斜抛撑与水平撑在深基坑支护中控制变形的对比分析

在目前的实际工程应用中,深大基坑的开挖支护内支撑体系主要有水平撑和斜抛撑两种形式。为此,对支撑桩加承台的斜抛撑形式通过大型通用有限元软件ABAQUS对其在深大基坑中的应用进行模拟,并与水平撑在深大基坑中的数值模拟结果进行对比分析。通过比较两种不同的内支撑体系对开挖深大基坑的基坑外地表面土体沉降、基坑底部土体隆起及围护桩的水平位移不同变化情况,得出支撑桩加承台的斜抛撑支护体系在控制围护桩水平位移和基坑外地表面土体沉降的优点及控制效果。     

深基坑中型钢结合水泥土搅拌桩作为立柱桩的应用

立柱是大面积基坑水平支撑体系的重要组成部分,而在基坑围护设计施工时,采用型钢结合水泥土搅拌桩作为立柱桩的情况较为少见。为此,介绍了某SMW工法桩围护基坑工程中,型钢结合水泥土搅拌桩作为立柱桩的应用情况,以期为类似工程提供一定参考。     

长大深基坑围护桩施工力学特性分析

围护桩支护形式在基坑工程中得到了日益广泛的应用,其变形大小和内力分布直接关系到基坑施工过程的稳定.以武广客运专线上的金沙洲隧道明挖段基坑为工程背景,采用空间数值有限元方法,对长大深基坑施工过程围护桩的变形、受力情况及其空间分布特征进行了具体分析,结果表明:围护桩的变形与内力最大值均随土体开挖逐步增大,在空间上以波状形式由放坡坡底向坡顶推进,且与放坡面基本平行;而在开挖深度方向上,内力与变形大小受横向支护刚度与地层软硬差异影响较大,横向刚度越大,支护越及时,变形越小,基底附近土体软硬程度差异越大,内力突变越明显.可见横撑的及时施加和基底部位土体软硬差异是基坑围护桩稳定的关键因素,设计与施工过程中应着重考虑.     

成都东部城区膨胀土微宏观物理力学特性研究

依托成都轨道交通17号线威灵车站深基坑工程，针对成都地区膨胀土地层地铁深基坑施工过程中常出现围护桩间土坍塌破坏问题，采用室内试验的方法，对基坑内膨胀土进行物理力学特性研究。结果表明：该地区膨胀土微观结构呈鳞片状排列，矿物成分主要含有蒙脱石和伊利石；宏观上无荷载膨胀率、膨胀力及抗剪强度均随土体含水率增加而降低，随着干湿循环次数增多，土体结构完整性逐渐被破坏，裂隙最终呈网格状分布。     

淤泥地层中压入式沉井挤土效应的有限元分析

针对淤泥地层中压入式沉井下沉所产生的挤土效应及其环境影响问题,结合某超深地下车库工程,分析沉井压入挤土引起 的土体变形机制,并采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)法对下沉过程进行模拟,重点研究压入式下沉所引起的挤土效应。 研究结果表 明: 1)从土体位移来看,压入式沉井下沉挤土将引起地层发生4种典型变形,分别为井内土塞区的土体上拱、井边沉降区的土体被 带动下沉、稍远的主要隆起区的土体受挤压向上隆起及再远处的次要隆起区的土体隆起幅度逐渐减小; 2)下沉速度越快,竖向挤 土效应越大而水平挤土效应越小,刃脚挤压应力也越大,而当下沉速度为0.2~0.3 m/d时挤土效应最小; 3)土体压缩模量增大,竖 向和水平的挤土效应都会增大,且压缩模量小于2.03 MPa时挤土效应较小; 4)隔离桩可以较好地限制挤土效应引起的土体位移, 但相应地也会使挤压应力增大; 5)为控制挤土效应,建议沉井压入下沉过程中遇到高压缩性的软弱地层时以压入为主,而在遇到 相对较坚硬的地层时则应更多进行井内取土辅助压入。     

扩大头锚杆反拉支撑SMW工法桩在深基坑围护中的应用

苏虞张公路快速化改造工程主线下穿基坑开挖施工中,采用了SMW工法桩围护。该次SMW工法桩取消了常规的横向内支撑,采用了扩大头锚杆反拉支撑。结合工程实际,介绍采用扩大头锚杆反拉支撑SMW工法桩在基坑围护中的应用。     

面向公路工程的排桩支护结构数据分析与施工要点探析

采用有限元法分析了双排桩基坑支护结构在不同双排距、桩体土强度下的双排桩变形、土拱效应和土压分布特征,探讨双排桩下支护结构的作用机制。研究结果表明:不同排距下的桩间土体最大位移与土体刚度间呈现出双曲线关系。当排距小于9 cm时,前排桩桩侧压力表现出一个R型分布曲线,基坑上部呈现出一个三角形分布,在尖端取得最大值,基坑底部水平部分为R性拐点,基坑下部呈现出R型局部。在小排距下,双排桩所呈现的三角形土压力分布被束缚而为充分展现。当桩间土体刚度小于1. 5 E,通过在桩间土体实施硬拌混凝土能明显地提高桩间土体的强度,且在较小排距下来加固桩间土体能够有效控制桩身侧的位移量,提高双排桩的强度。     

基于Geo-studio的基坑分步开挖围护桩力矩和锚索轴力变化特征分析

基于Geo-studio有限元软件,结合某基坑分步开挖工程实例,对基坑分步开挖过程中的围护桩力矩和锚索轴力变化特征进行了计算分析。结果表明,分步开挖围护桩力矩最大值均出现在基坑腹部附近,在施加锚索的位置围护桩的力矩均发生突变,且在每步开挖后各层锚索锚固段的轴力增大,锚索的施加对基坑开挖过程中位移与稳定性控制起到积极作用。     

水泥搅拌桩复合土钉墙基坑围护施工体会——以上海体育学院田径馆施工为例

该文以上海体育学院田径馆工程为例,介绍了水泥搅拌桩复合土钉墙基坑围护的施工技术,可供同行参考。     

深基坑桩锚支护体系变形特性研究

以西安市高新区某深基坑为例,选取周边环境较为复杂的基坑北侧为对象。分别对基坑护坡桩的桩身水平位移、锚索拉应力进行全程监测、分析。结果表明:桩后土体受间歇性降雨的作用,会引起护坡桩的桩身水平位移值的较大波动,对桩锚结构的支护能力产生影响;设置在含黏性土、有机质成分较高的土层中的锚索,容易产生较大的岩土体蠕变,进而引起锚索拉应力松弛;预应力锚索在该工程的一定程度上起到预警作用,桩锚体系支护作用的效果显著。监测结果验证了该基坑支护体系设计的可靠性与合理性。     

砂性土层中采用水泥搅拌桩套打钻孔灌注桩施工的质量监督与控制

针对涵江区粉砂层土对钻孔灌注桩施工的影响,在涵江区河滨花园商住楼工程基坑围护中采用水泥搅拌桩套打钻孔灌注桩的施工工艺,并提出了相应的监督与控制工艺。实践证明,该工艺对提高钻孔灌注桩质量是行之有效的。     

金高路桥主墩深基坑围护施工技术

该文介绍了金高路桥主墩深基坑围护施工技术。该桥主跨65 m段跨越赵家沟航道。根据该桥主墩深基坑周边环境复杂等特点,采用拉森IV型钢板桩作为围护结构,设置三道水平钢支撑和一道混凝土水平底板支撑,基坑底土体采用D800 m m旋喷桩加固,基坑外5m范围内土体采用插打钢管注浆加固,同时进行实时有效的基坑监测,很好地保证了主墩基坑施工的安全、质量和进度要求。     

桩土挤出-土拱效应数值模拟分析

土拱效应广泛存在于岩土工程各个领域中,如隧道开挖、基坑支护、边坡稳定等工程,其实质是应力转移的一种现象,这种应力的转移是由于土体受到外力发生不均匀的变形,由剪切强度的发挥实现的。本文采用OptumG2岩土分析软件对桩土挤出土拱效应进行了模拟,得到结论如下:极限分析,即上下限解分析,具有远高于传统有限元方法的计算效率和准确度;通过OptumG2岩土软件,采用极限分析法可以很好地模拟土拱效应,从结果云图中也可以很明显的看出;本文中极限分析假设的土压力为矩形,土体土压力通常呈三角形,但可以对其合力进行比较,且这种近似是合理的;通过OptumG2极限分析法得出的极限荷载,可以用来判断发生土拱效应时,桩间的土体是否会从桩间挤出。     

软土地区超深沉井抗隆起计算分析

:随着城市土地资源越来越稀缺,沉井在城市地下空间开发中应用也越来越广泛,沉井的深度和尺寸也随之加深、加大。目前规范对沉井设计未有抗突涌破坏的验算,施工单位理论水平认知相对较低,沉井下沉时突涌破坏案例也时有发生。本文结合宁波软土地区某沉井破坏案例,参照基坑工程目前研究成果,以太沙基极限承载力假定为基础,考虑沉井外侧土体抗力,尝试对沉井抗隆起计算进行分析,并采用有限元软件MIDAS GTS对工程案例进行模拟分析,通过变形趋势对沉井抗隆起计算公式进行佐证,通过不同安全系数、不同平面尺寸对沉井的坑内外土体变形趋势分析结果,为宁波等软土地区其他超深沉井提供了有益的参考。     

沈阳快速干线隧道深基坑施工监测与分析

以正在施工中的沈阳市南北快速干线隧道17.5 m深的基坑工程为研究对象,采用埋设传感器元件进行实时监测的方法来研究基坑围护结构变形规律。对施工期间围护桩体水平位移、围护桩钢筋内力、钢支撑轴力和周边地表沉降的监测数据开展重点研究分析。监测结果表明:基坑围护桩体的水平位移随基坑开挖深度的加深而发生非线性增大,桩体最大变形的部位也在逐渐下移;钢支撑的架设能够控制围护桩体的侧向变形和桩内钢筋轴力的持续增大,下层钢支撑的架设能够有效减缓上层钢支撑所受的水平轴力;距离基坑越近的地表监测点,其沉降值越大,在底板浇筑完成后,基坑变形趋于稳定。该工程选用钻孔灌注桩加内支撑与基础底板所组成的支护体系,能很好地完成基坑围护工作。     

路堤荷载下CFG桩复合地基沉降计算及应用

对路堤荷载下刚性桩复合地基桩土变形特点进行分析,针对前人桩间土位移模式存在的不足,提出了改进的位移模式;再对桩体和土体进行受力分析,在此基础上建立了路堤荷载下刚性桩沉降计算方法,该方法能同时考虑桩土相对滑移的因素和土体变形的非同步性;通过工程实例分析,表明了该方法的合理性与可行性。     

高压旋喷桩在桥梁基坑围护施工中的效应

本文结合盱江特大桥工程基坑施工实例,针对该工程特点,采取高压旋喷桩加钢筋进行基坑围护,确保基坑边坡稳定,不变形等,止水效果显著,同时也增强水中墩防冲刷能力,在同类工程中可推广使用。     

高压旋喷桩在基坑围护中的应用

该文介绍了高压旋喷桩在基坑围护中作为止水帷幕和土体加固的应用,并提出了有关的注意事项。     

综合管廊深基坑支护桩长优化分析

综合管廊属线性工程,明挖施工的基坑呈"窄长"型特点,与工业与民用建筑大面积方形或圆形的基坑有较大的不同,管廊基坑在两排围护桩共同约束下中间土体稳定性得以提高,若采用现行规范设计偏保守。基于平潭综合管廊基坑实例,采用有限元软件模拟地下综合管廊在5种不同桩长支护下的基坑变形特征,得到最优的桩长(19.7 m)比原设计桩长(23.7 m)较短;通过现场的实际监测表明,优化后的桩长能满足基坑变形及稳定性的要求。通过对管廊基坑支护桩长的优化,不仅节约了造价,也加快了进度。该优化思路可供相关工程借鉴。     

浅埋顶管沉井周边土体的三维破坏形状及沉降研究

为研究顶管沉井及周边土体在顶进力作用下的形变范围与大小，以加固旋喷桩作为沉井周围加固体建立ABAQUS软件计算模型，并将模拟结果与工程实例、PLAXIS 3D软件所得结果进行对比分析。同时，采用广州地区花岗岩残积土进行室内沉井模型试验，并通过试验结果对数值模拟结论进行验证，得出结论如下： 1）在开挖基坑前达到设计强度的旋喷桩能有效减小基坑周边土体塌陷变形、坑底隆起。2）在施加工作顶推力下，前侧主动区首先出现贯通裂缝，竖向位移斜率增大出现明显拐点；继续增大顶推力，土体位移会急剧增大导致地表沉降严重。3）对于后背土体，在顶推力作用下，地表破裂线的切线角度从0°逐渐增大至45°+φ/2，导致破裂范围也不断扩大；达到45°+φ/2处后，继续施加顶推力会导致短轴方向破坏范围扩大的速度较长轴方向的速度更快；三维空间中被动区破坏土体在地表处产生形状为椭圆的破坏面，椭圆长轴方向为顶推轴线方向，被动破坏体呈现为牛角状椭圆楔体。