式单侧支模体系,施工便捷、混凝土浇筑质量有保证; 4）改进侧墙与顶板接缝处理方式,提高了接缝防水质量; 5）侧墙采用双层模板带模养护,有效保证了侧墙混凝土养护条件及防水质量。     

浅析沈阳市地铁一号线启工街站主体围护结构

通过对站点地面以上场地及地下地质条件的分析,以及对主体围护结构的不同方案进行比选,确定了该站点采用明挖施工方法和排桩围护结构。通过对明挖施工法排桩在不同工况下的受力状态进行分析,验证了不同条件下排桩结构稳定性。     

盖挖逆作法工程中钢立柱的几种施工方法

以武汉市轨道交通二号线一期工程第十八B标段土建工程、天津站后广场盖挖逆作地铁车站、天津某盖挖逆作工程、杭州地铁武林广场站为背景,主体结构立柱采用钢管立柱,钢管立柱下面为钻孔灌注桩中间桩基。介绍工程施工中采用的盖挖逆作法钢立柱施工方法,施工过程中分别采用了钢护筒施工法、HPE工法、人工挖孔桩施工法、直接插入法。具体采用哪种施工方法应根据工程的具体条件决定。     

临河车站深基坑新型组合围护结构变形实测及分析

为解决临河基坑周边施工空间不足、坑外超载、围护结构变形大等问题,提出一种新型组合围护结构——地下连续墙与多排钢板桩组合围护结构。依托宁波轨道交通5号线一期工程兴庄路站地铁车站工程开展现场实测,基于现场实测数据,对比分析组合围护结构的变形特点、作用效果和经济效益,并提出相应的优化建议。结果表明:1)组合围护结构中地下连续墙两侧变形曲线相同,呈"两头小,中间大"的"内凹型"变形曲线,坑外多排钢板桩呈"踢脚式"的变形曲线;2)采用组合围护结构的北侧相较于采用常规地下连续墙围护结构的南侧,围护结构水平位移减少7%～24%,围护效果较为显著;3)临河一侧地下连续墙底部水平位移相对较大,但仍在安全范围内;4)该组合围护结构围堰面积小,有利于保护临近河道;5)该组合围护结构有施工便利、施工工期短、可持续经济效益更高等优点。     

锚碇基坑地下连续墙围护结构作永久受力结构的应用研究

随着地下建设空间的进一步利用,地下连续墙应用范围不断向下拓展。目前,地下连续墙已经作为永久受力结构应用于建、构筑物主体结构中。基于上海远方相关地下连续墙锚碇基坑实践,对地下连续墙作永久受力结构的应用进行探讨,并针对框架式地下连续墙、桩-墙咬合式地下连续墙、圆形地下连续墙施工关键技术进行阐述。结果表明,作永久受力了的地下连续墙结构通常较为特殊,部分为特殊结构形式,部分包含特殊接头形式,在目前的施工技术下是可以实现地下连续墙作永久受力结构的。用集约高效,推进城市功能复合。创建“就近职住、 功能复合”的现代城市,在规划及设计中进行街道一体化设计。     

新建贵广铁路佛山隧道基坑超挖施工数值模拟分析

以新建贵广铁路佛山隧道基坑开挖为背景,结合现场实测数据,借助有限元计算软件Midas GTS分析该隧道桩撑支护段典型断面在正常开挖施工及超挖施工下基坑支护结构内力、水平位移、支撑轴力及地表沉降的差异。分析结果表明,超挖施工将显著地改变支护结构的受力状态及变形情况,增大坑周地表沉降,对基坑变形控制及坑周邻近建筑物产生不利影响。     

既有桥桩侵限深基坑围护结构施工技术

针对公路高架桥梁承台侵入车站围护结构咬合桩限界内，咬合桩无法封闭成环且施工受限的情况，依托深圳市城市轨道交通14号线布吉站工程，研究了城镇道路立体化扩容过程中的共性问题，运用“补桩加固+RJP桩止水帷幕+锚喷支护”的综合逆作围护结构技术施工，对深基坑开挖不同阶段的逆作区域的桥梁沉降及基坑位移监测数据进行分析验证，表明逆作围护结构施工技术能够有效解决类似既有桥桩侵限施工问题。     

盖挖换乘站换乘节点桩柱预留设计及施工技术研究

为解决盖挖换乘站桩柱预留型式换乘节点相关技术难题,采用结构分析、理论计算及实践验证等方法对盖挖换乘站桩柱预留型式换乘节点设计及施工技术进行了系统地研究与总结.主要包括:1)结合远期站施工工况,利用有限元结构计算软件对换乘节点在不同施工工况下的受力形态进行分析,得出了换乘节点处构件随远期站施工工况转换引起的内力变化趋势及构件控制工况;2)系统地研究了逆作法支撑柱与近、远期站构件的连接方式,得到了立柱桩与不同构件的连接大样;3)为节省投资、方便施工,探索了利用围护结构支撑换乘节点的方法;4)为控制节点的沉降与变形,考虑工序转换的影响,给出了节点处远期站的施工方法及施工注意事项.     

盖挖逆作法地铁车站方形中间桩柱定位技术

盖挖逆作法施工的地下车站中临时竖向支撑系统是车站施工中的关键结构,也是主要的受力结构,其中,中间桩柱的准确定位是一项技术要求高、施工难度大的工作,施工中由于各方面的原因,可能会出现立柱中心偏离设计位置的情况,如何在施工中做好中间桩柱的精确定位,成为中间桩柱施工的关键技术。结合深圳地铁7号线福民站,介绍盖挖逆作法地铁车站中间桩柱施工定位装置的应用、活动接头的设计、使用方法以及中间桩柱的施工原理、工艺流程、格构柱倾斜量测等施工技术。通过实践证明： 定位装置的应用,很好地解决了地下车站施工（特别是盖挖逆作法施工）中间桩柱的精确定位技术难题,并且通过格构柱倾斜量测,得出检测的结果满足设计垂直度要求。     

不入岩深基坑围护结构施工工艺选择

不入岩深基坑围护结构常用施工工艺有排桩、咬合桩以及地下连续墙。基于昆明市轨道交通5号线弥勒寺站基坑围护项目,综合考虑不同施工工艺的地层适应性、施工效率、工程造价以及质量控制等因素,对该项目进行施工工艺比选。结果表明,(1)仅采用排桩或咬合桩工艺一般施工下无法满足部分施工场地穿过硬质圆砾层要求;(2)排桩难以满足抗渗要求;(3)仅采用地下连续墙作为围护结构则会造成工程造价过高,经济性较差。最终确定了以地下连续墙为主,咬合桩为辅的基坑围护结构施工工艺。     

超大深基坑工程中间桩柱施工技术探讨

中间桩柱施工技术是盖挖法的关键,尤其是超大深基坑盖挖逆作施工中,中间桩柱施工对结构的安全稳定性至关重要,结合天津站交通枢纽工程盖挖逆作法中间桩柱的施工,对超深钻孔灌注桩施工、钢管柱及混凝土施工、桩柱隆沉等关键技术进行了简要阐述,并就该技术的发展及研究方向进行了探讨。