某特殊断面基坑围护桩插入比研究

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某工程1#楼地下车库基坑围护施工研究

某工程1#楼地下车库基坑围护施工研究

某工程1#楼地下车库基坑围护施工研究【摘要】本文以某工程1#楼地下车库基坑围护施工为例,就其具体的施工工艺进行注意事项进行了比较与分析,谨供大家作参考之用。

【关键词】地下车库;重力坝搅拌桩;土工法;混凝土支撑1 基坑概况某工程1#楼地下车库基坑规模:基坑外包线形状规则,呈类矩形;基坑周长约301m,开挖面积约4988㎡。

基坑挖深:本工程±0.000相当于绝对标高+4.900m。

根据岩土工程勘察报告,场地整平标高按绝对标高+4.600m考虑。

基坑普遍挖深按照承台垫层底考虑,即挖深6.15m。

超挖深坑:靠边深坑落深1.5m。

2 施工准备(1)施工前应探明现场有无暗浜等不良工程地质现象,并进一步核实暗浜分布范围和深度,浜区范围内止水或围护搅拌桩水泥掺量提高5%;认真摸清围护范围内的地下障碍物,如有砖块等建筑垃圾或其他障碍物,应先挖除,然后用素土分层回填夯实,确保围护的施工质量及连续性。

(2)施工顺序:重力坝搅拌桩、土工法→坑内加固→降水→局部钢支撑→土方开挖3 双轴水泥土搅拌桩(1)搅拌桩采用p.o 42.5级普通硅酸盐水泥,要求水泥应新鲜、干燥、无结块现象;水泥掺量13%,28天无侧限抗压强度标准值>0.8mpa;水泥浆液水灰比0.5~0.6,制备好的浆液不得离析,泵送必须连续。

(2)搅拌桩桩位偏差不超过50mm,桩身垂直度误差不超过1/150,桩顶标高不超过+100~-50mm,桩底标高不超过+100~-100mm。

(3)成桩采用二喷三搅的搅拌工艺(预搅下沉→喷浆提升→搅拌下沉→喷浆提升→搅拌下沉→搅拌提升)。

(4)钻头喷浆搅拌提升速度不宜大于0.5m/min,钻头搅拌下沉速度不宜大于1.0m/min,钻头每转一圈的提升或下沉量以10mm~15mm为宜。

(5)喷浆速度应和提升速度相配合,确保额定浆量在桩身长度范围内均匀分布;当搅拌机预搅下沉至预定标高,水泥浆液到达出浆口后,应在水泥浆液与桩端土充分搅拌30s后再提升钻杆。

基坑围护施工方案经济对比分析

基坑围护施工方案经济对比分析

1 工 程 概 况
护设计方 案 的经济 比较 。A楼 和 B楼地 下 车 库 连成 一 体 ,
( ) 了便于开 发商在经 济 上 能有 所对 比, 围护 的平 3为 在
设 地 下 车 库 设 地 下 二 层 , 个 地 下 室 东 西 向 距 离 约 为 l0 , 整 l m 南 面 布 置 上 , 计 了两 种 方 案 。 方 案一 : 是将 围护体系 沿着 地 下车 库周 边进 行 布置 , 在 北 向 距 离 约 为 1 0 车 库 南 侧 在 地 下 二 层 连 通 本 工 程 南 块 1 m, 围 护 结 构 内 设 置 环 形 的 内 支 撑 , 撑 形 式 为 地 下 车 库 的 内 支 的地下人 防车 库连 通 , 西侧 在地 下 一层 同 C楼 能 源设 备 中 心 连通 。地下车 库坡道 分别位 于车库 西北 、 南 角 。 东
关 键 词 : 激 变换 器 ; 步 整 流 ;a e 仿 真 反 同 S br 中图分类号 : TM 文献标识码 : A 文 章 编 号 :6 23 9 ( 0 1 1-2 40 1 7—1 8 2 1 ) 20 8—2
1 同步 整流 管 的驱 动 电路
电 流 流 过 S 的 体 二 极 管 , 在 电 流 互 感 器 的 二 次 侧 感 应 出 R 则
该 当 为 实现反激 变换器 的同步整 流 , 级 MO 初 S管 Q 和 次 级 电流 , 电流 通过 R1转变成 电压 , 电压值 达 到并 超过 晶 体 管 Q1的发 射 结 正 向 电 压 时 , 导 通 , 到 二 极 管 VD 导 Q1 达 同 步 整 流 管 S 必 须 按 顺 序 工 作 , 两 管 的 导 通 时 间不 能 重 R 即 VD导通对其 箝位 。晶体 管 Q1导通 后 , 出 电压 输 番 。S R的 驱 动 是 同步 整 流 电 路 的 一 个 重 要 问 题 , 要 合 理 通 电压 时 , 需

某坑中坑基坑内坑围护桩插入比优化

某坑中坑基坑内坑围护桩插入比优化

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递减,但递减的速率不同,这是由于桩周土体的性质不同。 在软土土层,产生的桩侧摩阻力小,轴力衰减小; 在较坚硬 土层,产生的桩侧摩阻力大,轴力衰减也大。桩身同一土层 分段平均极限侧阻力随着深度的加大,有逐渐变小的趋势。 4 高应变动力检测
基桩高应变动力检测依据 JGJ 106 - 2003《建筑基桩检 测技术规程》,采 用 实 测 曲 线 拟 合 法,判 断 基 桩 的 极 限 承 载 力和评价桩身的结构完整性。检测仪器采用岩海公司生产 的 RS - 1616KP 基桩动测仪,计算软件采用 CCWAPC。检测 的结果见表 6。
通过静载试 验 和 高 应 变 动 力 检 测 结 果 的 对 比,可 见 高 应变动力检测的 单 桩 极 限 承 载 力 要 略 大 于 静 载 试 验 ,两 者 相差最大的为 SZ - 1,相差 9. 28% ; 极限状态下桩顶累计沉 降量则是高应变 动 力 检 测 的 结 果 小 于 静 载 试 验 ,两 者 相 差 最大的为 SZ - 2,相差 19. 77% 。
浦东 接 线 段 明 挖 基 坑 涉 及 土 层 为 ① 人 工 填 土、② 粉 质 粘土、③淤泥质粉质粘土、④淤泥质粘土和 ⑤1 - 1 灰色粘 土,属于典型的软土基坑。围护桩采用 SMW 工法施工,支 撑采用 Φ609 × 16 钢管支撑。 2 计算模型 2. 1 计算简图
一级注册结构工程师,从事结构设计工作。
王 新等: 某坑中坑基坑内坑围护桩插入比优化研究
103
广州海心沙地铁 站 坑 中 坑 支 护 技 术 进 了 探 讨 ,并 结 合 桩 体 位移和轴力变化对内外坑的相互影响和支护方案的经济性 进行了分析。 1 工程背景

浅谈基坑围护结构的影响因素和常用加固措施

浅谈基坑围护结构的影响因素和常用加固措施

浅谈基坑围护结构的影响因素和常用加固措施发布时间:2021-06-29T10:36:29.913Z 来源:《基层建设》2021年第9期作者:陈国栋[导读] 摘要:基坑开挖使土体受到扰动,破坏其原有的平衡。

龙元建设集团股份有限公司温州 325000摘要:基坑开挖使土体受到扰动,破坏其原有的平衡。

土体释放压力使基坑产生变形,影响基坑围护结构的稳定性。

本文结合洞头区状元南片海景桥桥梁工程承台基坑开挖施工,归纳基坑邻近荷载、基坑开挖宽度与插入深度、岩土性质与地下水、基坑围护结构刚度、开挖与支撑架设顺序等因素对基坑围护结构的影响,并从变形和稳定性的角度列出一些基坑围护结构的后期加固措施。

关键词:基坑基坑围护结构变形稳定性加固措施引言随着我国城市化速度加快,市政工程与房建工程中基坑的规模变大,基坑的施工技术难度上升。

基坑的开挖破坏了原有土体的平衡,土体会释放应力,使基坑产生变形。

基坑的变形影响工程质量,同时影响周边设施的使用安全。

这些年,基坑事故多发,常造成人员伤亡和财产损失等恶劣社会影响。

基坑围护作为一种临时性结构,安全储备一般较小[1]。

能够控制基坑的变形,因此,基坑围护结构的合理性设计受到越来越多的重视。

本文归纳基坑邻近荷载、基坑开挖宽度与插入深度、岩土性质与地下水、基坑围护结构刚度、开挖与支撑架设顺序等因素对基坑围护结构的影响,从变形和稳定性两个角度整理归纳了基坑围护结构的后期加固措施。

1 工程概况洞头区状元南片海景桥桥梁工程地处温州东部海岛滩涂围垦区,主桥全长214.10米,0#~7#桥台与承台开挖的基坑中尺寸最大达18.20米*7.30米*4.5米,承台下均为桩基础。

桥梁承台大部分坐落在素、冲填土层,局部坐落在含砂淤泥层,素填土回填时间3年左右,该地层因表部固化程度不均匀,土性差异大,呈流型状,土质均一性差,在基坑开坑易形成塑性流动式流砂形式出现,密度以中密度状为主。

通过方案比选,采用钢板桩支护结构。

地铁深基坑变形监测及支护结构设计优化研究

地铁深基坑变形监测及支护结构设计优化研究

1引言地铁深基坑施工是地铁建设的关键环节,对深基坑变形进行监测和分析,并根据实际情况进行支护结构设计优化,是保证施工安全和周边环境保护的重要措施。

近几年,科研人员围绕深基坑施工问题开展了一系列研究,并联合运用了数值模拟、现场监测等多种手段对基坑支护变形特性进行了分析[1]。

本文以深圳地铁4号线某车站为对象,通过现场监测数据分析支护结构对沉降和水平位移的影响,并采用正交试验对支护结构进行优化。

2地铁深基坑变形监测及支护结构优化2.1地铁深基坑变形现场监测地铁深基坑变形主要包括围护结构变形、坑底变形和周边地表的变形。

基坑围护结构变形与围护结构的形状尺寸、刚度和施工工艺等有关。

围护结构的变形分为水平变形和竖向变形。

水平变形分为悬臂位移、抛物线位移以及两种位移的组合形式。

竖向变形会导致墙体上升或下沉,而围护结构的不均匀沉降可能导致地表沉降,严重时会破坏围护结构,因此,围护结构的竖向位移不能忽略。

基坑底部变形主要表现为坑底的土体隆起,包括弹性隆起和塑性隆起,两者的区别在于开挖深度。

若深度浅则坑底发生弹性隆起;若深度较大且基坑较宽,则发生塑性隆起[2]。

周边地表的变形则为地表沉降,分凹槽形沉降和三角形沉降两种。

凹槽形最大沉降常发生在距离基坑边缘0.3~0.7倍开挖深度的地方。

三角形沉降主要发生在围护结构作用有限或未做围护支撑时,其最大沉降发生在基坑边缘。

为了确保地铁建设的安全和质量,需要对深基坑变形进【作者简介】罗杰(1992~),男,湖南长沙人,工程师,从事现场管理研究。

地铁深基坑变形监测及支护结构设计优化研究Research on Deformation Monitoring of Metro Deep Foundation Pitand Optimization of Supporting Structure Design罗杰,陈章龙,董树山,殷姿,李志彬(中建二局第二建筑工程有限公司,广东深圳518000)LUO Jie,CHEN Zhang-long,DONG Shu-shan,YIN Zi,LI Zhi-bin(China Construction Second Engineering Bureau Second Construction Engineering Co.Ltd.,Shenzhen 518000,China)【摘要】以深圳地铁4号线某车站为对象,对地铁深基坑变形监测进行了分析,并根据实际工程存在的不足,提出采用正交试验法对支护结构的安全性和综合造价成本进行优化。

基坑围护结构设计与围护桩施工要求探讨

基坑围护结构设计与围护桩施工要求探讨

基坑围护结构设计与围护桩施工要求探讨摘要:随着我国建筑工程行业的发展规模逐渐扩大,工程施工的内容较为复杂,基坑围护施工对于工程整体的质量、安全有非常显著的影响。

此外,我国地域辽阔,各地区的地质条件都存在差异,建筑工程基坑区域的地质条件、周围环境等都会对基坑围护施工质量产生影响作用。

故此,还需要结合工程建设的实际要求,综合分析基坑施工区域的环境特征情况,对各项基坑围护结构进行科学、合理的设计,并要对围护结构的施工规范进行强化。

基于此,本文以苏州地区某工程为案例,对基坑围护结构设计和围护桩施工要求进行研究。

关键词:基坑围护结构;设计;围护桩;施工要求引言对于建筑工程来说,基坑围护结构的合理建设,能够为整体施工安全提供更多保障,并促进工程建设整体质量和效率的提升。

尤其建筑工程在施工期间遇到的基坑结构条件均具有较为显著的复杂特性,很多基坑结构中包含特殊地质结构,会使基坑稳定性、紧固性降低,这不利于基坑施工以及建筑结构建设质量的提升。

因而本文将结合以往经验和案例工程的基坑围护建设情况,对多种围护结构的设计进行分析,并对围护桩施工的规范要求进行探讨。

1工程案例本文研究将选择江苏地区某工程为案例,该工程基坑采用的是板式围护结构,基坑面积规格属于偏大的状态,占地面积约为4160000平方米,在常规状态下基坑挖掘的深度为9.8米。

基坑围护结构设计期间,对基坑周围的环境进行了调查,周围包含学校和住宅楼小区,并结合现场实际,选择采用钻孔灌注桩、止水桩和坑内加固三种途径,实现对基坑的围护[1]。

2基坑围护结构设计分析2.1钻孔灌注桩结构的设计在实际设计期间,需要根据实际需要对钻孔管型号类型进行合理选择,对相应的参数进行精细规划。

在案例工程当中,钻孔灌注桩结构的中间支撑桩、柱选用的是I20型号钢,并采用焊接的方式对钢管材料进行连接处理,使用直径规格为30毫米的基础板钢筋一共4根,通过焊接方式构建接地网结构。

上下地梁主筋与I20型号钢采取跨接的方式进行整合构建,其中跨接长度要比钢直径大至少7倍的状态,并且对于焊接结构的密封性有较高的要求。

关于某深基坑支护方案优化探讨

关于某深基坑支护方案优化探讨

关于某深基坑支护方案优化探讨作者:秦争取楼叶敏来源:《城市建设理论研究》2013年第13期摘要:某市某两层地下室工程,围护结构开挖深度为8.15 ~ 12米,坑中坑开挖深度为3.85米。

围护结构采用钻孔灌注桩加两道内支撑的支护体系,坑中坑部位原方案采用钢板桩支护,因受支护梁系影响而致施工困难,经比较后坑中坑改为水泥搅拌桩支护,基坑安全同样有保障,造价却大大降低,施工更方便,工期缩短,对地下室结构质量也有利。

该优化方案可供类似工程借鉴。

关键词:深基坑支护;内支撑;坑中坑支护;钢板桩支护;搅拌桩支护;方案优化中图分类号:TV551.4文献标识码:A文章编号:1.工程概况某市某工程地上为四幢高层建筑,地下为两层整体地下室,负一层层高4.8米,负二层3.6米,室外原地坪标高为—0.9米,地下室底板厚50cm,承台高在1.3~~4.35米,电梯井部位坑中坑承台高4.35米,坑中坑周边承台高有1.3米~2.4米不等,垫层为10cm厚砼和15cm厚片石。

工程东边离某主干道边仅2.2米,且该主干道边有煤气管道和D500自来水主供水管通过,西侧离某小区地下室最近处9.7米,北侧离某次干道7.8米。

因此该工程的基坑支护安全至关重要。

2.工程地质概况及水文地质概况本工程基坑开挖深度范围内的土层自上而下为①杂填土,层厚0.4~1.7米;②粘土0.4~1.5米;③淤泥19~29.4米;④粘土2.2~6.5米。

本工程基坑开挖影响深度范围内地下水主要为淤泥质孔隙潜水,水量较小,①杂填土/②粘土含水量37.1%,③淤泥含水量58.8%~69%,④粘土含水量31.9%,潜水竖向渗透性差,稳定地下水位埋深0.29~1.47米。

3.基坑支护设计本工程基坑支护采用钻孔灌注桩加两道内支撑的支护体系,第一道支撑对撑断面为b*h=1000×800,主撑断面为800×800,连杆断面为600×800,第二道支撑对撑断面为1200×800,主撑断面为1000×800,连杆断面为800×800;坑中坑部位原方案采用钢板桩支护,钢板桩采用L=9米25b槽钢环扣式连接,25b槽钢组合围檩,Φ400钢管(t=14mm)做内支撑,承台分两次浇捣。

基坑开挖对坑内工程桩的影响及保护措施研究

基坑开挖对坑内工程桩的影响及保护措施研究

1 研究背景
基 坑 工程 在 施 工 过 程 中 ,对 坑 底 土 是 一 个 卸 载 的过
采 用 有 限差 分软 件F L A C 对这 ~过 程进 行 了模拟 。相 比于一 般 的有 限元 分析 软件 ,F L A C 能够 更合 理地 模 拟材 料 的塑形 破 坏 和 塑形 流 动 ,并 且对 于 大 变形 的情 况 也有 较好 的计 算 效 果 ,因而 对岩 土工程 较 为适用 。 在 民用 建筑 的基 坑施 工 中 ,涉 及得 较多 的是 1 层 或2层 地 下室 ,其开 挖 深度一般 为5 ~1 Om,故本 文选取 开挖 深度 为1 0 m的基坑 工程作 为本 文 的研究对 象。
Ch en Lu
S h a n g h a i Z h o n g h u a n I n v e s t me n t D e v e l o p me n t ( G r o u p ) C o . , L t d . S h a n g h a i 2 0 0 0 6 0
能会被拉断。如上海某基坑开挖深度1 3 m ,基 桩 采 用 长
3 O 一3 7 m钻孔灌注桩 ,基坑开挖完成后,基桩检测结果表 明,约3 0 %I程桩在桩身 中部发生断裂,造成 了严重的质
量缺 陷 ;广东 东 莞市 某基 坑 开挖 深度 5 . 0 m ,采 用长 1 2 —
St u d y o n I mp a c t o f F o u n d a t i on Pi t Ex c a v a t i on u p o n i t s I n n e r En g i n e e r i n g
Pi l e s a n d Pr o t e c t i v e Me a s u r e s

深圳地铁五号线海积淤泥地层基坑围护桩插入深度的研究

深圳地铁五号线海积淤泥地层基坑围护桩插入深度的研究

属第 四纪 的海相沉积层 ,广泛分布于深圳西 部的沿海 地 区和伶仃 洋东岸 ,厚度 一般 3—1 0m,呈 流 塑状 , 黑灰色 ,其工程性质是 含水量 高 ,孔 隙 比大 ,压缩性 高及强度低 。
深圳前海湾地区沿海软土具有 以下特征 :
前海湾站呈南北走 向 ,为深圳地铁 5号线 工程起 点站 ,位于前海片区现正进行填海施工 的待规 划开发 区与规划晨 文路和在建地铁 1 号线鲤鱼 门站 西侧地块 内,东连通 福 田、罗 湖城市 中心 ,北 连接 深圳 机场 , 交通功能定 位为综 合枢纽 站 ,地铁 1 线 、穗 莞深城 号 际线均交汇于此 ,和 5号线形成换乘 ,是 深圳 市重要 的综 合交通 枢纽 。 车站位于深圳 市前海填海 区域 ,地处海积 淤泥地 层 ,基坑开挖深 1 8m,宽 2 8m,车站 有效 站 台中心 里程 为 C 3 8 K 0+ 9 。前 海 湾站周 围空 旷,为 填海 区,
海积软 土地 区土 质 条件 较差 ,软 土分 布 厚度 较 大 ,坑底 土对 围护桩 的约束作用较弱 。对 内撑式和拉 锚式支护结构 ,当围护桩插入深度不够或坑底 土质较
差时 ,被 动土压力较小 ,易造成支护结构踢 脚失稳破
坏 ,如上海轨道交通 4号线海伦路站 :该基坑 开挖至 基底标高后 ,土体变形速率 明显加快 ,坡顶 沿 围护桩
吴继成 ,等 :深圳地 铁五号线海积淤泥地层 基坑围护桩插入深度的研究
. 9. 7
深圳 地 铁 五 号 线 海 积 淤 泥 地层 基 坑 围护 桩 插 入 深 度 的研 究
吴 继成 ,袁 顺 德
(.中铁隧道股份有限公 司,河南新乡 1 4 30 ;2 5 0 0 .中铁西南科学研究院有限公 司,成都 603) 10 1

最新基坑围护插打板桩计算

最新基坑围护插打板桩计算
(1)主动土压力Ea=1/2×γ×H2×tg2(450-φ/2)-2×C×H×tg(450-φ/2)+2×C2/γ=16.47KN/m;
(2)临界深度Ζ0=2×C/[P×tg(450-φ/2)]=1.19m;
(3)主动土压力Ea作用在距坑底的距离为:
L=(H-Ζ0)/3=(2.4-1.19)/3=0.40m。
基坑围护插打板桩计算
基坑围护插打板桩计算
1、当列车运Leabharlann 时,动载产生的土压力计算:取机车头220KN/1.5m,根据基坑与轨道的关系见图1:
其影响活动线交于坑底之下,对板桩不产生推移作用,可以认为列车动载对板桩不产生土压力,故不予计算。
2、主动土压力
根据上述分析产生土压力为桩后的一般土压力,见图2。
γ=19KN/m3,H=2.4 m;根据地质资料显示σ=85Kpa,查有关资料取C=10 KN/m2,φ=7°,
其荷载形式及弯矩图如下:
Kf=0.521,L=6000mm,E=2.1×105Mpa,
Iy=8950cm4=18950×104mm4
f=(0.521×18.87×60004)/(100×2.1×105×8950×104)=6.77mm<6000/400=7.25mm(符合要求)
见图3
3、基坑围护计算
按每0.5m插打[20槽钢一根计算。
(1)插入深度(板桩底距坑底的高度)计算:
如图4所示,
P*L=1/2*q*(L1)2
L1=0.62m,取1.5m
(2)刚度校核
基坑深度为2.4m,板桩顶高出基坑顶0.5m,图示如下:
P=8.24KN=8240N,L1=400mm, E=2.1×105Mpa
Iy=128cm4=128*104mm4

深基坑围护体系经济指数比较分析

深基坑围护体系经济指数比较分析

深基坑围护体系经济指数比较分析摘要:随着我国产业房地产业的飞速发展,土地的资源随越来越稀缺。

为了更有效的提高土地利用率,对基坑的围护结构也提出了更高的要求。

设计单位对基坑进行优化设计,选择最安全、经济合理的基坑围护方案是基坑工程的关键。

本文结合某工程案例,比较分析了深基坑围护施工的经济效益。

关键词:深基坑围护;施工方案;经济指数施工方案的选择是深基坑工程施工前至关重要的一步,直接关系到工程的成败。

事实上,方案选择属于概念设计的范畴,工程管理人员必须综合考虑各方面因素,其中最主要的莫过于经济指标了。

一般情况下,方案设计决策阶段就基本上已经决定了深基坑工程的经济指标。

基于此原因,欲使深基坑支护体系获得一个良好的施工效益,支护方案的优选首当其冲。

对于深基坑设计方案的选择一定要从多角度去权衡分析,在满足结构安全的前提下,要从施工单位施工方面、开发商投资和工期方面考虑,既要满足施工的方便可行,又要保证开发商投资最少、工期最短,这样无论是施工单位还是开发商都会取得很好的经济效益和社会效益。

本文结合某工程案例,对于其施工提出两种可能的方案,在进行经济指标对比后最终给出了合理的方案设计建议。

1工程概况某市宾馆商场西临高架路,是该市中心城区城区的重要地块,整个工程分为南、北两部分,南边为办公商务区,北为酒店、商业商务区。

北块包括a楼五星级商务酒店、b楼精品商场及c楼能源设备中心。

总建筑面积为79447m2,本文论述的是北块内的a楼及b楼的地下车库围护设计方案的经济比较。

a楼和b楼地下车库连成一体,地下车库设地下二层,整个地下室东西向距离约为l10m,南北向距离约为110m,车库南侧在地下二层连通本工程南块的地下人防车库连通,西侧在地下一层同c楼能源设备中心连通。

地下车库坡道分别位于车库西北、东南角。

根据建筑设计及相关设计资料,设计±0.000相当于绝对标高+5.800m,天然地面整平后绝对标高为+4.100m,相当于相对标高-1.700m,a楼宾馆部分地下室垫层底标高为-9.950 m,其余部分垫层底标高为-9.750m。

基坑开挖诱发围护桩与邻近建筑物桩基的变形研究

基坑开挖诱发围护桩与邻近建筑物桩基的变形研究

2019.35科学技术创新基坑开挖诱发围护桩与邻近建筑物桩基的变形研究杨阳朱大鹏李亮亮(西南石油大学地球与科学技术学院,四川成都610500)近几年随着我国经济的飞速发展以及综合国力的不断提高,城市扩展和建设改造的步伐越来越快。

在很多城市深基坑周边都存有建筑物,因此在基坑开挖时如何能够保证周边建筑物不被破坏是需要解决的重点问题之一。

目前,不少学者在基坑与邻近建筑物之间关系的研究上取得了丰硕成果。

比如张敏霞[1]、史江伟[2]、叶帅华[3]、成怡冲[4]等人通过理论分析的方法研究了基坑开挖过程中土体位移的过程及变化规律,王燕[5]、Goh [6]利用有限元软件分析了基坑开挖的空间效应,着重分析了基坑开挖过程中围护结构的变形,基坑周围土体的沉降,基坑底部的隆起这三个方面。

但是上述研究及其他很多研究中所做分析重点都只在于基坑和建筑物自身的变形和破坏,很少分析基坑开挖时桩基和基坑围护桩二者之间的协同变形关系,因此把围护桩和桩基作为一个整体进行研究对与基坑工程有着重要意义。

本文以广东省某深基坑为例,利用FLAC-3D 建立包括建筑物以及桩基础在内的三维模型,通过分析基坑支护桩和桩基的变形规律来得出二者之间的关系,对于类似工程具有一定的理论意义和工程实践意义。

1概况本文以广东省某深基坑为例,基坑长、宽分别为80米、60米,基坑开挖深度为20米,围护结构为桩径1200mm 排桩支护,桩间距为200mm 。

本场地面较平坦,基坑开挖范围的地质条件为:素填土、粉砂、中粗砂、粉质粘土、强风化泥岩和中风化泥岩,基坑底基本处于强风化泥岩中,在基坑东南角有一处采用桩基础的二层大型建筑物。

2有限元模拟2.1计算模型选取本次数值模拟采用FLAC-3D 三维有限元软件进行分析,基坑模型采用Mohr-Coulomb 作为本构模型,根据施工经验以及圣维南原理[7]可知,基坑开挖时的影响范围一般在开挖深度的2-4倍,超过这个范围影响会明显减弱,因此计算模型取180mx160m x60m 。

谈超深基坑围护桩与工程桩分级复合支护

谈超深基坑围护桩与工程桩分级复合支护
高层建筑项 目比重 日 趋 增多 , 深基 坑开挖或 桩基础 施工应 用
比较普遍 。往往在基坑施工 过程中场地狭 小无法 放坡 , 需要用 到
钻头磨损情 况 , 施工 过程 对钻 头磨损 超标 的及 时更换 , 并 根据 工 况选择合理 钻头 ; b . 根据 土层情况 正确选择钻 斗底部切 削齿 的形 状、 规格和角度 。根据护筒标 高 、 桩顶设计 标高及 桩长 , 计算 出桩 。

级土方 。第 一级 土 方开 挖 完后 , 施 工 下 一层 桩 基 , 以此 类推 。 笼安装完毕 以后 , 必须立 即 固定 ; 笼 子到位 ( 孔底) 时要 复核笼 顶 下水及塌孔 时采 用导管。混凝 土采用罐 车运输并 向桩 内浇筑 , 浇 筑混凝 土时应连续进 行 , 分层振捣 密实 。一般第 一步宜 浇筑 到扩 底部位 的顶 面 , 然后 浇筑 上部混 凝 土 , 分层 高度 以捣 固 的工具 而
参考文献 : 保 护 系统检测评估与技 术 改造方案设 计 [ J ] . 腐蚀 与防 护 ,
2 0 0 7 , 2 8 ( 6 ) : 3 0 3 — 3 0 6 .
连接 , 钢筋笼下端 主筋 的端 部应 加焊 加强筋 一道 , 以防止 下端 钢
2 工 艺流 程及 操作 要点
2. 1 工 艺 流 程
现场勘测 , 确定初步 方案 , 经 过受 力验 算 、 专 家论 证后 , 进 行 筋笼在下入 时插 入孔 壁或在导管提升 时卡挂导管 ; d . 钢 筋笼 吊放 首层桩基施工 、 首层 承 台连梁施 工 。在 首层桩 基 支护 下 , 开挖 第 应缓慢进行 , 要对准 孔位 , 避免 碰撞 孔壁 , 不 得 强行 下放 ; e . 钢 筋
参数进行施工 , 设专 职记 录员记 录成 孔过程 的各 种参 数 , 如 加钻 杆、 钻进深度 、 地 质特 征 、 机械设 备损 坏 、 障碍物 等情 况。5 ) 钢筋 笼制作 、 吊放 。a . 经检验 合格后 的钢 筋应 根 据规 格 、 型号分 别堆 放, 并作标识 ; b . 钢筋笼焊接前 , 应 先进行钢 筋调直 , 钢筋 切割 , 箍 筋制作 , 螺旋筋制作 , 钢 筋清 污处理 ; C . 钢筋 笼分 笼身 、 笼 头两个 部分 , 在开工时分段 进行 制作 。待成孔 完毕后 , 确定 钢筋笼 的长 度, 按实际的长度进行笼身 、 笼头连接 , 钢筋笼 主筋采用搭 接焊接

软土地区基坑稳定性计算及插入比确定

软土地区基坑稳定性计算及插入比确定

软土地区基坑稳定性计算及插入比确定软土地区基坑稳定性计算及插入比确定基坑指为进行建(构)筑物地下部分的施工由地面向下开挖出的空间,基坑工程指为挖除建(构)筑物地下结构处的土方,保证主体地下结构的安全施工及保护基坑周边环境而采取的围护、支撑、降水、加固、挖土与回填等工程措施的总称,包括勘察、设计、施工、检测与监测。

基坑支护结构是对地下工程安全施工起决定性作用的结构物,由围护墙、隔水帷幕、围檩、支撑(锚杆)、立柱(立柱桩)等组成的结构体系的总称。

各类支护形式的基坑包括板式支护、水泥土重力式围护、复合土钉支护和放坡开挖基坑。

软土地区地铁车站基坑围护主要为板式支护体系,板式支护体系由围护墙、支撑与围檩或土层锚杆以及隔水帷幕等组成,围护墙包括地下连续墙、灌注桩排桩、型钢水泥土搅拌墙、钢板桩及混凝土板桩等结构形式。

表1 板式支护体系基坑围护体类型[5]基坑安全等级,根据建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)表2 基坑侧壁安全等级及重要性系数《地铁设计规范》(GB50157-2003)中介绍了国内部分大中城市关于基坑安全等级的划分。

表3 上海地铁基坑工程的安全等级表5 深圳地铁一期工程基坑工程的安全等级基坑工程的设计计算一般包括三方面的内容,即稳定性计算、支护强度设计和基坑变形计算[1]。

基坑的稳定与基坑的工程地质、水文条件及支护结构体系本身的变形稳定有关。

基坑失稳一般可分为两种主要形态:第一类,因基坑土体强度不足、地下水渗流作用而造成基坑失稳,包括基坑内外侧土体整体滑动失稳、基坑底土体隆起、地层因承压水作用、管涌渗漏等导致基坑破坏;第二类,因支护结构强度、刚度或稳定性不足引起支护系统破坏而造成基坑倒塌、破坏[2]。

本文主要介绍为避免第一类基坑失稳而需要进行的验算项目及验算方法。

稳定性验算是指分析基坑周围土体或土体与围护体系一起保持稳定性的能力。

基坑工程的倒塌或破坏会对基坑及周边环境造成很大的破坏,因此基坑工程设计的首要任务是要避免开挖的倒塌或破坏,因而必须进行稳定性分析。

地铁车站基坑多支点咬合桩插入比分析

地铁车站基坑多支点咬合桩插入比分析

地铁车站基坑多支点咬合桩插入比分析摘要:以苏州地铁一号线南施街站咬合桩支护结构为例,运用深基坑支护结构分析软件,对插入比与基坑变形、支护结构内力的关系进行了分析.结果表明,咬合桩的最大侧移并非随插入比的增加而无限制地减小,当插入比达到一定值后,继续增加插入比几乎不能减小咬合桩的最大侧移; 插入比对最大坑外地表沉降、最大支撑轴力、咬合桩桩身最大弯矩和最大剪力的影响与此类似.因此,在满足抗渗流稳定性验算的条件下,苏州地铁车站基坑多支点咬合桩的插入比建议取为 0. 7 ~0. 8,这样既能保证基坑的稳定和支护结构的安全,又能减少工程量,降低工程造价,且优化后的咬合桩支护结构仍具有较大的安全储备.该研究可为后续地铁线路及城市高层建筑的基坑设计提供借鉴.关键词: 地铁; 多支点; 咬合桩; 插入比支护结构的插入比是指基坑底部以下支护结构的深度与基坑开挖深度的比值.插入比过小时,对于悬臂式支护结构而言,墙( 桩) 体整体变形过大,导致基坑破坏; 对于有支撑的支护结构而言,可能发生底鼓和渗流等问题.插入比过大时,继续增加支护墙( 桩) 的插入深度对基坑变形的控制效果不再明显,而且会增加工程费用,造成浪费.因此,工程设计中应确定一个合适的插入比以达到安全与经济的最佳平衡.Poh 等[1]利用 EXCAV 有限元软件分析了插入比对地连墙最大侧移和最大弯矩的影响; 高夕良[2]运用可靠度设计理论对上海轨道交通某车站基坑地连墙的入土深度进行了优化; 杨将等[3]基于仿真手段对北京地铁某车站基坑设计进行优化,得出钻孔灌注桩的插入比应控制在 1. 2 ~ 1. 4; 胡荣光等[4]采用有限元法确定了广州某特大深基坑人工挖孔桩的合理的入土深度.在这些研究中,所考虑的插入比的影响指标还不够全面,且均未对咬合桩支护结构插入比进行分析.在苏州地铁一号线中,采用咬合桩支护的车站有南施街站和星湖街站,均为地下二层车站,标准断面的插入比分别为 0. 85 和 0. 86.上海地铁地下二层车站虹口足球场站和南京地铁一号线元通站及二号线新街口站均为已建设完成的类似地质条件的工程,其标准断面咬合桩的插入比分别为0. 71 ~ 0. 81[5],0. 62[6],0. 79[7].从工程地质条件方面比较,苏州地区③层、⑤层黏土的性质优于上海淤泥质软土的性质,④层土抗管涌、抗渗流破坏的能力优于南京的粉砂土,由此认为苏州地区咬合桩的插入比应比上海、南京地区小.但事实上苏州地铁一号线咬合桩的设计插入比大于上海和南京,因此苏州地铁基坑中咬合桩的插入比存在优化空间,由此带来的经济效益是不可忽略的.本文在前人研究的基础上,借助深基坑支护结构分析软件,以苏州地铁一号线南施街站为例,对苏州地区地铁基坑多支点咬合桩支护结构的插入比进行分析研究.1 工程背景1. 1 工程概况南施街站为地下二层岛式车站,位于苏州市主干道翠园路与南施街的交叉路口下,车站西南侧为已建成的苏州电信大楼,其他方向的地面周边目前均为空地.根据车站周边环境可知,基坑安全等级为二级.车站基坑标准段净宽为 18. 7 m,开挖深度为 15. 36 m,主体围护结构采用Ф1 000@ 800 的套筒咬合桩,桩长 28. 4 m,第 1 道支撑采用钢筋混凝土支撑,第 2,3,4 道支撑采用钢管支撑.1. 2 支护结构计算参数咬合桩虽由单个桩体咬合而成,但实际形成的还是连续墙体.素桩与荤桩的咬合等效于采取构造加强措施,提高了整体刚度,其受力模式与壁式地下连续墙相似.因此,在具体计算中,可将咬合桩按抗弯刚度相等原则等价为一定厚度的壁式地下墙进行内力和变形分析,即沿纵向取一个咬合桩标准段长度,按弹性地基梁进行基坑开挖工况的计算.已有经验证明,按等价的壁式地下墙设计,结果是偏于安全、合理的.咬合桩的弯曲与截面的惯性矩有关.惯性矩的计算如图1 所示.图中,I1为单根桩去除咬合部分后截面所对应的惯性矩; I2为单根桩整个截面对应的惯性矩; I3为单根桩咬合部分的1/4 截面对应的惯性矩.由图 1 知在咬合桩中,素桩为 C20 超缓凝混凝土桩,荤桩为 C30 钢筋混凝土桩.按照抗弯刚度相等原则,可将咬合桩等效为砼标号为 C25 的混凝土壁式地下连续墙,即式中,E1,E2分别为素桩、荤桩中混凝土的弹性模量;E3为等效后的地连墙混凝土的弹性模量; d 为咬合桩的桩径; a 为咬合厚度; b 为等效后的地连墙厚度.将式( 1) 代入式( 2) ,可求出等效厚度,即各道支撑的详细物理力学参数见表 1.1. 3 土层及其他计算参数根据工勘资料,计算范围内各土层主要物理力学指标见表 2.所有土层均按水土合算计算土压力.地下水位取稳定地下水位平均埋深 1. 5 m,地面均布超载按 20 kPa 考虑.2 计算方案与结果2. 1 计算方案对于多支点的支护结构,只要支撑有足够的刚度,且土体整体稳定性能满足要求,结构不需要嵌固深度亦可平衡[8].因此,多支点支护结构的插入比一般由坑底抗隆起稳定性决定.验算方法有 2种: ①考虑土体沿圆弧面整体滑动时的极限平衡;②考虑坑底地基的极限承载力.现行的《建筑基坑支护技术规程》( JGJ 120—99)[8]采用第 1 种验算思路,规定“多支点嵌固深度按圆弧滑动简单条分法确定,当计算出的嵌固深度小于 0. 2 倍基坑开挖深度时,取 0. 2 倍,另外还应满足抗渗的要求”,即同时满足抗隆起安全系数、抗滑动整体稳定性安全系数、抗渗流管涌安全系数及各槽段入土深度的构造要求.经调研,上海、南京、苏州地区支护结构的插入比一般为 0. 6 ~ 1. 2.为了分析插入比取值对基坑内力、变形的整体影响趋势,将插入比的变化范围取为 0. 2 ~1. 2,步长为 0. 1.由于现有的设计插入比多集中在 0. 7 ~0. 9,因此对该区间加密 1 次.具体计算方案见表 3.2. 2 插入比对基坑变形的影响基坑开挖不仅要保证基坑本身的安全与稳定,还要保证其对周围环境不造成破坏性影响.基坑工程实践中常出现由于地下施工引起地层变形而损坏周围建筑物或管线的现象,此时支护结构尚无破坏迹象.因此,基坑支护结构除满足强度要求外,还需满足变形要求,变形控制设计在城市基坑工程中显得尤为重要.基坑的变形主要包括围护结构的变形、基底的隆起和地表沉降.本文所采用的计算软件是基于模拟试验研究提出的经验公式来计算基底隆起量的,因公式带有很大的经验性,一般不为设计所采用.在实际基坑监测中,难以精确测出隆起量的大小,因而无法判别各隆起量计算公式的适用性与精确性.因此,此处仅讨论插入比与围护结构变形、坑外地表沉降的关系.2. 2. 1 插入比对围护结构变形的影响围护结构的变形控制以侧向水平位移为主.图2 给出了南施街站基坑标准段开挖过程中所有工况下咬合桩的最大侧向位移随插入比的变化情况.南施街站标准段咬合桩的插入比为 0. 85.图 2 中此插入比下咬合桩的最大侧移为 18. 99 mm,而实测最大侧移是 30. 95 mm,实测值大于计算值,这可能是因为基坑边缘施工车辆、塔吊等荷载较大所致,但这并不影响桩体最大侧移随插入比变化的规律.由图2 可知,增加入土深度能够有效减小支护桩的侧向位移.当插入比由 0. 2 增至 1. 2 时,咬合桩的最大侧移由 31. 5 mm 减小至 19 mm.计算结果表明: 插入比为 0. 2 时,咬合桩的最大侧移发生在桩底; 插入比增至 0. 3 时,桩体的最大侧移发生在开挖面附近; 插入比从 0. 3 增至 1. 2 时,最大侧移的减小幅度仅为 2. 13 mm,尤其是在插入比达0. 7 后,继续增加咬合桩的插入比几乎不会对其侧向变形产生影响,说明此时的入土深度已满足支护结构的稳定性要求,继续增大插入比对控制变形的效果并不明显,相反会大大增加工程成本与施工难度.这与 Broms 等[9]对新加坡软弱海相成因的黏性地层中某深基坑工程有限元分析后得出的结论、Peck[10]对软弱和中等强度黏性土层深基坑钢板桩插入深度得出的结论及曾国熙等[11]对某工程用钢板桩围护的基坑开挖进行计算所得结论是一致的,即当支护结构插入深度满足最小值要求时,企图以增加入土深度来减少侧向位移的效果是不明显的.2. 2. 2 插入比对坑外地表沉降的影响由于桩前土体的挖除破坏了原来的平衡状态,桩体向基坑方向的位移必然导致桩后土体中应力的释放,土体取得新的平衡,从而产生了位移.土体竖向位移的总和表现为地面的沉陷.预估坑外地表沉降对于评价基坑开挖对周边环境的影响具有重要的意义.南施街站基坑标准段咬合桩的插入比为0. 85,图 3 给出了此插入比下开挖至坑底时利用三角形法、指数法计算得到的地表沉降值随距基坑边缘距离的变化分布及实测数据曲线.由图可知,深基坑支护结构分析软件计算出的最大地表沉降发生在基坑边缘,而实测最大沉降则发生在离开咬合桩的一定距离处.实测沉降曲线形态与 Hsieh等[12]的结论是一致的,即对于多支点围护结构,在基坑开挖过程中结构上部的侧移在支撑安装后会受到抑制,后继的开挖引起围护结构侧移向更深处转移,此时地表往往表现为凹槽形沉降.采用地层损失法计算出的最大地表沉降及其影响范围均小于实测值,这与桩体最大侧移的实测值大于计算值类似,可能是由于现场施工比较复杂、基坑边缘施工荷载较大所致.图 4 给出了基坑开挖过程中所有工况下最大地表沉降随插入比的变化情况.由图可知,无论是三角形法还是指数法, 增大入土深度均能有效减小坑外最大地表沉降,且随着插入比的不断增加,地表沉降减小的趋势愈发缓慢,即当插入比达到一定值( 图 4 中为 0. 7 ~0. 8) 之后,继续增加咬合桩的插入比对减小最大地表沉降的作用越来越小.2. 3 插入比对支护结构内力的影响2. 3. 1 插入比对桩身最大弯矩的影响图 5 给出了基坑开挖过程中所有工况下咬合桩的桩身最大弯矩随插入比的变化情况.由图可知,当插入比较小时,桩体所受最大正弯矩值的变化很小,最大负弯矩的绝对值随插入比的增加而增加.当插入比大于 0. 7 时,桩体入土深度较大,被动土压力可能会产生一个比较大的正弯矩,桩身最大正弯矩值先随着插入比的增加而增加,达到一定值后保持不变,而桩身最大负弯矩的变化幅度基本趋于稳定,随插入比的变化可忽略,但其绝对值始终大于最大正弯矩值.因此,此断面桩身截面的配筋率由最大负弯矩控制.2. 3. 2 插入比对桩身最大剪力的影响图 6 所示为插入比对桩身所受最大剪力的影响.由图可知,当插入比不超过 0. 6 时,桩体所受的最大正、负剪力的绝对值随插入比的增加均呈微弱上升的趋势.当插入比增加至 0. 75 后,桩身最大正、负剪力值均趋于稳定.2. 3. 3 插入比对各道支撑轴力的影响图 7 给出了基坑开挖过程中所有工况下各道支撑的最大轴力随插入比的变化情况.由图可知,插入比对第 1,2,3 道支撑的最大轴力值影响很小.增大插入比,可在一定程度上减小第 4 道支撑的最大轴力.在插入比达到 0. 7 后,4 道支撑的最大轴力都趋于稳定.插入比对支护结构上部的受力和变形影响较小,对支护结构中下部的受力和变形有一定影响.2. 4 讨论根据以上插入比对基坑变形及受力的影响分析可以得出: ①围护结构最大侧移的大小直接关系到基坑土体的变形情况,直接影响基坑的安全性,是基坑变形控制设计的主要依据之一.由2. 2. 1 节可知,咬合桩插入比达到 0. 7 后,桩身最大侧移值的变化幅度趋于稳定.②桩身最大弯矩是确定咬合桩纵向受力钢筋配置的直接依据,是确保咬合桩桩身强度的重要指标.算例中最大负弯矩的绝对值始终大于最大正弯矩,桩身截面的配筋率由最大负弯矩控制.最大负弯矩的绝对值先随插入比增大而增大,当插入比达 0. 7 后,该值趋于稳定.③桩身材料的抗力在桩径满足桩身最大弯矩配筋时,足以满足桩身最大剪力要求,因此可不作为主要设计控制指标.④在 4 道支撑中,第 1,2,3 道支撑受插入比影响变化幅度很小; 第 4 道支撑受插入比影响稍大,其变化趋势是支撑轴力随插入比的增大而减小,在插入比达 0.7 后趋于稳定.由此可见,本例中插入比 0. 7 是咬合桩支护结构多种控制指标变化的临界点.考虑一定的工程安全储备,建议该算例中咬合桩支护结构的插入比可取为 0. 7 ~0. 8.影响咬合桩支护结构入土深度的决定因素包括基坑规模、基坑周围环境、土的性质和地下水条件.就地下二层车站基坑而言,其平面形状、尺寸、开挖深度均相似; 就基坑周围环境而言,咬合桩一般用于建筑物不太密集的郊区车站; 就土层条件而言,南施街站是苏州郊区工程中地质条件具有代表性的车站.因此,上述对南施街站插入比的分析也适用于苏州地区其他地铁车站.对于地下水而言,苏州地区局部存在粉砂层,且其埋深在基坑开挖面附近,因而尚需进行抗渗透稳定验算.在综合考虑安全储备与节约成本的因素时,上述优化后的插入比较原有的设计值小,这意味着可以带来更多的经济效益,并能大大降低施工难度.就计算过程而言,由于目前在计算多支点支护结构的整体抗滑稳定性时,一般不计算内支撑和圈梁的作用,而是按照悬臂结构进行计算,因此优化后的咬合桩支护结构仍具有较大的安全储备.3 结语通过分析苏州地铁南施街站咬合桩插入比与基坑变形及受力的关系可以看出,当插入比小于0. 7 时,提高插入比能够减小基坑变形,改善围护结构受力; 当插入比大于 0. 7 时,继续提高插入比对于减小基坑变形无明显作用,但造价却会大大增加.因此,建议在满足抗渗流稳定性验算的条件下,考虑一定的安全储备,苏州地区地铁基坑多支点咬合桩支护结构的插入比可取为 0. 7 ~ 0. 8,这样既能保证基坑的稳定和围护结构的安全,又能减少工程量.由于目前基坑支护结构设计分析时一般不考虑内支撑和圈梁的作用,因此上述优化后的插入比仍具有较大的安全储备.但当基坑周边环境复杂( 如邻近地铁、高层建筑、周边有动载等) 时,考虑到设计计算可靠性因素,可适当增加插入比.参考文献 ( References)[1] Poh T Y,Wong I H,Chandrasekaran B. 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基坑围护插打板桩计算word精品文档3页

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其荷载形式及弯矩图如下:
Kf=0.521,L=6000mm,E=2.1×105Mpa,
Iy=8950cm4=18950×104mm4
f=(0.521×18.87×60004)/(100×2.1×105×8950×104)=6.77mm<6000/400=7.25mm(符合要求)
希望以上资料对你有所帮助,附励志名言3条:
基坑围护插打板桩计算
1、当列车运行时,动载产生的土压力计算:
取机车头220KN/1.5m,根据基坑与轨道的关系见图1:
其影响活动线交于坑底之下,对板桩不产生推移作用,可以认为列车动载对板桩不产生土压力,故不予计算。
2、主动土压力
根据上述分析产生土压力为桩后的一般土压力,见图2。
γ=19KN/m3,H=2.4 m;根据地质资料显示σ=85Kpa,查有关资料取C=10 KN/m2,φ=7°,
见图3
3、基坑围护计算
按每0.5m插打[20槽钢一根计算。
(1)插入深度(板桩底距坑底的高度)计算:
如图4所示,
P*L=1/2*q*(L1)2
L1=0.62m,取1.5m
(2)刚度校核
基坑深度为2.4m,板桩顶高出基坑顶0.5m,图示如下:
P=8.24KN=8240N,L1=400mm, E=2.1×105Mpa
1、宁可辛苦一阵子,不要苦一辈子。
2、为成功找方法,不为失败找借口。
3、蔚蓝的天空虽然美丽,经常风云莫测的人却是起落无从。但他往往会成为风云人物,因为他经得起大风大浪的考验。
Iy=128cm4=128*104mm4
f=(8240×4002×2900/(6×2.1×105×128×104))×(3-600/2900)=6.62mm<2900/400=7.25mm(符合要求)

基坑支护中桩长设置的影响因素分析

基坑支护中桩长设置的影响因素分析

基坑支护中桩长设置的影响因素分析林洁;李科成【摘要】In the design of foundation pits,the bored piles have been used widely,but the issues of pile length worth exploring.The general way to determine the pile length is according to the calculation results of specifications,but the results are sometimes inaccurate.Therefore,the influence of different soil properties and pit depth on pile length settingsis analyzed by means of numerical simulation.It is concluded that:the excavation depth and the best pile length have a power function relationship;soil friction angle and cohesion are proportional to the pile length;and these three factors are highly correlated to the pilelength.These con-clusions can provide theoretical references for design of supporting piles.%在基坑支护设计中,目前钻孔灌注桩得到了广泛的应用,但是其桩长的确定问题有待探讨,一般根据规范计算结果来确定桩长,其长度时有偏差。

因此通过数值模拟的手段,分析不同土体性质和基坑深度对桩长设置的影响,得到了一定的规律:基坑开挖深度与最佳桩长成幂函数关系,而土体摩擦角、黏聚力与最佳桩长成线性关系,而且这三种因素与最佳桩长的相关关系均较高。

某阶梯基坑内坑围护桩插入比优化研究

某阶梯基坑内坑围护桩插入比优化研究

某阶梯基坑内坑围护桩插入比优化研究刘吉波;王新【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2012(39)5【摘要】In this paper, excavation of the Pudong wiring segment was studied belonging to the South Xizang Road Tunnel crossing the river in Shanghai. The plane finite element model of ladder-shaped pit was established. In the case of middle wall's different insertion ratio, the lateral displacement curves of three walls and mechanical behavior of the pit's lateral deformation were analyzed. The top of the middle wall tends to the pit's outside, and the middle and bottom of the wall tend to the pit's inside. Increasing insertion ratio of the middle wall and lateral displacement of the middle wall gradually decreased. Because the insertion ratio of the middle wall was increased, the whole lateral displacement of left wall tends to decrease, and the location of maximum lateral displacement was closed to the depth of the pit's excavation face. When the middle wall's insertion ratio increased, the support state of the right wall tends to improve, but not obviously. When ensuring the pit's security and economy, a more reasonable insertion ratio of the middle wall is 2:1 to 3;1.%结合上海西藏南路越江隧道浦东接线段基坑工程,对某阶梯基坑建立平面有限元模型,通过分析不同中墙插入比下左、中、右墙的侧移曲线和导致基坑侧向变形的力学行为得出:中墙顶部往坑外发生侧移,中底部往坑内发生侧移.随着插入比的增加,中墙侧移值逐渐减小.中墙插入比增加使得左墙整体侧移有减小趋势,且发生最大侧移的位置接近于内坑开挖面深度.中墙插入比的增加使得右墙支护状态有改善的趋势,但并不明显.在保证基坑安全性的同时,兼顾其经济性,中墙较合理的插入比为2∶1~3∶1.【总页数】4页(P74-77)【作者】刘吉波;王新【作者单位】北京中地大工程勘察设计研究院有限责任公司深圳分公司,深圳518001;上海城市建设设计研究总院,上海200125【正文语种】中文【中图分类】TU455【相关文献】1.某特殊断面基坑围护桩插入比研究 [J], 王新2.某坑中坑基坑内坑围护桩插入比优化研究 [J], 王新;王印昌3.某坑中坑外坑围护桩插入比优化研究 [J], 王新;马姣蓉;王印昌4.黄河冲积互层深基坑围护桩插入比优化分析 [J], 陈震;王国富;路林海;王渭明;王丹5.深圳地铁五号线海积淤泥地层基坑围护桩插入深度的研究 [J], 吴继成;袁顺德因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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的钢筋混凝土连续墙 , 插入 比可调节 ; 中墙为 4 0 0 mm厚 钢筋 混凝土连续墙 , 插入 比为 2 1 右墙 等效为 6 0 m钢 筋混凝 :; 0m
土连续墙 , 插入 比为 1 1 : 。支撑为 q69×1@40  ̄0 6 0 0钢管 。
地铁站坑中坑支护技术进行 了探讨 , 并结合桩体位 移和轴力 变化对内外坑相互影响和支护方案的经济性进行了分析 。
2应变控制法应变控制法由于考虑的土的压缩性一定程度上来讲比应力控制法更为合理其主要原理即地基压缩层厚度白基础底面算起算到某一厚度土层的压缩量满足一定条件4在保证基坑安全性的同时兼顾其经济性故左墙较合理的插入比为1
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温 建



2 1 年第 8 总第 10 ) 02 期( 7期
某特 殊 断面 基 坑 围护 桩 插入 比研 究
模 为双向四车 道 , 设计 车速 为 4 k h 0 m/ 。其 中浦东 接线段 为 明挖施工 , 且存在特殊开挖 断面如 图 l 所示 。
图2 浦东接线段基坑开挖计算简图
西藏 南路隧道 浦东 明挖 基坑 涉及 土层 为①人 工 填 土、
( ) 模 型建立 。运 用有 限元 软件对 以上 简化 模 型建 2 立平面数值模型 ( 见图 3 。模 型长度为 10 宽 度为 6 m。 ) 2 m, 0 边界条件为 : 约束水平 位移 , 两侧 底部 约束竖 向位移 。为简 化分析将土体等效为均质 土层 , 计算模型取为 H r S i模 ad— ol 型。土体 的 物 理 力 学 计 算 指 标 为重 度 1 k / 粘 聚 力 8N m 、 1 k a摩擦角 l 。变形模 量 1MP 。连续 墙 和支撑 分别采 5 P、 5、 0 a 用弹性板和杆单元模 拟。
王 新
202 0 1 5) ( 海城市建设设计研究总院 . 上海 上
【 摘
要】 特殊断面基坑的稳定性和经济性逐渐引起人们的关注。本文结合上海西藏南路越江隧道浦东接
线段基坑工程 , 对某特殊断 面基坑建立平 面有 限元模 型 , 通过分析不 同左墙 插入 比下左 、 右墙 的侧移 曲线 和导 中、 致基坑侧 向变形的力学行为得 出: 入 比不足 时 , 插 左墙受 内坑 开挖卸 载作用 明显。随插 入 比增大 , 内坑 开挖对 其 影 响越来越 小。当插入 比增加至一定程 度 , 左墙 最 大侧 移值变化 不大。 中墙 顶部发生 坑外侧 移 , 深度墙 体 中、 沿 底部往 坑内发生侧移 。当外坑整体稳定 时左墙插 入 比对 中墙侧移 影响不大 。在 左墙能 够保持稳 定时 , 右墙 侧移 值 随左墙插 入 比增加变化不 明显 。左墙较合理的插入 比为 1 1~15 1 : .: 。
其外 坑深 8 宽 2 m, m、 4 内坑深 4 宽 1 m。左墙为 5 0 m厚 m、 2 0r a

新: 某特殊断面基坑围护桩插入 比研究
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值发生在地表 以下 1. m( . 3 5 11倍外 坑 开挖深 度 ) 处。 当插
入 比为 2 1时 , 移曲线 在地 表 以下 1m 处发生 最大 侧移 : 侧 4 Ⅲ越聪 ,
【 关键词】 基坑; 围护桩; 插入比; 优化研究 【 中圈分类号】 T 45 U 5 【 文献标识码】 B
近年来 , 高速发 展的城市建 设 中, 特殊断 面开挖 的基坑
【 文章编号】 10 — 84 21 )8 02 — 3 01 66 (020 — 14 0
并不少见 。有些 学者
后, 沿深度逐 渐减小 。最大侧 移值相 比上一工况变化不大 。
插入 比不足时 , 左墙受 内坑 开挖 卸载作 用明显 , 底部被 动土压力不足 , 随土台发生 侧 向位 移。随插 入 比的增 大 , 底 部所受被动 土压力 增 大 , 内坑 开挖 对其 影 响越来 越小 。当 插 入比增加 至一 定程 度 , 左墙 最大 侧 移值 变化 不大 。据 此
②粉质粘 土、 淤泥质粉质粘 土、 ③ ④淤泥质粘 土和⑤。, 色 一 灰
粘土 , 属于 典 型的 软 土 基坑 。围护 结 构采 用 S MW 工 桩 + c 9×1 I  ̄0 6钢管支撑的支护方案 。
2 数 值模 型
( ) 模 型简化。根据实例工程提取名 为坑 中坑基 坑 。
根据 不同 的功能需 求 , 型 的地 下综合 枢纽 、 下广场 、 大 地 地
下金融商场等都会涉及 到坑 中坑 基坑支 护。然而设 计者往 往对坑 中坑基坑 的影 响低估 … , 造成 基坑 围护 结构 的失 稳 。 基坑 围护结 构作 为 临时结 构 , 经济性 也不 容忽 视。 围护 其
然而 , 国内学者 对 于坑 中坑 基坑 围护桩 插入 比的优 化
研究报道 尚少 。本 文结合上海 市西藏南 路越江 隧道浦东 接 线段基坑工程 , 助二 维有 限元 软 件对坑 中坑基 坑 内坑 围 借 护桩插入 比进行 优化研究 , 为相似工程提供设计指导 。
1 工 程概 况
上海 市西 藏南 路越江隧道于 2 1 0 0年建成通车。隧道 规
桩插入 比作为影 响基 坑 安全 性和经 济 性的重 要 因素 , 有必
要对其进行优化研究 。 目前 , 国内学者 对坑 中 坑基 坑安全 性和 经济 性做 了研 究 。吴铭炳 曙 等对某 坑 中坑 基坑 进行 实时 监测 , 过数 据 通
分析验证 了一种 围护设 计方案 的合 理性 。陈 畅 等对上海 世博 中心坑 中坑 基坑 围护方 案进 行 了探 讨 , 以实 测数 据 并
图 3 有 限元 模 型 网 格 图
推断, 左墙较合理的插 入 比为 1 1—15 1 : .:。
( ) 插入 比对 中墙 的影 响 。图 5为 不 同左墙插 入 比 2
验证 了该方案经济合 理。霍 军帅 等借 助离心机 试验 和数 值模拟方法对上海 自然博物馆坑 中坑基坑 的 围护结构变形 特性进行 了分析 , 通过调整 内 、 外坑连续 墙间距确 定 了开挖
中不利于基坑 稳定 的临界 间距 。周志强 等对 广州海心 沙
图 l 浦 东 接线 段 基坑 围 护 断面 图
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