城市复杂条件下基坑围护SMW桩的设计

城市房建和地铁车站等工程因周边条件的限制,必须采用搅拌桩等方法对结构进行防护,SMW桩将被越来越多的应用于类似工程中。本文依据某城市的一市政工程实例对SMW桩的结构抗滑移计算、结构抗倾覆计算、承载力验算、结构设计分别进行了阐述。     

钢管微型桩极限抗滑力的工程实例分析

研究目的:微型桩具有施工简便、施工快速、布置灵活、抗滑能力较强的特点,在山区边坡(滑坡)加固中得到了广泛的应用.基于钢管微型桩加固边坡的破坏实例,采用有限元方法进行反分析,对钢管微型桩的极限抗滑力进行研究.研究结论:对于采用了桩顶连系梁的钢管微型桩组合结构而言,桩后滑坡推力呈上部大、中间小、下部大的“U”型分布形式;桩前土体抗力呈上部大下部小的倒三角形分布.钢管微型桩组合结构(四排钢管桩+连系梁)的极限抗滑力为596 kN,单根钢管微型桩的平均极限抗滑力为149 kN.在实际工程中,可采用改良桩间土、桩前设置支撑结构、优化结构布置形式等工程措施来提高钢管微型桩的抗滑能力.     

狮子洋隧道明挖敞开结构抗浮设计

研究目的:广深港客运专线狮子洋隧道是我国第一条水下铁路隧道,也是世界上行车速度目标值最高的水下隧道.本文结合广深港客运专线狮子洋隧道,阐述明挖隧道结构抗浮设计中存在的一些问题,通过分析与计算,提出明挖隧道结构设计中可采取的抗浮水位、浮力、抗浮力建议值和抗拔桩的配筋量,可为类似工程抗拔桩设计提供借鉴.研究结论:目前由于抗浮水位的选取没有统一标准,既有浮力计算理论不考虑结构所处地层的渗透特性,导致抗浮设计结果与实际情况有一定偏差.通过分析与计算提出:当抗拔桩桩长大于10 m时,采用分段方式配筋,以节约成本;在抗拔桩设计时应同时考虑其作为承压桩的可能性,并验算抗拔桩的设置对隧道结构内力的影响.     

微型桩抗滑复合结构设计理论探讨

研究目的:通过对微型桩组合结构的理论探讨,提出相应的计算公式,以此合理确定组合桩的间距;组合桩上的桩前抗力和桩后滑坡推力,为微型桩组合结构设计提供依据.研究结论:通过研究,微型桩设计可遵循以下几点:桩间距可按微型桩等效直径的2.5～3.5倍考虑;可借用滑坡分析的计算方法来计算桩上的滑坡推力,计算模式可简化为滑面以上受推力或土压力作用的刚性顶板的多柱框架,滑面以下为了简化计算按固定端考虑;滑面微型桩加固后总的抗剪强度为滑面抗剪强度加桩的抗剪力.     

小型预制桩用于劲性水泥土墙基坑围护结构的计算分析

对以预制桩为劲性材料的某劲性水泥土墙(SMW工法)基坑围护结构采用增量法进行计算分析.在中小型基坑中,以预制桩代替H型钢作为劲性材料条件下,在预制桩结构强度和围护结构变形许可范围内,讨论该工法基坑适宜的开挖深度、支撑数量.     

折线先张梁施工中抗拔锚桩桩长的计算

结合在折线先张梁施工中抗拔锚桩的设计实例 ,介绍抗拔锚桩设计中有关计算抗拔力的经验公式 ,并对其各自得出的计算结果进行分析 ,提出抗拔桩设计中应注意的一些问题     

某地下车库优化设计计算

本文介绍了某地下车库优化设计的结构计算方案，对建模方法、抗拔桩模拟、梁载面特性确定等问题进行了探讨，指出地下结构尤其是梁板刚度比不大时，一般不能简单地按上部结构的板、梁、桩传力体系进行分析计算，而应根据结构的实际状况建立计算模型，分析结构各部分的内力分担关系。     

“人”字形微型桩体系内力计算方法比较研究

研究目的:工程上一般将顶部连接的微型桩抗滑结构体系简化为单桩受推力作用模型,以计算荷载在滑面处产生的内力,没有将其按照体系结构考虑。本文将"人"字形微型桩体系滑面以上部分分别简化为独立单桩模型、顶部铰接刚架结构模型和顶部固定连接刚架结构模型,在滑坡推力为矩形分布条件下,推导滑面处内力的计算公式并进行对比研究。研究结论:(1)简化为独立单桩模型的计算公式同刚架结构模型计算公式比较,存在较大差异;(2)按照刚架结构模型计算,滑面处弯矩和剪力均显著减小,轴向力增大,表明简化模型计算方法不适用于微型桩体系内力计算,该简化模型计算结果对微型桩体系的桩体抗拔力考虑不足,计算也表明刚架结构的顶部连接方式对计算结果影响相对较小;(3)本研究成果可供类似抗滑结构体系设计时参考和借鉴。     

地铁车站基坑预制桩-墙结构设计与受力分析

研究目的:复合墙与叠合墙是支护结构与主体结构相结合的典型结构形式,近年来得以迅速发展并被广泛应用于明挖地铁车站基坑工程中。本文以济南市轨道交通R1线演马庄西站装配式车站为工程背景,分别按照复合墙与叠合墙两种组合形式对基坑预制桩-墙复合围护结构体系进行计算,对比分析在自重以及水反力两种工况下车站主体结构和支护结构的受力情况和承载性能,从而确定较为合适的车站基坑围护结构方案及其结构设计计算方法。研究结论:(1)采用复合墙结构形式,需注意主体结构底板跨中、支座以及顶板跨中等部位的受力情况及承载性能;(2)叠合墙结构形式中主体结构内墙与围护结构之间能够有效传递剪力和弯矩,预制围护桩能够与主体结构形成整体以承受外部荷载,具有较好的承载性能;(3)采用预制桩-墙叠合结构形式的结构设计,不仅可以考虑适当减薄主体结构内墙厚度或减少配筋,而且可在满足结构承载力性能的前提下达到节能环保的目的;(4)本研究成果可为地铁基坑桩墙结合设计及结构形式选择提供理论支撑与技术参考。     

预制桩在城市轨道交通深基坑工程中的应用研究

城市轨道交通深基坑工程工厂预制化程度明显偏低,带来城市环境影响大、施工作业条件差、施工进度慢等一系列问题。以国内首批采用预制桩基坑围护的城市轨道交通试点车站之一——济南市轨道交通R2线任家庄站为背景,介绍其基坑工程方案比选、设计计算及施工情况,分析预制桩在城市轨道交通深基坑工程中的应用前景。     

水泥土支盘桩的抗拔机理及应用研究

为了解决地下结构的抗浮问题,分析了国内多种抗拔措施,如"一压二拉"、降水等。阐述了水泥土支盘桩的结构组成、抗拔机理,对比分析了抗拔承载力的几种计算方法,并结合郑州东区某工程应用实例进行研究,研究结果表明:与混凝土灌注桩相比,水泥土支盘桩具有造价低、承载力高、施工速度快等显著优势,相同条件下,水泥土支盘桩每m可节约造价23%,承载力提高22%,施工工期缩短30%,建议推广使用。但在应用过程中还存在一些不足之处,如对影响桩抗拔性能的因素考虑还不够全面,使得桩的抗拔承载力未能充分发挥,需要进一步对桩身结构进行改进和优化,以确定合适的支盘直径、数量、间距等。     

多支盘加筋水泥土桩抗拔机理研究

分析了地下建筑各种抗浮措施的现状,研究了多支盘加筋水泥土桩的构造特点、受力特征和抗拔机理,给出了单桩抗拔极限承载力标准值的计算公式,并结合工程实例进行了技术经济分析。工程实践表明,采用多支盘加筋水泥土桩解决地下建筑抗浮问题,是一种比较经济、合理的新方法。     

桩-墙叠合全预制装配明挖地铁隧道建造方案及工程应用

明挖法施工的装配式地铁隧道基坑围护桩通常为现场浇注混凝土桩，且只作为基坑开挖阶段的挡土结构，不将其作为侧墙永久结构的一部分，这种结构设计方法偏于保守，导致资源浪费。为此，提出桩-墙叠合全预制装配明挖地铁隧道建造方案，其主要特点是：基坑围护桩和隧道结构均采用预制结构且叠合布置，围护桩既是基坑开挖期间的临时挡土结构，同时也是隧道侧墙永久结构的一部分。以济南市济阳有轨电车明挖区间隧道工程为背景，开展围护桩和隧道侧墙叠合方案的比选。基于不同叠合方案结构受力分析和叠合施工方便性的综合考虑，提出在围护桩和隧道侧墙四角点进行叠合连接的措施；详细讨论了“桩-墙叠合方案、基坑预制围护桩布置、隧道主体结构装配分块、桩-墙叠合连接方法”;最后结合本工程试验段的施工，阐述了桩-墙叠合明挖隧道装配施工的关键工序及解决措施。     

边坡工程中受压微型桩的屈曲分析

建立考虑土体抗力的微型桩组合抗滑结构中受压桩计算模型,进行受压微型桩屈曲分析。地基抗力的分布型式分别采用常数法、m法和k法,运用基于虚位移理论的伽辽金方程,推导受压微型桩屈曲临界荷载的理论计算公式,进而导出压杆计算长度系数。结果表明,理论公式计算结果对土体参数的取值十分敏感;地基抗力的分布型式采用m法和k法计算得到的长度系数随αl的增大极速衰减,偏离实际;对长细比较大的微型桩,地基土抗力型式使用常数法分布得到的计算结果较为合理。     

刚性桩桩网复合地基稳定性计算理论

对于刚性桩复合地基的稳定性,目前普遍是借鉴柔性桩的复合抗剪强度法进行计算,然而是否合理却值得商榷.结合某高速铁路CFG桩桩网复合结构加固软土地基的工程实践,对比分析了复合抗剪强度法和英国规范中关于刚性桩桩网复合地基稳定性计算方法的差异.     

抗拔试验桩的受力分析

针对具体工程需要而进行现场足尺抗拔桩试验。桩长 10m、断面 1 5m× 1 5m ,通过千斤顶及预应力钢绞线施加上拔力 ,同时用钢筋计测量桩体内力。文章介绍了根据试验得出的桩身内力分布的大致规律 ,并对该类桩的设计、施工提出建议     

预制综合管廊接头抗剪性能与等效模拟方法

预制管廊接头力学性能及设计方法研究尚属于起步阶段,理论尚不成熟,对接头受力性能的认识尚不清晰。为研究预制管廊接头的抗剪性能及影响因素,基于福建省平潭预制拼装综合管廊工程,以典型的双舱和三舱预制拼装综合管廊结构为例,采用PLAXIS 3D岩土有限元程序建立预制管廊接头精细化三维数值模型,深入分析管廊接头的抗剪性能及影响因素,并提出合理实用的管廊接头等效模拟方法。研究结果表明,不设置剪力键时接头的极限总剪力降低了11.1%,设置剪力键能够明显地改善接头的抗剪性能;接头剪切强度和剪切刚度均与预应力基本呈线性关系;采用等效界面模型可以比较合理地模拟剪力键接头的抗剪力学行为。     

引扩孔灌浆扩体预制桩竖向承载变形的简化计算

引扩孔灌浆扩体预制桩采用钻机预先成孔、压灌水泥砂浆或细石混凝土等厂拌胶凝材料后、植入预制桩的方法,极大扩展了预制桩工程适用范围,是一种新型而有效的桩基形式.然而,由于其工作机理涉及到预制桩-扩体材料-周围土不同材质的相互作用,采用已有桩土荷载分析方法无法全面阐述其承载机理.针对引扩孔灌浆扩体预制桩中预制桩-扩体材料-周...     

密质细砂地层钢板桩围堰结构受力分析

江北高速公路内荆河特大桥25#主墩基础施工时采用钢板桩围堰,为保证钢板桩围堰施工的安全,根据施工情况,在不设置第3道支撑的情况下对封底混凝土抗浮、强度进行了理论计算,并对钢板桩围堰结构受力进行了整体分析。计算结果表明:封底混凝土抗浮、强度和钢板桩围堰的变形及强度满足施工要求。在最不利工况下,结构易损点出现在钢板桩4个角部和第2道内支撑处。     

全回转套管钻机清桩施工技术

天津地铁5号线思源道站施工区域范围内遗留部分较深的预制方桩和构筑物,其中构筑物主要为钢筋混凝土结构,部分还包含钢板、型钢、槽钢等结构。本基坑地质情况复杂,周边存在敏感建筑物,且清桩后对回填土以及桩身周围土体强度要求较高,采用全回转套管钻机对地下障碍物进行清除。工程实践表明,该施工技术效果很好,值得推广。