软土地区地下室基坑注浆斜撑设计方法研究

软土地区地下室基坑大多采用排桩+钢筋混凝土水平内支撑这种形式对其进行支护,但密集的水平内支撑施工不但增加了工程量,而且制约了基坑出土速度,影响施工操作。提出一种排桩+注浆斜撑的新型支护体系,有效避免了地下结构与换撑、内支撑拆除的交叉作业,施工速度快,周期短。针对注浆斜撑结构,提出了适用于设计中的极限承载力及等效刚度计算方法,形成完整的设计理论。通过工程实例验证了提出的计算理论,充分说明了注浆斜撑结构的在软土地区地下室基坑中的适用性。     

上软下硬地层浅埋大跨度车站拆撑安全性分析

对于复合式衬砌隧道,初支受力最危险的时期就是为保证二次衬砌的完整性而分段拆除临时支撑的阶段。依托青岛地铁某暗挖车站,采用现场实测数据分析和数值模拟相结合的方法,对比拆撑前后围岩与初支变形情况,进而对6 m范围内交替拆撑,并以6 m为工作单元间隔拆撑的拆撑方案安全性进行分析。实测数据表明,地表沉降、拱顶沉降及净空收敛在拆撑前后增长量及影响均较小,数值计算结果与实测数据吻合较好,可知初支的安全性受支撑拆除的影响较小。研究结论为实现信息化施工提供了依据,也为今后类似工程积累了相关经验。     

浅埋大跨度隧道拆撑对初支安全性影响分析

针对浅埋大跨度隧道拆撑对初期支护安全性影响,对厦门东通道（翔安隧道）陆域CRD法施工段采用现场监测和数值模拟两种方法。对比分析表明,两种方法所得结果吻合良好。研究结果表明,在纵向一次性拆撑长度为10 m的情况下,对拱顶下沉的影响在5 %～10 %左右,初期支护安全系数降低约5 %～15 %,初期支护的安全性受临时支护拆除的影响较小,这为实现隧道的信息化施工提供了依据,也为今后的相关工程积累了经验。     

内撑式排桩支护结构的设计优化研究

在分析内撑式排桩支护结构受力特性和设计优化空间的基础上,基于满应力设计基本思想,建立了支护桩－内支撑（节点）部位的设计优化数学模型,提出了用于求解该（节点）部位局部优化解的新的目标函数 和相应的设计优化判据,推导并比较了钢筋混凝土内支撑等效轴向抗压容许应力 和支护桩等效抗弯容许应力 的3种取值方法,并以杭州某基坑支护应用为例作了介绍。可供同类基坑支护设计优化时借鉴。     

非对称荷载单层对撑基坑计算方法研究

支护桩（墙）加内支撑作为基坑支护的一种重要型式,已经被基坑支护工程广泛采用。但是,由于基坑所处地质条件、周围环境和土方开挖的复杂性,给基坑支护体系的精准设计计算带来障碍。对非对称荷载作用下的单层内支撑支护设计计算方法进行了探讨。首先,基于极限土压力法分析了单层内支撑与支护桩支点铰接和固结条件下的不动点调整系数的差异性;其次,利用杆系有限单元法分析了基于位移土压力和基于《规程》给出的主动土压力这两种土压力方法计算的桩身位移、弯矩和剪力的差异性。由于非对称荷载作用于基坑支护体系,引起荷载大小侧支护桩桩身位移不同,导致荷载大小侧支护桩受到的土压力也不同,大小侧支护桩桩身内力存在较大差异现象应引起重视。提出的不动点调整系数计算方法和位移土压力计算支护桩受到的土压力计算方法更为合理。     

无传统换撑条件下的深基坑支护工程

通过工程实例,介绍了在无传统换撑（即地下一层楼板）条件下的一种换撑方案,即采用一排钻孔灌注桩作为挡土结构,坑内设置2道钢筋混凝土内支撑,钻孔灌注桩外侧设置2排深层水泥搅拌桩作止水帷幕,同时可防止淤泥挤入。实际开挖证明该换撑做法是安全、可靠的。     

土钉墙+排桩在明挖隧道深基坑支护中的几个问题

就当前土钉墙+排桩在明挖隧道深基坑支护中的几个问题,开展了有针对性的研究。采用理论分析和数值计算方法,结合工程实例,深入探讨了土钉墙坡比i,排桩桩径-间距（D-S）,以及设有内支撑时,桩-撑相对刚度等参数的选取原则。结果表明：（1）i越小,土钉墙越稳定,但排桩弯矩、水平位移越大。在土钉墙自身滑动稳定前提下,i宜取大值。（2）D-S越大,排桩水平位移越小,排桩混凝土、钢筋量越少,造价越低,但桩间土的防护越困难。在工程地质好、地下水位低的情况下取大桩径、大间距,反之取小值。（3）弱桩强撑的支护效果好,但对施工干扰大;强桩（非悬臂）弱撑造价低。选择桩-撑的相对刚度需从工程地质、周边环境要求、工期、造价等因素综合考虑,方能达到安全可靠,经济合理的目的。     

紧邻地铁的深基坑支护施工技术

深圳星河酒店基坑两侧紧邻地铁,周边环境复杂,开挖深度达18．6m。该基坑支护主要为钻孔及人工挖孔咬合桩,为适应基坑周围环境的多样性,还采用了锚杆、植筋墙,利用结构本体换撑,静爆加切割拆除内支撑等工艺。分析了该基坑不同部位水平位移的原因,及基坑变形特征。经监测,基坑变形各项指标均在设计的控制标准之内,取得了令人满意的基坑支护效果。可供类似工程借鉴。     

加固体“暗撑”在软土深大基坑工程中的应用

以临长江、临铁路的武汉项目为例,提出搅拌桩加固作为“暗撑”使用的一种支护措施,用于深厚软土、环境紧张且变形控制严格条件下的基坑工程。该支护措施可有效提高支护结构抗变形能力,降低支护桩桩径及配筋率,方便土方外运,保护工程桩。有限元模拟计算及工程实测数据表明,坑底加固“暗撑”对于支柱桩水平位移约束明显,桩身变形及地面沉降满足相应要求,可为类似基坑工程中的应用提供借鉴。     

桩撑与基础托换联合支护的设计与施工

概述了湖北洪山宾馆基坑支护工程采用桩撑与基础托换联合支护技术的设计及施工。实践证明,该基坑支护设计合理,施工技术可靠,成功利用支护桩对临近建筑物的天然基础进行了基础托换,确保了周围建筑物的安全,可为类似工程的设计与施工借鉴。     

基坑桩锚支护设计新方法

简要讨论了用于桩锚支护设计的自由端法与固定端法中存在的问题,提出了一种新的设计方法。新方法在计算土压力零点以下长度时采用力平衡而不是力矩平衡的方法,简化了计算,计算结果较趋近于安全、节省的目标。给出了详细计算过程与计算实例。     

河南信息南广场基坑支护技术

河南信息南广场基坑支护工程,分别采用了桩锚支护、微型桩+预应力锚杆复合土钉墙支护和微型桩复合土钉墙支护体系,具体介绍了护坡桩、预应力锚索、微型桩、预应力锚杆、土钉墙、花管桩设计施工方案以及基坑监测变形异常后采用的应急处理方案,技术成果为类似工程的设计施工提供参考。     

地震荷载下长短桩复合地基的群桩效应系数分析

长短桩复合地基中,地震发生时,短桩在降低长桩所受剪力和弯矩影响中起到重要作用。本研究对弹性地基中的钢管桩基础实行了静态有限元分析,以及动态离心模型试验,通过桩径、桩长、桩间距等参数进行剪切波速,长桩剪力弯矩的对比分析,得到一种新的水平向群桩效应系数计算方法,并通过对模型建筑物的模拟,验证了该方法的有效性与实用性。结果表明,静态有限元数值模拟分析和离心模型试验结果有较好拟合,不同震级作用下通过该方法均能给出较为合理的系数。本文结果可为长短桩复合桩基的抗震性能提供重要参考,实际工程中,通过调整桩径,桩长,短桩数量等参数,可以提出更为合理的设计施工方案。     

排桩支护基坑的一种桩身位移及内力解析法推导及其应用

选取某一支护面上的任意一根桩为研究对象,设置一道支撑（或锚索或锚杆）及开挖至坑底,建立其受力平衡方程和位移协调方程。通过圈梁的协调作用,将研究对象扩大到整个支护面,推导出能够同时考虑开挖过程、支撑设置以及桩-土-圈梁共同作用的支护面位移和受力方程组,利用FORTRAN语言编制的程序求解,可计算出开挖至坑底工况下圈梁、桩身任一截面的内力、水平位移。通过算例计算圈梁（桩顶）的位移与监测位移及部分桩的内力,与文献[1]方法计算的内力进行对比分析,验证文中方法的合理与可行性。     

剪力键支护体系的构想及模型试验研究

针对深大基坑支护工程中存在的问题提出了一种新型的支护形式-剪力键支护体系,由竖直桩和斜向支撑的剪力键构成。通过模型试验,对剪力键组和单排悬臂桩组分别量测了不同开挖深度时的桩顶水平位移及桩身内力,同时进行了有限元的数值模拟。结果表明剪力键组的桩顶最大水平位移约为悬臂组的1/10,桩身最大弯矩值约为悬臂组的一半左右。剪力键支护体系具有更大的刚度,能够有效减小桩顶位移及桩身最大弯矩,且耗材相对较少,支护深度较大,占据空间较少,不影响主体地下室施工,可节约工期和成本,为深大基坑的支护提供了新的型式。     

桩锚支护设计中单支点位置优化的探讨

针对桩锚支护结构设计中支点位置的优选问题,以一个具体工程为实例,分别采用等值梁和极限平衡两种方法与多目标优化设计方法相结合进行计算。结果表明:最佳的支点位置与上述两种桩锚支护结构计算方法的选择无关。结合该工程实例,利用等值梁和极限平衡两种方法计算出的最佳支点位置的确定值为4.65m和4.57m。     

Elastic analysis of laterally loaded pile in multi-layered soil

An analysis is developed to determine the response of laterally loaded piles in layered elastic media. The differential equations governing pile deflections in different layers due to a concentrated static force and/or moment acting at the pile head are obtained using the principle of minimum potential energy and calculus of variations. The differential equations are solved analytically using the method of initial parameters. Pile deflection, slope of the deformed axis of the pile, bending moment and shear force can be reliably obtained by this method for the entire pile length. The input parameters needed for the analysis are the pile geometry and the elastic constants of the soil and pile. It is observed that soil layering has a definite impact on pile response and must be taken into account for proper analysis and design. The analysis forms the basis for future formulations that can consider stress–strain nonlinearity.     

深厚软土中抗滑桩的修正悬臂桩计算方法

大面积堆填或开挖时深厚软土地层内部常产生较大滑移,这为该类地层中考虑桩土作用的抗滑桩分析带来较大困难。考虑深厚软土的滑移性状,针对既有悬臂桩法计算存在的问题进行修正,滑动面上部桩身受荷段的桩身荷载采用等腰三角形分布且极值点为极限侧土压力,设滑动面下部桩身锚固段上侧桩周软土为理想弹塑性以考虑软土大位移条件,下侧为弹性状态,并通过位移叠加原理对传统方法求解产生滑动面不连续的缺陷进行修正。通过现场桩侧堆载试验验证,修正悬臂桩法的弯矩和位移计算结果较好,桩顶位移误差小于3%,桩身最大弯矩误差小于10%。所提方法有助于深厚软土地层抗滑桩的设计和计算。     

桩基动刚度影响因素分析

动刚度是桩基动测分析中一个重要指标,研究动刚度的影响因素有着现实的工程意义。为了分析完整桩和缺陷桩单桩动刚度的变化规律和影响因素,推导并求解了竖向简谐荷载作用下考虑两个变截面桩的导纳响应解析解。利用测试数据验证了该模型能有效计算导纳共振频率值和动刚度值。同时,对513根相同型式桥桩进行机械阻抗法测试,并对其动刚度进行统计分析。研究表明：（1）桩端支撑刚度和桩长对动刚度影响较大,端承桩动刚度随桩长增加而降低,纯摩擦桩情况与之相反。摩擦桩在桩长较长时其动刚度可能大于端承桩。（2）桩身缺陷体积改变量与动刚度变化成正相关。（3）动刚度对桩身缩颈缺陷敏感度较高,在一定程度上可以用于判断桩身完整性和承载能力。