双排桩支护设计
- 格式:ppt
- 大小:6.17 MB
- 文档页数:42
深基坑双排桩支护的设计与变形监测研究2山东建勘集团有限公司山东济南 250000摘要:城市化进程不断推进,毗邻既有建筑物和道路管线而建的工程项目越来越多,基坑开挖对周边环境的影响越加受到重视。
基坑支护结构形式的选取受到周边环境条件的约束,支护结构的设计方案既要考虑安全性和经济性,也要考虑施工操作的适用性。
双排桩支护结构已有十余年的发展历史,随着双排桩计算理论研究成果的不断积累,双排桩支护结构的设计理论已足够成熟,全国各地使用该种支护形式的成功案例越来越多。
相比传统的单排桩悬臂支护形式,双排桩支护在顶部连梁、冠梁的连接作用下形成了空间刚架体系,具有更大抗侧刚度和整体稳定性,双排桩可以被使用在更深的基坑工程中,也更能在软土地区使用。
相比桩撑支护形式,双排桩支护结构由于属于悬臂支护形式,具有更便利的开挖方式,施工速度更快,施工周期更短。
由于双排桩在基坑外侧可不设置锚杆,没有支护结构超出红线范围的可能,不会侵入后方建筑物和管线的竖直影响范围,因此与桩锚支护形式相比,双排桩的布置更有灵活性,也能满足当下日趋严格的用地保护要求。
关键词:双排桩基坑;监测数据;建筑物沉降引言近年来,随着我国城市化进程的不断推进,城市可利用土地资源日渐匮乏,对于地下空间的开发和利用成为了人们关注的工程热点,深基坑工程也因此日益涌现。
我国是一个地震多发国家,但是目前国内外对于深基坑工程抗震设计的相关研究仍存在许多不足之处,因此对深基坑工程地震作用下的结构响应研究具有重要的工程实践意义。
1基坑监测的特点现阶段,建筑部门对建筑施工安全提出了更高的要求,基坑监测的重要性得到了进一步体现,并且监测技术在当前的建筑领域中得到了广泛应用。
为了保证技术应用的有效性和提高监测质量,工作人员必须在熟练掌握基坑监测特点的基础上,灵活应用基坑监测技术,从而保证基坑监测技术的效果。
从技术层面来看,基坑监测主要有以下几个特点。
①实效性强。
地质结构变化是一个动态的过程,在基坑作业中,地质结构任何方向的变化都是有迹可循的。
随着紧邻地铁隧道的深基坑支护情况越来越多,基坑施工时既要保证支护土体的固化稳定,又要确保基坑支护结构的安全,结合深基坑支护技术方法,提出采用双排桩基坑支护结构,紧邻地铁隧道外排桩采用全套管钻孔施工,内排桩采用旋挖成孔施工,桩间采用竖向袖阀管注浆加固桩间土体,形成安全稳定的双排桩支护结构,为满足紧邻地铁隧道基坑工程施工要求,较传统地下连续墙施工方法节约工期,保证了施工进度,确保了施工安全。
1 工程概况本工程基坑南侧紧邻地铁15号线及大屯路隧道。
基坑南侧20 m宽度侧穿地铁50 m保护线范围内。
大屯路隧道距离基坑南侧最近的为设备房间,外墙结构距离工程外墙结构8.12 m(距离支护结构仅3.1 m)。
工程基坑支护设计采用双排桩+袖阀管注浆加固+锚索支护体系,上部2.0 m采用挡土墙支护,下部采用双排桩桩锚支护,桩长31 m,桩径1 000 mm,前排桩桩间距1.50 m,后排桩桩间距3.0 m,排距3.0 m,桩身混凝土强度等级为C25,桩身混凝土保护层厚50 mm。
支护桩与大屯路隧道上部8.0 m土体进行注浆加固。
2 技术特点(1)双排桩外排桩采用全套管钻孔施工技术,对周围地层扰动小,施工质量容易保证,可有效避免灌注钻孔桩施工过程中的塌孔问题,消除可能给地铁正常运营带来的安全隐患。
(2)因紧邻地下隧道,在隧道支护结构锚杆进入基坑范围内,采用人工挖孔方式将其切断,随后进行支护桩结构施工,保证了地下隧道支护结构的安全。
(3)本技术采用竖向袖阀管注浆技术,与传统施工方法相比,在施工质量、人员设备,材料投入情况、工期等方面,证明了采用该技术能够明显地提高工程质量,降低人工费用,缩短施工工期,节约工程造价成本。
3 工艺流程及操作要点3.1 工艺流程测量定桩位→人工挖孔桩→切断隧道支护结构钢绞线→外排桩全套管钻孔施工→内排桩旋挖成孔→桩间土体竖向袖阀管注浆→冠梁及挡墙施工。
3.2 测量定桩位根据已布设好的控制点坐标,计算桩位的坐标位置,使用全站仪放出桩位,用水准仪测量地面高程,按设计图纸要求确定桩体深度。
深基坑双排桩支护结构设计研究中国经济的发展带动了中国城市化的建设,城市化进程加快也就意味着越来越多建筑的出现,因此关注建筑工程的安全与稳定就成为了现阶段社会大众关注的热点问题。
为了提升建筑项目的稳定性,做好深基坑的稳固工作是十分有必要的。
本文将就现阶段建筑工程之中经常使用的深基坑双排桩支护结构展开探究,了解该项工作程序的具体信息以及结构设计的特点,并且提出能够解决优化过程中出现问题的应急方法,希望能够为提升建筑的安全稳定做出一点贡献。
标签:深基坑;双排桩支护结构;设计建筑行业在不断发展,而支护结构也在不断的演变。
深基坑双排桩支护结构作为出现时间较短的、新的支护方式备受专业人士的欢迎,其起到的支护作用十分明显。
使用深基坑双排桩支护结构能够减少使用的空间大小,有效提升空间利用率,除了节约土地资源以外还能具有强度大、使用年限长等优点,充分迎合了建筑行业的需求。
其刚度大、造价低等特点使得起运用越来越广泛,然而在使用过程中还会受到部分不确定因素的干扰,因此有必要提出能够解决基坑变形超标以及侧面漏水现象的应急方法,提高工程的质量。
一、简介(一)简介深基坑双排桩支护结构是近年来被人们广泛运用的支护结构之一,其实际上是在原有的单排桩支护结构的基础上向外延伸一定的距离,树立第二排排桩,实现双重支护的目的,其相较于密集的单排桩支护更具有稳定性,使延长支护年限,保障工程的质量。
在一般的工程当中可能出现侧向发生形变的现象,导致最终工程倒塌的结果,但是使用了双排桩支护结构以后就可以有效地避免这个现象的出现,它与桩顶冠梁以及连梁形成了稳定性较强的门式框架结构,使得其发挥稳定作用[1]。
双排桩支护结构相较于其他形式具有更多的优势,因此需要多加利用。
但在设计过程当中有可能出现问题,这就需要专业人员投入心力去解决,前期勘察或者是后期施工都需要严格的按照标准进行,除了要考虑技术原因以及工程特点以外,还需要融合周边环境的特点,实现全面提升质量的目标。
浅谈深基坑双排桩支护结构设计计算方法本文通过对深基坑双排桩支护结构的特点进行了详细的分析,然后对双排桩支护结构计算方法展开充分细致的研究,希冀通过本文的研究能够对相关的工程提供一定的借鉴与帮助。
标签:深基坑;双排桩;计算方法随着城市人口密度的不断增加和城市建设的不断发展,合理开发利用地下空间是城市可持续发展的要求。
中国主要城市的高层建筑和超高层建筑、地下商场、地下铁道、地下仓库、地下人防工程等都在大量的建设中,可能涉及到深基坑工程。
深基坑工程的突出特点是其设计和施工不仅要保证其自身的技术合理性和安全性,而且要控制其施工对环境的影响。
由于中国深基坑工程发展历史较短,理论研究、设计方法、施工经验、施工管理、监测手段等方面还不够完善。
工程经验不能满足基坑深度、规模和难度快速发展带来的挑战。
近年来,中国出现了一些基坑工程事件,深基坑施工对环境造成了很大的影响。
双排桩支护结构是一种新型的支护结构,由于其具有较大的侧向刚度,能够有效地防止支护结构变形,符合工程建筑加固的需要,逐渐成为深基坑支护结构的优先选择。
然而现在双排桩支护结构设计计算方法还不成熟,计算模型都难以反映结构实际受力特点,因此对此的研究具有重要意义。
1、深基坑双排桩支护结构的特点1.1深基坑工程的大特点基坑支护体系是一种安全储备小、风险高的临时性基坑支护体系。
基坑支护结构的作用复杂基坑开挖深度越来越深,规模越来越大,造价越来越高。
基坑工程具有较强的地域性和个性。
基坑是一个系统工程,具有很强的综合性。
基坑工程具有很强的时空效应。
1.2双排桩支护结构及其特点双排桩是一种新型的支护结构。
在排桩形式上,双排桩支护结构将原来密集的单排桩中的部分桩向后移动一定距离,从J山形成两排平行的钢筋混凝土桩,在桩顶用刚性连梁将排桩连接在一起,超静定空间门式刚架结构总是沿基坑的长度力形成的。
加固后桩间土可以起到比水的作用。
根据桩的不同用途,一般可分为双排圆形桩结构和双排板式结构。
深基坑双排桩支护结构优化设计摘要:随着城市化建设进程的加快和建筑工程的发展,高层建筑、地下建筑和隧道建筑不断涌现,深基坑工程数量也在逐渐增加,其可以节约地上土地资源,充分利用地下空间。
深基坑双排桩作为一种新型支护结构,具有限制侧向变形、刚度大、便于操作等优点,支护效果明显。
本文对其支护结构优化设计进行探讨。
关键词:深基坑;双排桩支护;优化设计前言在基坑工程的发展过程中,支护形式逐渐发展并完善,近几年,双排支护结构在深基坑工程中获得了广泛应用。
双排桩支护结构能够有限限制支护结果发生侧向变形,具有较大的侧向刚度,相比较一般的悬臂式结构其支护深度大,因而在深基坑工程中支护效果明显。
一、双排桩支护结构简介及特点双排支护技术是支护技术中一种新型技术,在建筑工程尤其是深基坑工程中应用较为广泛,具有可观的发展前景。
双排桩支护结构可以理解为在原来密集单排桩的基础上将中部分桩向后移动一定的距离,形成两排平相桩,同时和桩顶的冠梁和连梁组成门式框架支护结构[1]。
在双排桩支护结构中,冠梁能够将桩顶梁连接在一起,刚性较强,能够在很大程度上限制结构发生变形,从而提高了其侧向刚度。
双排桩支护技术适用于严格控制变形、环境多样的工程建设中,相比较其他支护技术具有以下优点:(1)与支撑式支挡结构相比,由于基坑内不设支撑,不影响基坑开挖、地下结构施工,同时省去设置、拆除内支撑的工序,大大缩短了工期。
在基坑面积很大、基坑深度又不是很大的情况下,双排桩刚架支护结构的造价也低于支撑式支挡结构。
(2)与单排悬臂桩相比,双排桩为刚架结构,其抗侧移刚度远大于单排悬臂桩结构,其内力分布明显优于悬臂结构,在相同的材料消耗条件下,双排桩刚架结构的桩顶位移明显小于单排悬臂桩,其安全可靠性、经济合理性均优于单排悬臂桩。
(3)与锚拉式支挡结构相比,在某些情况下,双排桩刚架结构可避免锚拉式支挡结构难以克服的缺点。
例如:在拟设置锚杆的部位有已建地下结构、障碍物,锚杆无法实施;拟设置锚杆的土层无法提供设计要求的锚固力;拟设置锚杆的土层为高水头的沙层(不能采用降水),锚杆无法实施或实施难度、风险大;地方法律、法规规定支护结构不得超出用地红线。
双排桩支护结构设计计算特点探析作者:尤桥来源:《西部论丛》2019年第35期摘要:双排桩支护结构作为一种常用基坑支护方式,在建筑工程建设中发挥着组合桩的整体侧向刚度和空间效应;基于此,本文阐述了关于双排桩支护结构设计特点,并分析双排桩支护结构的土力学解析方法、弹性地基梁法等数值计算方法,相关建设单位有必要对双排桩支护结构进一步选择优化设计,提升支护结构的受力均匀程度,满足施工和相邻环境要求。
关键词:双排桩;结构设计;土力学计算一、关于双排桩支护结构设计特点第一,双排桩由前、后两平行的钢筋混凝土桩以及冠梁、前后桩桩顶间连系梁形成类似门架的空间超静定结构,整体具有较大侧向刚度,有效的限制支护结构的侧向变形,且不用设置横向支点。
双排桩对基坑变形小,受施工现场环境或场地条件影响小,能够缩短工期。
第二,根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120-2012 3.3支护结构选型;对变形要求相对较为严格,支护结构可选桩+内支撑和桩锚支护两种方案,并根据现场施工环境灵活运用,减少对周边环境即道路大影响。
双排桩支护结构在针对高层区边角区域设计时,可采用桩+内支撑的方案,在设计低层区交接区域时采用双排桩支护方案,确保高低层区域支护形式合理分配。
尤其当锚拉式、支撑式、悬臂式结构不适用时,可以运用双排桩支护结构;双排桩宜采用“支点式”布置方式,通过加密前排桩,设置单根后排桩的方法,使前排桩成为“连续墙”,后排桩通过桩顶连系梁作为抵抗前排变形的支点,结合等值梁法、连续墙和连系梁的计算方法优化双排桩计算方式降低基坑工程建设成本。
为增加双排桩支护结构效用,可以通过建有限元模型进一步优化双排桩支护结构设计,并深入分析设计参数对支护桩位移和弯距的影响,从而提高双排桩支护结构的支护效果,更好满足相关基坑支护工程建设规范要求。
二、双排桩支护结构主要数值计算方法(一)经典土力学解析方法经典土学压力计算法能够准确计算出工程支护结构的形式、土层分布特点,土层上的分布情况。
双排桩在基坑支护设计中的应用探讨摘要:随着近几年来城市化进程的加快,地下空间开发利用项目逐渐增多,地下空间深基坑支护的质量日益受到人们关注。
双排桩由于具有较大的侧向刚度、不需要内支撑等优点,被广泛应用于深基坑支护工程项目中。
本文根据工程实例,对双排桩在基坑支护设计中的应用进行探讨。
关键词:双排桩;基坑支护;设计方案一、工程概况某项目占地面积约75603m2,地下设有一层地下车库,基坑开挖深度5.05~8.15m,面积约22615m2,周长约610m,基坑南北向长度约176m,东西向宽度约144m,形状较规则,近似矩形。
场地东侧基坑边线距红线约4.2m,红线外现状为空地;南侧基坑边线距红线16.0~30.8m,红线外为规划道路;西侧基坑边线距红线4.2~9.6m,红线外为规划河道,河道与本基坑同步施工;北侧基坑边线距红线约4.2m,红线外为新建住宅(地上六层、地下二层、基坑开挖深度8.2m),现已经结构封顶,其地下车库外墙距本基坑边线最近约9.5m,地下一层坡道距基坑最近约为7.5m。
临近本基坑区域原住宅项目基坑采用φ1000mm钻孔灌注桩支护。
具体见图1。
图1 周边环境图二、工程地质拟建场地最西侧地段地形起伏较大,其余场地地势较平坦,场地地面标高24.28~28.41m。
根据勘察资料,该场地岩土层自上而下依次为:(1)素填土(层号①):灰黄色、褐色等,较湿,松散,以黏性土为主,局部混少量碎石,其中原住房地段上部主要由水泥路面及碎石组成。
该层在场地内普遍分布。
(2)粉质黏土(层号③1):黄褐色,褐黄色,硬塑(局部可塑),含铁锰质结核,局部为黏土,见较多高岭土团块。
无摇震反应,切面有光泽,干强度及韧性中等~高,自由膨胀率平均值25.5%,无膨胀潜势。
该层在场地内普遍分布。
(3)卵砾石(层号③2):灰色,灰白色,中密~密实,呈椭圆形及圆形状,级配较差,粒径一般2~8cm,大可达15cm,卵砾石主要成分为石英、长石,上部可塑~硬塑黏性土充填,下部中细砂充填。