非对称荷载逆作法圆井支护桩的计算方法研究
桩基逆作法的设计及施工方法
Ｋｅ ｍ ｌ ： ｉ ｆｕ ｄ ｔ ｎ ｏ ｔｕ ｔｄ ｉ ｅ ｅ ｓ ｏｄ ｒ ｆｕ ｄ ｔ ｎ ｉ ｉ ｔ ｆｕ ｄ ｔｏ ｅｔ ｍｅ ｔ ｙ ｗ￣ ｓ ｐｈ ｏ ａ ｉ ｃ ｎ ｒ ｃｅ ｎ ｒｖ ｒ４ ｒ ｅ ；ｏ ａ ｉ ｒ ｄ ｙ；ｏ ａ ｉ ｎ ｓｔ ｅ ｎ ｎ ｏ ｓ ￣ ｎ ｏ ｇｉ ｎ ｌ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅ ｏ ｄ ｒ ｏ ｅ ｅｓ ｏ ｓｒ ｃ ｏ ｏ ｉ ｆｕ ｄ ｔ ｎ ｉ ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｇ ｉ ａ ｓ ａ ｄ ａ ｎ ｍｂ ｒ ｏ ｏ ｒ ｆ ｓｒ ｃ ： ｈ ｒ ｅ ｆ ｒｖ ｒｅ ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ｆ ｐｌ ｏ ｎ ａ ｏ ｓ ｏ ｓｒ ｃｉ ｐｌ ｃ ｐ ｎ ｕ ｅ ｆ ｆ ｏ ｓ ｏ ｉ ｅ ｉ ｎ ｅ ｌ ｓ ｐ ｒ ｔｕ ｔｒ ｆ ｓ ， ｔｅ ｐｌ ｇ． Ｔｈｓ ｕ ｅ ｓ ｃｕ ｅ ｉ ｔ ｈ ｎ ｉｎ ｒ ｒ ｉ ｉ ｍｅｈ ｄ ｓ ｔ ｏ ｉ ｍｏ ｅ ｃ ｎ ｍｉａｌ ｅ ｅ ｔ ｅ． Ａ ｔｒ ｒ ｇｌ ｒ ｎ ｌｓｓ ｎ ＇ ｅ＇ ｃ ｎ ｒ ｅ ｏ ｏ ｃ ｌｙ ｆ ｃ ｖ ｉ ｆｅ ｅ ｌａ ａ ａｙ ｉ ｌ ｏ ｌｖ ｌｅ ｏ － ｅ ｓ ｓ ｕ ｔｏ ｍｅｈ ｄ ｏ ｉ ｏ ｄ ｔ ｎ ｔｅ ｅ ｉｎ ｏ ｉ ｓ ａ ｄ ｃ ｐ ｅ ｅ ｆ ｍａ Ｉ ｏ ｌｔｄ ｂ ｉ ｌ ｅ ｏｍｕａ ｉｈ ｔ ｃｉｎ ｒ ｔｏ ｆ ｐｌ ｆｕ ａ ｉ ｄ ｓｇ ｆ ｐ ｅ ｎ ａ ｓ ｔ ｒ ｏ ｙ ａｅ ｃ ｍｐｅｅ ｙ ｓｍｐｉ ｄ ｆｒ ｌｓ ｗｈｃ ｅ ｎ ｏ ｈ ｌ ｈ ｉ ｆ ａｅ ａ ｈｅ ｅ ｈ ｕ ｈ ａ ａｙ ｉ ｎ ｒｇｄｔ ｉｔ ｂ ｔ ｎ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ． Ｔ ｓ ｐ ｒｍｅｅ ｓ ｓ ｏ ｄ ｔｅ ｏ ｔｕ ｆ ｃ ｌｕａ ｏ ｏ ｆｒ ｒ ｃ ｉｖ ｄ ｔｏ ｇ ｌｓｓ ｏ ｉｉ ｄ ｓ ｉ ｕ ｏ ｒｎ ｉｌｓ ｎ ｉ ｙ ｒ ｉ ｅ ｔ ａａ ｔｒ ｈ ｗｅ ｈ ｕｐ ｔｏ ａｃ ｌｔ ｎ ｃ ｎ ｏｍｓ ｉ
桩基础支护的设计计算方法分析和案例
（四）刚性桩与弹性桩
弹性桩：当桩的入土深度h
5
2 .5
必须考虑桩的实际刚度，按弹性桩来计算。其中 称为桩—
土变形系数，
mb 1 EI
时，桩的相对刚度小，
（详见后述）。一般情况下，桥梁桩基
2 .5
础的桩多属弹性桩。 刚性桩：当桩的入土h
深度时，则桩的相对刚度较
大，可按刚性桩计算
二、“m”法弹性单排桩基桩内力和位移计算
如前所述，“m”法的基本假定是认为桩侧土为文克尔 离散线性弹簧，不考虑桩土之间的粘着力和摩阻力，桩作 为弹性构件考虑，当桩受到水平外力作用后，桩土协调变 形，任一深度Z处所产生的桩侧土水平抗力与该点水平位移 xz成正比，即zx=Cxz，且地基系数C随深度成线性增长， 即C=mz。 基于这一基本假定，进行桩的内力与位移的理论公式 推导和计算。 在公式推导和计算中，取下图1和图2所示的坐标系统， 对力和位移的符号作如下规定：横向位移顺x轴正方向为 正值；转角逆时针方向为正值；弯矩当左侧纤维受拉时为 正值；横向力顺x轴方向为正值，如下图2所示。
EI d x
4
q
dZ
式中：E、I——梁的弹性模量及截面惯矩。
因此可以得到图1所示桩的挠曲微分方程为
EI d xz dZ
4 4
q
zx
b 1 mZx
z
b1
上式中：E、I——桩的弹性模量及截面惯矩 zx——桩侧土抗力zx=Cxz=mZxz，C为地基系数； b1——桩的计算宽度； xz——桩在深度z处的横向位移（即桩的挠度）。 将上式整理可得： 或
X
z
x 0 A1
0
B1
深基坑支护“逆作法”施工工艺探讨
深基坑支护“逆作法”施工工艺探讨摘要：本文结合南京隆鑫大厦基坑支护工程，针对本工程特殊地质条件及周围环境条件，确定采用地下连续墙作为基坑的支护结构，同时作为主楼地下结构的外墙。
为了减少变形，保证墙体强度和刚度要求及施工安全，地下室框架支撑—圈梁与内隔墙均采用敞开式逆作法施工。
“逆作法”施工分层开挖、分层构筑各层楼板，从根本上改善了传统开挖方法围护结构受力状态，更加安全合理。
关键字：基坑支护；“逆作法”施工；施工工艺1工程概况南京隆鑫大厦位于南京市鼓楼广场东北，主楼地上24层，建筑物高度为130.60m。
地下室3层，长60m、宽40m，基坑开挖深度为12.6m。
地下室外墙采用地下连续墙结构，墙厚为0.6m，墙深17.5m。
土层性质以淤泥质粘土、亚粘土夹粉细砂等软弱土层为主。
2施工方案选择本工程主楼建筑不同于一般民用高层建筑，它的层高大、跨度大、楼面使用荷载也大，特别是要在软弱土层中开挖这样深的基坑，施工难度较大。
而基坑南侧紧邻市内交通主干道，不能因开挖基坑而影响车辆的正常行驶，也不能损坏路面下的各类管道而造成危害；基坑西侧地面下亦有大量给排水管、煤气管、电缆等，也不能因基坑的开挖引起地面沉降而造成其变形破坏。
经设建设单位与设计单位、施工单位多次讨论，确定采用地下连续墙作为基坑的围护结构，同时作为主楼地下结构的外墙，并利用地下室内隔墙作水平支撑。
地下墙顶面下设置二道刚度较大的圈梁，与地下室内的支撑板墙连接在一起。
施工时形成具有足够刚度的水平框架支撑。
采用地下连续墙的目的首先是满足主楼基础开挖的需要，随着基坑的挖深，其承受的侧向土压力将逐步墙加，同时作为主楼地下结构的外墙，又起着截水和防渗的作用。
人防结构建成后，还将承受由冲击波引起的特殊荷载。
为了减少变形，保证墙体强度和刚度要求及施工安全，地下室框架支撑——圈梁与内隔墙均采用敞开式逆作法施工，从面板底面开始由上向下分阶段开挖，并浇筑纵横支撑隔墙（包括圈梁）及底板，然后在底板上完成底层支撑结构。
逆作法理论研究与桩基施工实例
1、逆作法施工技术原理逆作法施工技术[1]是高层建筑物目前最先进的施工技术方法。
其做法：先沿建筑物地下室轴线或周围施工地下连续墙或其他支护结构，同时建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱，作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。
然后施工地面一层的梁板楼面结构，作为地下连续墙刚度很大的支撑，随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构，直至底板封底。
同时，由于地面一层的楼面结构已完成，为上部结构施工创造了条件，所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。
如此地面上、下同时进行施工，直至工程结束。
2、逆作法施工适用条件：1)开挖面较大（一般20000㎡以上）；2)距周围建筑物较近，尽量防止因开挖基坑而引起的邻近建筑物沉降；3)避免土方开挖或其他施工产生的噪音对周围居民的影响；4)需要及早恢复路面交通，但又缺乏定型覆盖结构。
3、一柱一桩调垂施工钢立柱的施工必须采用专门的定位调垂设备对其进行定位和调垂。
目前，钢立柱的调垂方法主要有气囊法、机械调垂法和导向套筒法三大类。
3.1、气囊法角钢格构柱一般可采用气囊法进行纠正，在格构柱上端X和Y方向上分别安装一个传感器(如图1、图2)，并在下端四边外侧各安放一个气囊，气囊随格构柱一起下放到钻孔中，并固定于受力较好的图层中。
每个气囊通过进气管与电脑控制室相连，传感器的终端同样与电脑相连。
系统运行时，首先由垂直传感器将格构柱的偏斜信息送给电脑，由电脑程序进行分析，然后打开倾斜方向的气囊进行充气，由此推动格构柱下部纠偏，当格构柱达到规定的垂直范围后，即指令关闭气阀停止充气，同时停止推动格构柱。
待混凝土灌注至离气囊下方1m左右时，即可拆除气囊，并继续灌注混凝土至设计标高。
图1 气囊平面布置图图2 改良后气囊平面布置图Fig.1 airbag layout Fig.2 modified airbag layout 3.2、机械调垂法机械调垂系统主要由传感器、校正架、调节螺栓等组成。
逆作法计算要点
逆作法计算要点1．逆作法工艺原理“逆作法”的工艺原理是：先沿建筑物地下室轴线（地下连续墙既是挖土时的围护墙同时又是地下室结构外墙）或周围（地下连续墙只用作围护墙）施工地下连续墙，同时在建筑物内部的有关位置（柱子或隔墙相交处等，位置由设计和施工单位共同研究确定）浇筑或打下中间支承柱（亦称中柱桩，数量由计算确定），作为施工期间于地下室底板封底之前，承受上部结构自重和施工荷载的支承。
然后挖土至地下室一层顶板底标高（用土模浇筑楼盖时）或地下室二层顶板顶标高（支模浇筑楼盖时），浇筑地下一层顶板，作为地下连续墙刚度很大的水平支撑，随后按上述方法逐层向下挖土和浇筑地下室各层的顶板，同时各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工，直至地下室底板封底，完成地下室结构的施工。
与此同时，在地下室一层的顶板结构浇筑完成后，就为上部结构的施工创造了条件，所以在地下结构逐层向下施工的同时，可同时自地面开始向上逐层施工上部结构，形成地面上、下同时施工的局面。
但在地下室底板封底并达到设计强度之前，上部结构允许施工的高度要经计算确定，因为它取决于地下室底板封底前地下连续墙及中间支承柱可能承受的荷载及沉降的允许值。
在逆作法施工中，地下连续墙和中间支承柱既是基坑开挖时的支护结构系统，又是永久性工程结构的组成部分。
因此，在施工地下连续墙和中间支承柱时，以及逐层施工各层楼盖时，都必须按照连接的要求预埋相关的钢板、预留筋、浇筑孔等。
逆作法的优点是：缩短工程施工的总工期；基坑变形小，减少施工对周围环境的影响；简化基坑支护结构，有明显经济效益；可减少坑底隆起及底板抗浮。
但逆作法施工与工程设计密切有关，需协作配合。
2．逆作法计算（1）地下连续墙计算在逆作法施工中，地下连续墙在基坑开挖阶段用作支护结构的围护墙，在使用阶段作为永久性的承重结构外墙，这种作法一般称为两墙合一结构。
两墙合一结构的地下连续墙设计，除满足支护结构围护墙的设计要求外，还要着重解决下列三个问题：①使地下连续墙做到与有桩基的主体结构在垂直荷载作用下，变形协调一致，沉降基本同步，沉降差异小；②地下连续墙的墙段之间的接头，在水平和垂直荷载作用下整体性好、变形小、抗渗性能好，而且构造简单、费用低、施工方便；③地下连续墙与地下室楼盖结构（梁、板）和底板的接头刚度好、抗剪性能好，而且构造简单、施工方便。
初研逆作施工的方法论文
初研逆作施工的方法论文初研逆作施工的方法论文1逆作法施工方案增加集水井垂直开挖加强桩，即桩径不变，集水井周边3层原设计桩间距加密为400mm，并形成格栅型布置。
增加集水井侧墙中心线对应位置搅拌桩，即桩径不变，原设计水泥土搅拌桩间距加密为400mm，确保支承桩能打入水泥土搅拌桩桩体。
分两层进行施工，第一层施工-1.735~-3.4，高度1.665m；第二层施工-3.4~-5.4m，高度2.0m。
d.考虑到支承桩工程量较小，以及施工简便，采用I200*100*6*8型工字钢作为支承桩，单根长3.0m，共计26根，最大间距875mm。
打桩设备采用PC200型挖掘机加装振动锤改装而成，振动锤为NPK－HP－7SXB型，激振力200kN。
简单计算主要计算工字钢支撑桩单根竖向承载力是否满足要求，本方案中支承桩为摩擦型，端阻力可忽略，同时需考虑打桩设备是否满足将支承桩打入土体预定深度要求。
已知：I200工字钢周长，插入土体最大深度，计算侧阻力，取水泥土搅拌桩基础侧阻力标准值，钢筋砼自重及其它总荷载取25。
竖向承载力。
支承桩布置最大间距为875mm，侧墙厚度800mm，单桩所承载钢筋砼及其它荷载最大值，工字钢支撑桩承载力满足要求。
打桩时最大阻力。
振动锤激振力200kN，满足打桩施工要求。
施工程序、方法简述在完成格栅型布置垂直开挖加强水泥土搅拌桩施工7天后，进行集水井施工，总体施工程序为：第一层土方开挖打入支承桩浇筑第一层砼第二层土方开挖浇筑第二层砼，说明如下：第一层土方开挖。
在格栅型水泥土挡墙支护下，人工配合机械开挖至-3.4m高程。
打入支承桩。
沿集水井侧墙中心线插入单根长度为3.0m的I200工字钢支承桩26根，顶端露出200mm，均匀布置。
浇筑第一层砼。
第一层集水井侧墙砼高程为-1.735~-3.4，层高1665mm，原侧墙垂直钢筋采取截断处理，预留搭接长度500mm插入土体中，模板、钢筋经监理验收合格后，即浇筑集水井第一层砼。
桩基逆作法的设计与应用
III阶段：封桩以后，桩体与承台可靠 连接生效以后，承台和上部刚度对荷载分 配产生影响，后加荷载在土体与桩体之间 发生分配，此时分配应考虑筏板刚度、桩 体刚度、土体刚度之间的相互影响。很显 然，这时处于共同作用阶段，或者称为复 合桩基阶段。
各阶段受力状况分析
1.压密固结阶段（第I阶段） 土力学中，将土在某一压力作用下自由 水逐渐排出，土体随之压缩，土体的密实度 和强度随时间增长的过程称为土的固结过程 ，土体的固结程度称为固结度。第一阶段天 然地基承载力的提高幅度虽然不大，为了准 确预测桩土荷载分担比值，考虑随着固结度 提高引起承载力的提高是必要的。
3.变形验算，包括绝对沉降和差异沉降 的验算。 对复合桩基进行整体安全度复核。整体 安全度应不小于2。
K Qs Q p Qw P 2
Qs,Qr分别为土体和桩体的极限承载力， 为上浮力，在基础位于地下水位以下时须考 虑。
桩基逆作法中的承台设计
地下室墙边，柱边
承台边
图 2-2
锚杆静压桩的布置要求
2.复合地基阶段（第II阶段）
施工到一定阶段后要进行静压桩施工，此时上部结构提 供的配重足以承担压桩力，此时桩体和承台尚未刚性连接， 桩体与土体构成复合地基。这时候天然地基刚度明显改善， 但是由于在桩位处预留孔洞，桩体上方并没有承受荷载，只 是由于桩体加入而使复合土体变形模量增大，沉降速率明显 降低，在桩数较多的饱和粘土中，结构有可能整体上抬（并 非所有逆作法工艺中都会出现这种情况），所以直到封桩前， 土体将承担全部上部荷载。
2
令 F1
F2
，则
F1 2 R
。
水平H K1 K 2
V KV K1 K 2
逆作法深基坑施工中的支护结构设计
逆作法深基坑施工中的支护结构设计作者：高伟来源：《管理观察》2010年第12期摘要:随着高层建筑的日益增多,对深基坑支护技术的要求也越来越高。
在技术上不仅安全可靠,而且要求经济节约。
从近年来随着深基坑开挖工程的逐渐增多,深基坑支护技术有了很大的发展,逆作法就是一项近几年发展起来新兴的基坑支护技术。
本文对深基坑支护逆作法设计进行了探讨。
关键词:逆作法深基坑支护设计一、前言传统的施工多层地下室的方法是开敞式施工,即大开口放坡开挖,或用支护结构围护后垂直开挖,挖至设计标高后浇筑钢筋混凝土底板,再由下而上逐层施工各层地下室结构,待地下结构完成后再进行地上结构施工对于深度大的多层地下室,用上述传统方法施工存在一些问题。
首先支护结构的设置存在一定困难,由于基坑很深,支护结构的挡墙长度很大,费用大大增加,尤其是基坑内部支护结构的支撑用量大,一方面需用大量大规格的钢材,另一方面也增加了地下结构施工的难度:其次如用井点设备降低地下水时,水位的降低会引起土体固结,使周围地面产生沉降,如不采取特殊措施,亦会危及基坑附近的建筑物、地下管线和道路。
深基坑的开挖,基坑的变形和周围地面的沉降是施工中急待解决的问题之一。
逆作法正是在这种既要降低造价缩短工期,又要加大地下室埋深并绝对保证施工安全的矛盾背景下产生的。
实践证明,它是施工带有多层地下室的高层和超高层建筑及其它多层地下结构工程的十分有效的方法。
二、逆作法深基坑施工中的支护结构设计1.地下连续墙设计当地下连续墙除作为基坑围护结构外又兼做地下工程永久性结构的一部分时,根据其构造形式主要有以下四种:(1)分离壁式。
即将主体结构物作为地下连续墙的支点,起着水平支撑作用。
这种形式构造简单,受力明确。
地下连续墙在施工和使用时期都起着挡土和防渗的作用,而主体结构的外墙或柱子只承受垂直荷载。
当起着支撑地下连续墙水平横撑作用的主体结构各层楼板间距较大时,要注意地下连续墙可能会出现强度不足。
圆形深基坑排桩支护结构优化数值分析
177【施测鉴工】住宅与房地产2019年2月圆形深基坑排桩支护结构优化数值分析刘胜欢1，杜明芳1，易领兵2（1.河南工业大学，河南 郑州 450001；2.中交铁道设计研究总院有限公司，北京 100000）摘 要：圆形深基坑在结构受力上具有明显空间效应，常规设计计算方法计算较为保守。
本文以某地下钢筋混凝土粮食圆形筒仓为例，采用Midas GTS 软件对腰梁间距优化方案进行分析。
得出结论：优化后围护桩最大弯矩峰值降低了23.69%；腰梁最大轴力降低了17.56%。
关键词：圆形深基坑；排桩支护；结构优化；数值分析中图分类号：TU753 文献标志码：A 文章编号：1006-6012（2019）02-0177-01圆形深基坑在我国沿海地区出现较多，但随着地下空间的快速发展，圆形深基坑在地下粮仓及城市地下空间开发中将会越来越多。
由于在当前的基坑设计中，《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)[1]中只列出了锚拉式、水平对撑及竖向斜撑的计算公式，多采用荷载结构分析方法和相关经验进行支护设计计算，对环形内支撑受力分析及空间效应考虑较少，使计算结果具有一定的保守性。
因此，增强对圆形深基坑计算理论及数值分析的研究，提高对圆形深基坑支护结构的研究就显得尤为重要[2]。
1 工程概况某地下钢筋混凝土粮食圆形筒仓，地下仓深基坑外径25.6m，基坑深度22.00m（包括6m 的倒锥形），仓体结构采用钢筋混凝土，顶盖采用钢筋混凝土梁板结构，板厚160mm，仓体侧壁厚300mm，地下仓结构示意图如图1所示。
基坑选用水泥搅拌桩止水帷幕+钻孔灌注桩+钢筋混凝土腰梁相结合的支护方案形式，原设计方案为每4m 一道腰梁。
工程场地为黄河冲积平原，地貌为风积砂丘，场地原为耕地，地形较为平整。
2 数值分析基坑开挖深度为20m,坑外土体沿坑边到边界为45m；对于竖直方向，坑下图1 地下仓结构示意图图2 腰梁设置及支护结构模型表1 围护桩计算结果对比分析项目三维有限元法计算结果原方案优化方案最大水平位移（mm）9.6412.3最大正弯矩（kN·m）264.66201.95最大负弯矩（kN·m）195.7231.32最大正剪力（kN·m）251.61219.42最大负剪力（kN·m）282.86231.96结构工况1/（kN）工况二/（kN）工况三/（kN）工况四/（kN）工况五/（kN）冠梁+186.57（-252.90）+265.25（-208.85）+324.88（-181.00）+351.46（-165.24）+372.16（-152.89）第一道腰梁轴力-1989.58（-3746.17）-2744.36（-5506.76）-2884.04（-5726.89）-2877.96（-5770.59）-2902.21（-5837.79）第二道腰梁轴力-2579.27（-3490.52）-4124.94（-5031.92）-4316.77（-5374.43）-4407.39（-5388.40第三道腰梁轴力-3135.55（-1966.81）-5777.03（-3817.43）-5944.81（-4359.44）第四道腰梁轴力 -2491.67（-1148.58）-7027.45（-4559.23）表2 腰梁轴力值取30m，整个竖向边界高度是围护桩桩长的两倍，最终计算模型尺寸选择为长115m，宽115m，高60m。
圆形逆作法深基坑施工新型技术的研究
圆形逆作法深基坑施工新型技术的研究【摘要】本文结合工程实例及工程特点，采用圆形逆作法深基坑施工新技术，分析了逆作法施工技术的方法及难点。
【关键词】方案研究；逆作法；注意事项一、工程概况宁钢五丰塘焦化厂1、3#圆形料场堆取料机基础为地下圆形桶式结构。
最大埋深为-9.900m（含垫层），局部深度达-11.200m（集水井位置），堆取料机圆形桶内径10米，壁厚度为700mm，底板厚度为1300mm，下部有一接口与地下廊道连通，取料机基础通过廊道与紧急卸料口连为一体，在廊道部位上设有2道伸缩缝（30mm）。
二、施工方案研究根据宁波市机电工业研究设计院有限公司对堆取料机基础、地下廊道及紧急卸料口基坑土方开挖完成的支护设计，设计内容为排桩加单道、二道及三道内支撑的结构形式，支护桩采用钻孔灌注桩，支护桩排列形式为单排一字形布置；支撑体系主要采用圆环内支撑。
支护用钻孔灌注桩桩长从29.0m～23.0m不等，合计145根；基坑外施打止水防露水泥搅拌桩采用三轴Φ700@500劲性水泥搅拌桩，采用普通32.5级水泥，水泥掺和量为20%，水灰比为1：3左右。
由于圆形料场区域预应力管桩施打的密度较高，地基土（海边滩涂淤泥质粉质粘土）的稳定易被破坏，基坑支护用钢筋混凝土钻孔灌注桩在施工过程中多次发生了成孔困难、塌孔、钻头被挤压难以提升等现象。
为了满足施工进度，经过对工程水文、地质、施工环境的研究，堆取料机基础拟采用每2米深度一工况逆作法施工，围护结构采用双排Φ800@650搭接150mm深层高压旋喷桩加单排4#小企口拉森钢板桩；坑内被动区采用梅花形布置Φ800@650高压旋喷桩密排加固，深度3～4m。
相关参数：高压旋喷桩水灰比1：0.8，水泥掺量不少于30%。
三、堆取料机基础逆作法施工（一）逆作法结构部分施工顺序（如下图所示）（二）高压旋喷桩施工高压旋喷桩采用二重管法施工，水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥。
水泥参量为30%，水泥浆液水灰比为1：0.8，喷浆压力不小于25MPa，空气压力不小于0.8MPa。
逆作法中一柱一桩施工技术研究
逆作法中一柱一桩施工技术研究摘要：结合某临地铁工程逆作法施工案例，对陡峭坚硬岩石中的一柱一桩关键施工工艺进行创新、总结，并提出设计优化。
重点阐述了特坚岩中的扩底人工挖孔桩施工、坡面上桩孔内的钢管柱定位调垂、复杂梁柱节点的深化设计与施工等施工技术重点难点，为今后同类工程施工提供借鉴。
关键词：逆作法；一柱一桩；水磨钻；调垂；梁柱节点1.引言随着城市化进程的快速推进，临地铁的深基坑工程也大量涌现，逆作法在保护周边敏感建筑、缩短工程工期、降低施工临时支护成本等方面有着明显的优势。
然而，当逆作区位于陡峭坚硬的岩石中时，一柱一桩的施工将受技术条件限制，面临多重困难。
结合某类似条件的施工案例，笔者对一柱一桩的多项施工技术重难点展开技术攻关，并总结出一套成熟、高效的施工方法。
1.工程概况1.工程总体概况本工程基坑西侧为同期施工并先行完工运营的地铁站台，两基坑围护结构距离仅有4-8m。
为减少对地铁的扰动，基坑西侧采用咬合桩+预留土石台的支护形式，预留土石台区域地下室结构采用逆作施工工艺。
土石台南北向长约265m，宽度约4m~32m，高度约11m。
由北至南，岩面逐渐抬高，靠北1/3长度范围为土台，二级放坡，坡间平台宽2m，坡率约为1:1；靠南2/3长度范围为石台，一级放坡，坡率设计为1:0.3，但现场甚至更陡。
根据地勘报告，石台属微风化粗粒花岗岩岩石，其饱和单轴抗压强度值介于39.2MPa～120MPa，平均值为76.5MPa，属较硬～坚硬岩。
图1逆作区现场环境航拍图1.1.一柱一桩设计概况本工程竖向支承结构采用一柱一桩形式。
支承柱为永久钢管混凝土柱，钢管规格为∅700x25，材质为Q345，内灌C50微膨胀混凝土。
柱下基础采用两次成形。
施工阶段，支承桩为扩底嵌岩人工挖孔桩，桩径1400mm，扩大头尺寸1400~2200mm，桩端持力层为中、微风化花岗岩，从独立基础底起算最小桩长3m，桩端入持力层最小深度0.5m，桩身为C35水下混凝土，浇筑至底板面标高。
桩撑支护的设计计算
A
P
设桩单元计算时设定 刚度系数为K1 ,按有 限元计算结果可得到 刚度系数K2 = q /Δ2, K2是精确值,可用以 检验K1是否恰当。
Δ2
q
（ K1 、 K2均以KN/m/m为单位）
2、正确选择约束类型，只能约束杆件纵向位移，而不能约束垂直杆件轴线方向 的位移。 3、同一条边上设置的约束点不能多于一个。 4、可根据计算结果判断约束设置是否得当，即约束点位处的不平衡力和力矩越 小越好。
考虑桩（墙）纵向约束的计算方法（建议）
冠梁单元示意
Δ
1、冠梁或与桩（墙）联结牢固的围檩 的纵向位移是受到桩墙约束的。
3 A E s E c Ac
c c s
E A E Al
cos
2 a
《建筑基坑支护技术规 程》JGJ 120-99 , JGJ 120-2012有修改.
1 K r a
r
L EA
r s
s
a
L 3 E c Ac
《建筑基坑工 程技术规范》 YB 9258-97
以上式中KT 、K均为刚度系数。Ec、Ac分别为锚固体的组合弹性 模量、锚固体的截面面积。Es、A（或As）分别为杆体的弹性模量、 杆体的截面面积。Lf（或Lr）、La（或L）分别为非锚固段长度、锚固 段长度。以上两个公式形式不一，实际是相近的。不同的是关于cosθ 这一项。其共同缺陷是都未能考虑锚固段土层的特性，锚固段越长， 刚度系数越小，不符合实际情况，故只能参考使用。
第四工况 第五工况 第一工况 第三工况 第二工况
第三工况：
设置第二层支撑， 开挖至坑底 第四工况： 浇筑底板，利用第 二层楼板换撑，拆除 第二层支撑 第五工况 利用第一层楼板换 撑，拆除第一层支撑
一种不对称钢筋混凝土双圆环内支撑在深基坑支护中的设计与应用谭宁
一种不对称钢筋混凝土双圆环内支撑在深基坑支护中的设计与应用谭宁发布时间：2021-12-25T09:10:17.309Z 来源：基层建设2021年第27期作者：谭宁[导读] 通过对某污水处理厂深基坑陈工支护设计案例介绍，阐述了不对称钢筋混凝土双圆环内支撑体系的布置形式、内里计算模式、方法和结果，以及施工过程中存在的问题，为类似基坑工程提供借鉴广东省有色矿山地质灾害防治中心摘要：通过对某污水处理厂深基坑陈工支护设计案例介绍，阐述了不对称钢筋混凝土双圆环内支撑体系的布置形式、内里计算模式、方法和结果，以及施工过程中存在的问题，为类似基坑工程提供借鉴关键词：不对称环形支撑；基坑设计；深基坑前言随着我国经济的不断发展，城市建设中高层建筑越建越高，相应的地下室也越来越深，基坑占地面积越来越大，基坑周边的环境保护也对施工工艺提出了更高的要求。
内支撑结构具有安全可靠、经济合理等特点，在基坑支护工程中得到广泛的应用。
常规采用对撑方式设置的内支撑结构对基坑土方开挖和地下结构施工造成了诸多不便。
而环形梁结构为一种良好的内支撑结构，可代替常规对撑方式，为基坑工程的实施带来较便利的施工条件和较高的经济效益。
1 钢筋混凝土环形支撑结构优点钢筋混凝土圆环内支撑具有以下优点：1）受力性能合理。
环状内支撑结构体系为空间体系，能够较好的发挥拱形结构的受力特点，将基坑四周的土压力通过环形梁转化为轴线压力，而混凝土材料具有良好的受压特性，二者的特性能很好的匹配。
2）有利于土方工程作业。
采用环状内支撑结构，在基坑平面形成的无支撑面一般大于 70%，为坑内机械的土方作业提供了较好的工作条件，土方开挖速度得到提高，极大的缩短了基坑的暴露时间和土方开挖工期。
3）经济性好。
深基坑支护采用环状内支撑结构，与传统的各类支护结构比较起来节约了大量的钢筋水泥材料，且土方开挖费用也与其他支撑结构相比有大幅度的下降，经济效益十分明显。
4）适用性强。
环状内支撑结构特别适用于施工场地狭小，四周地下管线密布的施工场地。
逆作法施工技术在基坑支护中的应用
逆作法施工技术在基坑支护中的应用
黄红军;文真平;侯锟
【期刊名称】《四川水力发电》
【年(卷),期】2024(43)1
【摘要】阐述了某基坑工程采用逆作法施工的过程,该基坑周边区域采用地下连续墙围护结构(兼作落底式止水帷幕),主楼及裙楼基础采用灌注桩,其水平支撑体系采用钢筋混凝土结构楼板,主楼核心筒、电梯间、楼梯间、车道等区域设置出土口及施工孔洞,整个基坑采用深井降水的方式治理地下承压水,取得了较为理想的效果。
【总页数】4页(P87-90)
【作者】黄红军;文真平;侯锟
【作者单位】中国水利水电第十工程局有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU7;TU9;TU94;TU4
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者与河边仅有挡土墙相隔。这种情况下 ， 临河一 建筑物林立 ， 施工场地狭小 ， 管线和井的布置 非 侧没有有效的被动受力土体 ， 而另一侧的建筑物 常 困难 。
和土压力会产生很大的侧压力作用在井壁上。作 该工程污水管道埋深较大 ， 采用钢筋混凝土 深基坑支护时，圆井周围土压力分布不均匀 ， 不 管 ， 顶管法 施工 。工 作井和 接受井都 为圆形 ， 井深 Ｏ ｅ 。 对称 ， 结构受力非常不 利 ， 对基坑支护结构整体 引言
２ 工程 简 介
． 南方地区城镇污水管线经常沿着河边铺设。 ２ １ 工程情 况 通 常场地 狭窄 ， 管线 中井体 一侧 临河 岸边 ， 另一侧 某污水收集系统管线工程位于江苏省江阴 有建筑物 ， 且距离很近。临河侧有时为临空面 ， 或 市的老城 区 ， 管线沿河岸布置 ， 沿河两岸多高层
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３ ８
南京市政
２ ０ 年第 ４ （ ０７ 期 总第 ８ ） ２期
非对称荷载逆作法 圆井支护桩 的计算方法研究
陈 军 １王 植 林 江 强
（ 南京市市政设计研究院有 限责任公司 ，２ ０ ０ ；２ 江阴市人民政府重点工程建设办公室，江苏 ２ ￣０ ） １ １０ ８ １ ４０ ４ 摘 要 ： 沿河岸边铺设的污水管道井体经常会遇 到一侧临河另一侧靠近建筑物的情况。由于井体两侧荷载不
一
。
但是 ， 目前 国 内尚没有 这 种理 想 的结 构 计算
方法 和 计算软 件 ， 通常 软件 不 考虑 整体 结 构不 平
挡土墙 ， 无法抵抗很大的水平力。结构受力复杂， 基坑 的开挖施工对 建筑物的安全影 响很 大 。
衡荷载和桩与地下结构共同作用 ， 无法直接用于 按通常 的基坑支护设计 ，至少需要不小于 工程计 算 。 １０ 桩 ， 设 多道 内支撑 ， 井 的工 程 造价 ０ ０的 并 使 本 文 拟 通 过 某 污 水 管 线顶 管 工 作 井 的 基 坑 很高。为了减小支护桩的内力和变形 ， 防止建筑 支护设计， 探讨这种结构的设计方法 。 物沉降变形 ， 设计时考虑基坑开挖采用逆作法施
产生很大水平作用力和变形 ， 会影响结构整体稳 井体紧靠河岸挡土墙 ，背后有 ５ 层建筑物 ， 定性 ， 对邻近建筑物的安全影响较大。 经 调查 为天 然基础 ， 相 距仅 ２— ｍ。井 的 内径 且 ３ 通常基坑支护与结构设计分开进行 ， 且往往 ４ ｍ 深 １ ． ｍ。 ． 。 ３ ７ 采用现浇钢筋混凝土结构。 ６ ４ 基坑 沿井外侧环形布置 。 桩径采 由两家单 位设计 。结构的受力性能不能统一考 采用钻孔灌注桩支护， ０ ０ 靠 虑， 且造 成 了不必 要 的浪 费 。如果 基坑 开挖 采用 用 ８０和 ６０两 种 直径 ， 建 筑物 一 侧半 圆
于空间受力体系 ，可利用有限元软件进行计算 。 桩 按单 桩受 力计算 ， 考虑整 体变形 的影 响 。 的 需 桩 内力和变形主要在井壁以下部位 。计算的第一步 是 按悬 臂 桩计 算整 体结 构 ， 第二 步按 多 支撑 支护
桩 计算 。 单 桩计 算 时 ， 对于 背 靠建 筑 物 的桩 和临 河侧 的桩采 用不 同计算方 法 。由于背靠 建筑 物的桩直
收 稿 日期 ：０ ７ １－ ２ ２０—０ １ ；
作者简 介： 陈军（９ ８ ）男， １ ５一 ， 高级工程师 ， 副总工程师 ， 现主要从事工程结构设 计与技术管理工作。
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２） （ ７年第 ４期（ Ｒ 总第 ８ ） ２期
陈 军 王植林 江 强． 非对称荷载逆作法圆井支护桩的计算方法研究
工， 从上到下分段开挖基坑 、 分段制作井体 。
面以下 １． ｍ处 ， ０７ ５ 最后一节井壁高度 ２ ２ ． ｍ。 ７ ３２ 结构计 算 与 内力分 析 ． 根据结构的受力状况 ， 结构的计算分为整体
计算和 构件 计算两 部分 。整 体计 算 中需 验算整体 抗倾覆和计算整体变形。构件计算分为井体和支 护桩 两 部分 。井体 为不对 称 荷载 作 用 的圆 井 ， 属
均匀， 基坑支护结构 除了出现坑外有土坑 内无土的情况外 ， 还会发生整体侧移 ， 给结构的受 力增加了很不利的 因素 。为了减少支护桩的内力和变形， 某污水管道井基坑支护设计采用了逆作法施工方案。计算中考虑了整体
侧移对支护桩的影响 ， 考虑了逆作法井体在施工阶段对支护桩的作用 。 关键词 ： 污水管道井 ； 基坑支护 ； 逆作法 ； 整体变形
逆 作法 施工 ， 开挖 基坑 ， 制作 井体 ， 以使桩 边 边 可 周 采用 ８０桩径 ，临河一 侧半 圆周 采 用 ６０ ０ ０
与井结构共 同作用。而井体结构具有很大刚度和 桩 径 ， 数 ２ 。桩 的外侧 设一 圈水泥浆旋 喷 总桩 ４根 强度 ， 以抵御很大的不平衡荷载 ， 可 并使 支护结 桩作止水帷幕。桩顶部用帽梁连接桩和井壁 。 构的变形减小很多 ， 有利于附近建筑物的安全。 可以看出 ， 由于建筑物相距很近 ， 对支护桩产 这样 ， 可使井体结构达到结构受力和经济性相统 生 了很 大的侧压 力。而基 坑深度大 ， 河一侧 仅有 临
图 １
接承受建筑物荷载 ，受到的土压力大于另一侧。 在不平衡荷载作用下 ， 结构整体水平变形引起各 点水平支撑变形增加和各支撑刚度减小 ， 使桩的 内力增 加 。因此 ， 应按 弹性 法计算 支护桩 ， 因为经
２２ 地 基情况 ，
从 上 往 下 依 次 为 ：① 层 杂 填 土 ，＝ Ｏ Ｐ ， ｃ ｌｋ ａ ￣ １ ．。② 层淤 泥 质粉 质粘 土 ，层 厚较 大 ，＝ ６ ｏ ００ ＝ ｃ２ ． ６Ｐ ，＝ ２７ ｋ ａｏ １．。③ 层粘性 土 ，＝ ５ＯＰ ，＝ ５１ ￣ ｃ ３ ． ａ￣ １．。 ｋ ｏ