地下连续墙基础在刚架拱桥优化设计中的应用

结合工程实例对位于黄土地区主跨50 m的刚架拱桥进行了优化设计,在对上部结构优化的同时对下部基础采用桩基础方案和地下连续墙方案进行了对比,分析了采用地下连续墙基础的合理性,并开创性地将地下连续墙成功用于刚架拱桥基础,为地下连续墙在桥梁基础中的应用积累了宝贵经验。     

地下连续墙桥梁基础

地下连续墙是近代发展起来的一种新的基础形式，刚性大，与地基密着性好，采用稳定液护壁开挖，现场浇注混凝土，工效高，成本低，日本已广泛应用于大跨径桥梁基础中，现简要介绍日本现行地下连续墙设计中采用的计算方法和一些构造特点。     

软质岩地基上拱桥桥台基底应力计算方法

一、概 述 拱桥重力式浅基础桥台的设计,一般采用以下步骤来计算:在外荷载和自重作用下,需验算桥台基础的基底偏心距和基底的应力;验算桥台的抗倾复、抗滑动稳定使其满足设计规范的要求。我国经常遇到在软质岩地基上建筑桥台,按照一般重力式浅基础桥台设计则要求桥台尺寸较大,从而基坑开挖量较大、圬工也较多。其原因是计算中没有考虑桥台背面岩石地基的作用,这是不够合理的。因此,在岩石倾斜面上桥台基坑开     

G3铜陵长江公铁大桥江北侧锚碇复合型地下连续墙设计

G3铜陵长江公铁大桥主桥为主跨988 m的斜拉-悬索协作体系桥。江北侧锚碇设计时对沉井基础和地下连续墙基础进行比选,综合考虑开挖范围、工程造价、施工工期等,最终采用基底深置的地下连续墙基础,以下伏基岩弱胶结泥质砂岩作为基础持力层,基础高49.5 m,地下连续墙墙底嵌入中等胶结泥质砂岩,地下连续墙高55.5 m。为减小锚碇基础的开挖量,采用大悬臂外挑锚块结构结合CFG桩复合地基加固技术的新型复合型地下连续墙基础,地下连续墙基础直径缩小至60 m,节省了工程造价。锚碇基础施工中基坑分层开挖,同时进行内衬砌施工。采用PLAIXS 3D软件对锚碇施工阶段及运营阶段进行有限元模拟分析,基坑开挖时地下连续墙结构受力安全,锚碇基础地基承载力、地基沉降结果均满足规范要求。     

地下连续墙在桥梁工程中的应用分析

通过分析北京展览馆立交地下连续墙工程的设计过程,阐述连续墙作为桥梁基础及兼桥台功能在展览馆立交工程中的可行性;地下连续墙设计在《桥规》中无相应规范,通过大量计算数据所列图表,在套用《建筑基坑支护技术规程》设计时,根据桥梁专业特点对其计算模式及参数进行详细分析及合理修正来指导具体设计,并强调施工中的精度及质量问题。     

基于监测反演的圆形地下连续墙支护受力变形特征分析

选用某地下连续墙支护的圆形基坑为例,在第一至七层土体开挖施工监测和反演分析的基础上。针对第八层土体开挖阶段地下连续墙支护结构和周围岩土体的拟合反演参数,在依据现场前期勘察和室内土工试验数据进行修正的基础上,进行第九层土体开挖阶段的施工模拟。分析总结模拟结果,将依据反演所得的参数计算的结果与第九次土体开挖阶段监测所得的数据进行对比分析。模拟和对比分析结果表明:地下连续墙混凝土最大环向应力计算值与钢筋应力实测值对应的换算应变比较接近,初步论证理论计算值与实测值吻合较好。竖向应力计算值明显低于环向应力计算值,得到体系以环向受力为主。且无论是从内衬支撑力还是内衬轴力来看,内衬受力水平很低,说明支撑体系主要以地下连续墙受力为主。论证得到地下连续墙各处弯矩均匀,内力以轴力为主,环向内力分布比较均匀。间接证明改思路和方法可作为后续地下连续墙施工监测和预测下一阶段支护结构受力变形特点的方法。     

软土深基坑地下连续墙变形的实测规律与预估方法

深基坑地下连续墙变形是软土基坑设计的重要控制指标。以开挖深度平均达20m的某城市交通隧道深基坑监测为例,分析和讨论基坑开挖过程中地下连续墙的变形规律,得到地下连续墙最大水平变形随基坑开挖深度的变化规律,建立两者之间的定量比例关系。此外,引入国外关于地下连续墙水平变形的预估模型,研究其在本工程的适用性,并通过实测数据对模型中的关键参数进行反演,为类似工程的基坑设计计算提供参考。     

基于冻结法的复合围护墙温度及受力变形特征分析

随着城市地下空间大力发展,既有隧道与新基坑的交叉位置通常会造成地下连续墙的不连续,引起地下水渗流、挡土能力不足等问题.以上海某地铁车站深基坑开挖工程为例,基于人工冻结法构造复合围护墙,实现加固土体和防水密封的双重效果.结合有限元分析方法模拟得到隧道周边土体温度分布情况,开展现场监测研究"冻结法+地下连续墙"复合围护墙的受力和变形特征.通过计算弯矩来评价冻胀对地下连续墙的不利影响,并提出墙体抵抗负弯矩的加固要求.     

无桥台倾斜弹性地基梁与双拱腿复合基础拱桥的分析与设计

提出一种新的拱桥结构形式———无桥台倾斜弹性地基梁与双拱腿复合基础拱桥,作为需要良好地基设置巨型桥台以抵抗主拱圈水平推力及路堤土压力的传统的拱桥的替代工程解决方案建议,介绍了新拱桥的结构构造特点。基于子结构和有限元分析方法,采用文克勒线性地基模型,讨论了新拱桥的弹性地基梁基础与上部结构共同作用的力学计算模型,通过实例分析了地基弹性变形对主拱圈内力的影响,与有桥台拱桥相比较,这类桥梁具有结构合理、外形简洁、适应地基范围广的优点。     

葫芦形锚碇基坑开挖中地下连续墙施工监控关键节点研究

葫芦形地下连续墙作为一种新型基坑支护结构,没有相关理论及实际经验可供借鉴。文中利用有限元软件对葫芦形基坑开挖过程进行仿真模拟,由计算分析结果指导现场监控测点布置,通过现场实测数据与理论计算结果对比,分析锚碇基坑开挖中地下连续墙位移、应力和内衬应力监控关键节点。     

富水圆砾地层超深地下连续墙参数优化及施工控制技术研究

依托昆明轨道交通火车北站深大基坑的工程实例,运用理正深基坑软件模拟基坑开挖和回筑全过程,计算深大基坑地下连续墙的内力、位移,对富水圆砾地层深大基坑地下连续墙的变形规律进行研究,并对地下连续墙的结构参数进行优化比选。分析研究得出:对于富水圆砾地层采用分层开挖方法及内支撑体系,其深度达到35.0 m的深大基坑,地下连续墙嵌入深度建议值为35.0 m,厚度建议值为1.5 m,并满足整体稳定性、抗倾覆、抗隆起、抗管涌验算要求。同时,针对性地提出了富水圆砾地层地下连续墙施工控制技术。     

黄土地区大跨径桥梁地下连续墙和箱形基础应用研究的思路和技术路线

分析了国内外地下连续墙和箱形基础的研究现状,阐述了地下连续墙和箱形基础应用于黄土地区大跨径桥梁基础的优越性,对地下连续墙和箱形基础的设计计算方法进行了简要评价。基于黄土地区桥梁基础的工程地质环境,确立了项目研究解决的关键问题和主要研究内容,提出了黄土地区大跨径桥梁地下连续墙和箱形基础应用研究的思路和技术路线。     

基坑分区开挖对邻近大直径越江隧道影响的数值模拟与现场实测分析

为研究基坑分区开挖对邻近越江隧道保护的有效性,以上海市西藏南路双线越江隧道附近绿谷一期基坑工程为依托,首先采用有限元法建立数值模型,分析基坑分区与不分区开挖对地下连续墙位移和既有越江隧道收敛变形的影响。然后根据现场监测数据,研究基坑分区开挖下既有越江隧道和地下连续墙的变形规律。结果表明： 1）采用分区开挖的方式,地下连续墙最大位移减小23.9%,邻近越江隧道最大竖向位移减小35.4%,分区开挖施工对距离较近隧道的保护效果更好; 2）对于面积较大的分区,其开挖导致的地下连续墙变形更大; 3）既有越江隧道在基坑施工过程中发生了斜向压扁的不规则收敛变形,地下连续墙最大水平位移对邻近隧道的收敛变形具有一定的预测作用。     

公路涵洞、桥台反开挖土方的计算及编程

公路涵洞，桥台反开挖土方的估算方法各异，精度不等，在计算过程中易引起争议。文中精确推导了涵洞，桥台反开挖土方的计算公式，解决了涵洞，桥台反开挖土方计算精度问题，并利用Xisual Basic6.0编写了计算程序，大大地提高了工作效率。     

钢筋笼附膜地下连续墙工艺施工关键技术

由于受地下连续墙工艺限制,在基坑开挖过程中,易出现墙面渗水、接缝漏水等现象。一旦发生渗漏,堵漏服务将显著提高施工成本。为避免地下连续墙后期堵漏,节约成本,提出了钢筋笼附膜地下连续墙技术并基于杭政储出围护结构项目,对防渗膜材料性能、钢筋笼附膜工艺开展了试验研究。开挖结果显示,试验区地下连续墙开挖侧墙面与接缝处无渗漏现象发生研究结果表明,钢筋笼附膜地下连续墙工艺在具有可行性,且满足地下连续墙墙面截渗、接头止水要求,是围护结构防渗施工新的有效选择。     

棋盘洲长江公路大桥南锚碇地下连续墙设计

棋盘洲长江公路大桥主桥为主跨1 038m的单跨钢箱梁悬索桥。该桥南锚碇采用内径61m、壁厚1.5m的圆形地下连续墙基础,地下连续墙嵌入中风化岩层至标高-50.5~-41m,总深度58~67.5m。在地下连续墙内侧设置1.0~2.5m厚的钢筋混凝土内衬,锚碇基础封底底板厚6m、顶板厚7~15m,锚碇后锚块区域与地下连续墙基础顶板连为一体。沿地下连续墙底部设置灌浆帷幕;布置6个孔径为600mm的降水管井进行坑内降水、排水。结合项目建设条件对该地下连续墙基础进行强度、稳定、地基承载力及墙底岩石劈裂验算,结果均满足规范要求。目前该地下连续墙基坑已开挖至设计标高并完成首层封底。     

上海某基坑超深地墙变形与接缝张开分析

超深地下连续墙变形所导致的接缝渗漏问题是上海软土地区超深基坑施工所遇到的典型难题之一。本课题结合上海北横通道某深基坑工程，运用Plaxis 3D 有限元软件通过计算分析基坑开挖过程不同工况下的地下连续墙的变形规律，以及基坑开挖过程中地墙变形与地下墙接缝张开渗漏的关系。结果表明：（1）当基坑开挖深度大于12m或20m两个临界点时侧向位移增长速度显著。地下连续墙的最大水平位移发生在基坑边的中点附近，向两侧逐步减小，这主要是基坑角部空间效应引起的。（2）地下墙接缝张开渗漏的危险点并不是发生在基坑中点最大侧向变形处，而是基坑边中部与角部之间、靠角部较近的位置。（3）即使对于较小尺寸的超深基坑，当开挖深度较大时，长边位移仍较短边位移有明显增大。本文结论对超深基坑开挖地墙变形与地墙渗漏控制具有指导意义。     

莫桑比克马普托大桥地下连续墙施工工艺试验研究与意义

地下连续墙作为锚碇基础开挖的重要防护结构,施工质量及工期控制对整个项目影响极大,尤其在非洲等欠发达地区,为保证莫桑比克马普托大桥北锚碇地下连续墙施工顺利进行,展开了试验槽段的研究,论述了试验槽的实施目的、实施过程以及对地下连续墙正式槽段施工的指导意义。     

虎门二桥锚碇地下连续墙施工质量控制技术

地下连续墙是锚碇基坑开挖的临时支护结构,主要起到挡土和封水的作用。地下连续墙质量控制的关键是控制地下连续墙的垂直度、接缝质量、阻水效果。结合虎门二桥工程施工,介绍地下连续墙施工的质量控制关键技术。     

地铁车站深基坑地下连续墙施工变形的分析研究

地下连续墙是软土地区地铁车站深基坑的主要围护结构,结合实际工程的观测结果与采用MIDAS/GTS有限元分析软件计算的结果进行对比,分析了地下连续墙在不同工况下的变形规律,结果显示:实际位移趋势总体是开挖越深,侧向位移越大,最大位移位于开挖面处;另外分析了龙门吊集中力荷载对连续墙变形的影响,提出了优化后的支撑位置.