临近建筑物条件下预应力管桩施工技术

针对管桩施工过程中产生的挤土效应、振动及噪声污染对临近建筑物产生的不利影响,总结提出以应力释放孔、静压、跳打成桩为主要特点的管桩施工技术,工程实践表明,该技术有效地消除了挤土效应,抑制土压力向临近建筑物传递,且施工方便,可为今后类似工程提供参考。     

盾构施工隧道侧穿桩基侧摩阻影响研究

盾构开挖侧穿桩基对既有桥梁会产生扰动影响。利用有限元软件MIIDAS-GTS,采用对隧道洞分步开挖过程的方法模拟杭州市地铁5号线盾构施工,通过模型研究盾构施工过程中桩土界面相对位移,以此利用侧摩阻力来表示相对位移产生的影响。在地铁盾构隧道施工中,桩土相对位移最大值均发生在靠近桩顶附近,最大值7.3mm。桩基侧摩阻力在桩长范围内呈现负摩阻力,土体沉降均大于桩基沉降。黏质黏土和淤泥质黏土的土层交界处产生最大负摩阻力,计算结果有助于评价桩身稳定安全性。     

硬壳层对管桩复合地基桩-土应力比的影响

为研究就地固化硬壳层对预应力管桩复合地基桩-土应力比的影响，以绍兴钱滨线泥浆池路段为背景，开展现场试验和数值模拟分析，研究路堤荷载作用下预应力管桩复合地基的受力和变形；从桩-土应力比的角度，着重探讨硬壳层对桩基复合地基承载性能的影响规律；分析路堤高度与桩帽净间距之比、桩帽宽度与桩帽净间距之比等设计参数对桩-土应力比发展的影响机制.研究结果表明：硬壳层的存在能够有效提高桩基复合地基的承载特性；在本文试验条件下，就地固化硬壳层的预应力管桩复合地基最大水平位移发生在地表以下5～6 m处，区别于传统桩基复合地基的土体水平位移沿深度逐渐降低的规律；桩-土应力比在23～37，高于传统桩基复合地基.     

静压预应力管桩施工质量控制措施

对静压预应力管桩施工技术质量控制环节进行了分析,并提出了具体技术措施,即压桩前的方案审核,压桩过程中的平稳起吊、考虑挤土效应、确保首节桩桩心与桩位中心重合、控制管桩垂直度、控制沉桩速度等,以此提高工程施工质量。     

地铁隧道盾构施工对既有博物馆桩基影响的数值分析

确保临近既有建筑物安全是新建隧道施工的关键问题之一.针对广州地铁十八号线琶洲西区站—冼村站区间双线盾构隧道下穿既有博物馆建筑的情况,基于合理假定条件,采用数值分析方法模拟计算了新建隧道施工过程中盾构掘进对邻近建筑物桩基的影响.数值分析结果表明:随着盾构掘进,桩顶竖向位移的变化表现为先缓后急再缓,当桩基正下方的管片进行拼...     

预应力管桩的作用机理及其在软土地基中的应用

本文通过预应力管桩对桩间土的挤密加固、摩擦作用及重固结效应进行了分析，并对如何合理确定管桩单桩承载力进行了探讨。同时结合预应力管桩在高速公路软土地基中的应用，分析了管桩的实际单桩承载力高于其根据地质勘探资料所得的单桩承载力的原因以及管桩选用方面需要注意的问题。     

盾构过群桩基础的托换与除桩技术及其稳定性分析

随着我国城市建设的高速发展和轨道交通网络的不断完善,越来越多的城市在地铁建设过程中遇到新建隧道需要从既有建筑物桩基中穿越的难题。以上海地铁10号线曲阳路~溧阳路区间隧道穿越四平路沙泾港桥群桩基础这一施工难题为例,在参照国内外成功经验的基础上,提出了适合本工程的扩大板式基础托换以及盾构机直接切桩的施工方案。为了确保在桩基托换、除桩作业及盾构推进施工过程中桥梁和隧道结构的安全性,通过理论分析和数值计算等手段,对桩基托换施工过程中必要的地基加固范围、桩基合理开挖暴露长度、桩-筏体系受力转换机理、桥梁结构的稳定性、残桩对隧道结构的影响等问题进行了研究。研究结果不仅为工程的顺利实施提供了必要的指导作用,同时也为今后类似工程的设计与施工提供借鉴与参考作用。     

隧道下穿既有高架桥对桩基的影响

基于隧道下穿既有高架桥工程背景，为保证施工过程结构的安全性，隧道下穿部分桥梁进行桩基托换。通过建立三维数值模型研究了桩洞水平距离的影响。研究表明，托换桩基的承台的作用使得中心位置处的地表沉降值有所降低，而在远离中心位置处的地表出现沉降增加的现象。桩洞水平距离主要对托换桩基的水平变形和原有桩基竖向变形有显著影响，增大桩洞水平距离虽能减小托换桩基的水平变形。综合安全性和经济性，本工程的合理的桩洞距范围为1.0m～2.0m。隧道横断面方向的桥台差异沉降起控制作用，隧道施工时需加强监测，控制盾构掘进参数，控制出土量，保证桥梁结构安全。     

土压平衡盾构近距离侧穿高架桥桥墩的受力与变形

城市地铁隧道开挖往往会下穿、侧穿建(构)筑物。为保证隧道顺利开挖,有必要对既有结构进行受力与变形研究。以西安地铁四号线某区间盾构侧穿高架桥施工为例,通过数值模拟和实时监测分析盾构侧穿高架桥桩所引起的受力与变形,并将数值计算得出的沉降值与实际监测值进行对比。结果表明:盾构在砂层环境下,土压力的大小对地表沉降的影响较大;桥墩对地表沉降有一定的约束作用,盾构施工中在合适的地方布置桩基,能有效的减小既有结构的沉降。研究结果可供类似盾构侧穿风险源参考。     

灌注桩施工对运营盾构隧道影响研究

以南京长江漫滩地层某道路暗桥全套管钢护筒灌注桩近接既有盾构隧道施工为工程背景,通过单桩及群桩施工期间既有盾构隧道变形现场的实测结果分析及回归分析表明:单桩施工工况下,全钢护筒施工方案相比半钢护筒施工方案,临近既有盾构隧道变形主要发生在钢护筒穿越密实砂层期间,5~15m净距工况下,变形总量增加2.6~4.3倍,影响半径扩大30%;群桩施工工况下,通过调整群桩成桩顺序实现遮挡隔离作用,可有效减少后续成桩对运营隧道的影响,隧道变形量平均降幅达35%。由此说明,穿越密实砂层的全钢护筒方案对既有盾构隧道影响较大,近接运营隧道施工方案须慎重论证,不穿越密实砂层的半钢护筒方案可作为既有盾构隧道结构保护的主动预防措施方案。     

桩基施工对既有通车隧道扰动影响分析

邻近既有隧道桩基施工与列车荷载耦合作用产生的应力波会对既有通车隧道造成扰动影响,甚至会演变成严重的坍塌事故.结合邻近既有通车隧道的某码头打桩工程实际,分析耦合作用下既有通车隧道的动力响应;建立"桩-土-隧道"的三维有限元模型;并采用数值模拟方法找出既有通车隧道的不利振动和应力区域.研究结果表明:①隧道最不利的振动范围集中在隧道z方向的整个底部区域;②隧道最不利的应力范围主要集中在隧道z方向的右下区域;③隧道截面沿x、y方向所受的最大振速为4.6 mm/s,沿z方向所受的最大振速为4.4mm/s.通过确定既有运营隧道最不利振速以及拉应力的区域,为类似工程中通车隧道安全防护提供了技术支撑.     

预应力混凝土管桩（PHC）在地基处理施工中的应用

PHC预应力混凝土管桩由于它的卓越性能,在国内发展迅速,得到广泛应用。本文结合石武客运专线SWZQ-6标漯河西站工程,论述预应力管桩在铁路路基地基处理中的应用,从桩身性能、桩型选择、桩基检测等方面探讨预应力管桩的优点,并对漯河西站的PHC预应力管桩和钻孔灌注桩在地基处理中的性能和应用进行了对比分析。     

基于边界元法的隧道掘进对邻近基础影响研究

建立边界元法研究隧道掘进施工对邻近桩基础的影响。边界元计算过程中使用圆柱单元、环形尖单元和环形不连续单元模拟桩。桩-土相互作用行为通过桩-土交界面的变形协调方程、桩受力平衡方程、桩头和承台变形协调方程以及桩头和承台的受力平衡方程进行描述。针对某隧道下穿既有桩基础工程,采用边界元和3D有限元软件Midas GTS模拟,对比分析隧道掘进引起上方桩基础的沉降,并研究了地层损失率对桩沉降的影响。研究结果为工程设计以及施工过程中隧道周边建筑保护提供参考。     

盾构开挖引起邻近单桩水平向变形解析研究

为了探索邻近桩基在盾构开挖下水平变形规律，提出了一种邻近桩基水平向受力变形响应的解析方法。首先，基于Loganathan公式获得周围土体在隧道开挖影响下的自由位移，将既有桩基简化成欧拉梁，桩-土相互作用采用Kerr地基模型，建立既有桩基水平向受力平衡方程，从而获得单桩水平变形解析解。通过与有限元GEPAN数据对比，验证了该方法的合理性；与既有的理论解析对比，该方法更贴近有限元GEPAN数据。参数分析表明：增大盾构隧道埋深会致使桩基水平向最大变形位置深度增大，同时会引起桩身最大位移增大；桩基水平向变形响应会随着地层损失比增加而逐渐增大；桩基水平向位移会随着桩基与隧道水平距离的增大而减小，但桩身产生最大水平位移处埋深会随之减小。     

软土侧向变形引起桩身侧压力的计算方法

现行的桥规中,没有明确提出软土侧向变形对桥台桩基产生的侧压力的计算方法,但合理的计算软土对桥台桩基产生的侧压力的大小和沿桩身的分布是桥台桩基内力变形及桥台的前移分析计算的关键。根据国内外文献,比较分析国内外现有计算桩身土压力的计算方法:极限土压力法、侧压力系数法、A.A鲁加法。并提出了基于极限土压力法求解流塑区桩身侧压力的方法。     

临近高铁线全套管灌注桩施工影响研究

为保证全套管灌注桩施工期临近高铁的运营安全,文章对桩周径向土体的沉降、水平位移、应力进行了全过程监测,并在此基础上研究了土体水平位移与应力的偶联关系。结果表明:全套管施工引起桩周浅层土体应力波动较大,深层土体应力波动相对较小,土体水平位移由浅及深逐渐缩小,其中钢套管上拔过程土体沉降明显。距离桩位8 m处土体水平位移与应力的相关性较强,影响范围由近及远逐渐衰减。监测结果可为临近既有线路的桩基施工安全保证及全套管灌注桩施工对周围土体的影响规律研究提供参考。     

预应力混凝土连续梁桥抗震性能研究

依托某跨径布置为（47.5＋85＋47.5）m的预应力混凝土连续梁桥,计算分析了考虑和不考虑桩基桩-土之间的相互影响对预应力混凝土连续梁桥的动力和抗震性能的影响。采用桥梁分析软件MIDAS/Civil 2010建立了该桥的两种三维有限元模型,进行了自振特性分析,并应用反应谱法和时程分析方法计算了该桥的地震响应。分析结果表明,考虑桩基桩-土之间的相互作用使结构变柔,频率减小;顺桥向抗震设计由制动墩控制;考虑和不考虑桩-土之间的相互作用,对桥梁结构影响复杂。     

东营港引桥工程预应力大管桩施工

预应力混凝土大直径管桩是港口工程中的一种新的桩基型式,适用于深水泊位取代钢管桩,其先后在我国连云港以南沿海港口的25个码头中应用,取得了良好的社会和经济效益。东营港扩建工程引桥项目通过设计优化和施工工艺的改进,首次在我国连云港以北的北方港口利用大管桩和钢管的组合桩作为码头引桥桩基,并获得成功,为今后我国外海,特别是北方海域利用大管桩作基础的跨海桥梁、高桩码头等工程的设计与施工提供一定的借鉴。     

浅谈预应力管桩的施工

预应力管桩在施工时,用压桩机在工地采用静压或者锤击的方法把桩压人地基。预应力管桩具有较高的强度,它与桩帽和地基土共同构成复合地基,以提高地基的承载能力、降低沉降量,达到加固地基的目的。     

PTC管桩竖向承载性能现场试验研究

PTC管桩在桩基和复合地基中的所发挥的作用不同,其承载特性也存在着一定的差异,因此对PTC管桩的侧摩阻特性和端阻特性的研究具有十分重要的意义。通过设计9根不同桩长的预应力混凝土试验管桩,在3组不同地质条件的现场进行静载试验,得到不同桩长PTC管桩的荷载-位移曲线,探讨了PTC管桩在软土地区的承载特性;采用在桩体主筋上预设钢筋应力计和桩底预埋土压力盒的方法得到其不同截面的轴力和桩端阻力,进而分析了不同荷载级别下侧摩阻力和桩端阻力的发挥特性,同时确定了极限状态下侧摩阻力和桩端阻力的荷载分担比,并根据土质特性研究了PTC管桩与不同土质土体的摩擦系数。