双排桩结构设计(步骤)介绍
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双排桩结构体系在深基坑支护中应用探讨摘要:深基坑支护是土木工程中的一项重要技术,它可以保证基坑的稳定性和安全性,防止土体的滑移和坍塌,减少对周围环境的影响。
深基坑支护的常用方法有土钉墙、锚索墙、喷射混凝土墙等,但这些方法在一些特殊情况下,如地下水位高、土质松软、基坑边界受限等,会存在一些缺陷和风险。
为了解决这些问题,近年来出现了一种新型的深基坑支护结构体系——双排桩结构体系。
本文则对双排桩结构体系在深基坑支护中的应用展开探讨,分析双排桩结构体系的优点、受力机理、主要类型、设计方法、施工步骤,并列举实例加以概述。
关键词:双排桩结构体系;深基坑支护;应用1双排桩结构体系的优点不需要设置锚杆或内支撑,减少了施工难度和成本,也避免了对周围环境的影响;可以利用基坑以下桩前土的被动抗力和前桩抗压、后桩抗拔所形成的力偶来抵抗倾覆力矩,提高了支护结构的安全性;能够根据不同的土层条件和开挖深度,灵活地调整桩间距、桩长、桩径等参数,满足设计要求;可以充分发挥空间组合桩的整体刚度和空间效应,自动调整结构内力分配,适应开挖过程中的荷载变化;能够有效限制围护结构的侧向变形,保证坑壁或坡体稳定、变形控制满足要求。
2双排桩结构体系的受力机理双排桩结构体系是一种空间组合类悬臂支护结构,在没有锚杆或内支撑的情况下,主要靠以下几种力来维持平衡:前桩与后桩之间的剪力传递,使得两排桩形成一个整体;前桩与后桩之间的弯矩传递,使得两排桩产生相反方向的弯曲变形;前桩与后桩之间的轴力传递,使得前桩承受压力,后桩承受拉力;基坑以下桩前土的被动抗力,使得前桩产生向外的水平反力;冠梁与两排桩之间的剪力和弯矩传递,使得冠梁承受水平荷载和弯矩[1]。
3双排桩结构体系的主要类型根据不同的土层条件和开挖深度,双排桩结构体系可以分为以下几种类型:浅埋型:当基坑深度较浅时,前后两排桩都埋入土层中,前后两排桩之间没有空隙。
这种类型的双排桩主要靠前后两排桩之间的剪力、弯矩和轴力传递来维持平衡。
双排桩施工方案1. 引言双排桩施工是土木工程中常用的施工方法之一,广泛应用于房屋建筑、桥梁、隧道等项目中。
本文将介绍双排桩施工的方案,包括施工前的准备工作、施工流程、质量控制等内容。
2. 施工前准备工作在进行双排桩施工之前,需要进行一系列的准备工作,以确保施工顺利进行。
2.1 地质勘察在选定双排桩施工地点之前,需要进行地质勘察工作,了解地下土层的情况。
通过地质勘察可以确定地质条件,预测地下水位、岩石性质等因素,为施工方案的制定提供依据。
2.2 设计方案确定根据地质勘察的结果,结合工程需求,制定合理的双排桩施工方案。
施工方案应包括桩长、桩径、桩间距等参数的确定,以及桩的材料选择、施工方法等内容。
2.3 设备准备根据施工方案确定所需的施工设备,包括挖掘机、打桩机等。
确保施工过程中所需的设备完好可用,并做好维护保养工作。
3. 施工流程双排桩施工的流程一般包括以下几个步骤:3.1 地面准备在施工地点进行地面平整,清除杂物,确保施工场地的安全和整洁。
3.2 打桩机安装根据施工方案所需,将打桩机安装在合适的位置上。
安装过程中需保证机器的平稳,避免安装不牢固导致后续施工的不稳定。
3.3 桩基施工双排桩施工一般采用封闭施工方式,即先挖掘桩孔,然后进行钢筋的安装和混凝土的浇筑。
3.3.1 挖孔根据施工方案,使用挖掘机挖掘桩孔,确保桩孔的准确位置和规定尺寸。
3.3.2 钢筋安装按照设计要求,将钢筋安装在桩孔中。
钢筋应按照要求的数量、间距和规格进行布置。
3.3.3 混凝土浇筑在钢筋装配完成后,进行混凝土的浇筑。
根据施工方案,确定浇筑的厚度和浇筑顺序。
浇筑过程中应注意控制浇筑速度和浇筑压力,以确保混凝土的质量。
3.4 桩顶处理在桩基施工完成后,需要对桩顶进行处理。
一般采用切平或修整的方式,使桩顶符合施工图纸的要求。
4. 质量控制为确保双排桩施工的质量,需要进行严格的质量控制。
主要包括以下几个方面:4.1 材料选择在施工前,要选择符合设计要求和工程要求的材料,如混凝土、钢筋等。
双排灌注桩(椅子桩)支护结构施工工法1.前言随着当前建筑行业的发展,深基坑支护越来越普遍,支护形式也各有相同,同时深基坑出现坍塌频发,其传统的锚索支护方式斜向锚杆对周边建筑及管线影响极大,如何既能减小对周边环境的影响又能提高深基坑的安全性成为一个建筑业研究的难题双排灌注桩(椅子桩)基坑支护结构施工工法的出现有效的解决了斜向锚杆对周边环境的影响,同时也大大提高了基坑支护的安全性,同时对于比较复杂的深基坑传统的双排桩和内支撑支护而言降低了施工成本。
通过在XX项目的实际应用,不断总结施工经验,形成了一套完整的施工工法,为以后的施工提供了很大的便利。
2.特点2.1 施工方便双排灌注桩基坑支护可完全实现机械化施工,不影响土方一次施工。
2.2 对周边环境影响极小本施工方法施工方向为竖向且有一定的施工空间即可,区别于传统的斜向锚杆施工方法,几乎不会对周边建筑及道路等造成影响。
2.3 基坑安全系数更高本工法可根据基坑深度调整,可有效的提高基坑安全系数,且本方法适用于二级基坑。
2.4 可有效实现降本增效本施工方法与传统的双排桩及内支撑支护方法,施工效率更高且可有效的节约材料节约人力,降本增效显著。
3.适用范围本方法适用于基坑附近存在既有建筑物、管线等环境较复杂、施工空间不足的基坑的支护。
4.工艺原理本施工方法原理如下:1、主要冠梁、连梁、围檩三部分与灌注桩之间的土体联合组成受力体系,止水帷幕在双排灌注桩中间,施工时首先施工该支护灌注桩,然后施双轴止水帷幕。
2、后排护坡桩上部放坡部位的弯矩和剪力叠加到支护桩上由围檩传递到前排护坡桩。
3、混凝土并采取整体浇筑混凝土通过前排护坡桩顶的冠梁、连梁和围檩与后排桩连接起来,形成整体的双排护坡桩(椅子桩)支护形式。
原理图如下:5.工艺流程及操作要点5.1 工艺流程5.2 操作要点5.2.1 后插钢筋笼支护灌注桩施工1测量放线:场地平整、放线定位(测设桩位轴线、定位点)。
2长螺旋成孔:1)钻机就位:钻机就位对准桩位点后必须调平,确保成孔的垂直度,结合场地实际情况铺设枕木或钢板,使钻机支撑稳定。
双排灌注桩(椅子桩)支护结构施工工法一、前言双排灌注桩(椅子桩)支护结构施工工法是建筑施工中常用的土地支护技术之一,主要用于基础施工中的土壤加固,可有效降低地基沉降和楼房建筑物的倾斜度。
二、工法特点双排灌注桩(椅子桩)支护结构施工工法在建筑工程中的应用很广泛,具有以下几个特点:1.施工速度快:采用机械化作业方式,工艺简单,可大大缩短施工周期。
2.施工造价低:采用环保材料,降低了施工成本。
3.支护效果好:双排灌注桩(椅子桩)能够有效地加固土壤,防止地基沉降和建筑物倾斜度。
4.施工稳定:施工过程中对现场环境要求低,适应性强,具有较高的施工稳定性。
三、适应范围双排灌注桩(椅子桩)支护结构施工工法主要适用于以下几个方面:1. 土质条件较差的区域,如软土、松软土等土质较弱的地区。
2. 地基沉降较大的地区,如沙土、淤泥等地区。
3. 需要加固地下工程中的建筑物、管道等重要设备。
四、工艺原理双排灌注桩(椅子桩)支护结构施工工法的核心工艺原理为利用灌注桩的受力性能,有效地加固土壤,实现地基沉降控制的目的。
主要工序如下:1. 挖掘土方:根据设计要求,先在施工现场进行挖掘土方、处理现场杂物等预备工作。
2. 钢筋加工:根据施工图要求,在现场进行钢筋加工等前期准备工作。
3. 灌注桩设置:按照设计要求先进行灌注桩的设置。
4. 钢筋绑扎:将钢筋根据设计要求进行绑扎,重点是在连接部位的钢筋进行焊接。
5. 灌浆灌注:使用灌浆泵将混凝土灌注到设定好的钢筋中,注意施工过程中控制混凝土的流量和压力。
6. 桩顶处理:在灌注桩顶部设置钢筋,然后浇筑混凝土,最后刷实。
7. 灌浆密实:对已经灌浆灌注完成的混凝土进行压实质量检查等工序,确保施工质量达到要求。
五、施工工艺1. 根据地质勘探图,预测灌注桩的位置,并通过挖掘土方等预备工作使现场准备就绪。
2. 进行钢筋的加工,并根据现场实际情况进行具体的硬件使用。
3. 通过建立桩网,确定每个灌注桩的位置,并在设定好的灌注桩部位进行钢筋绑扎。
双排桩施工方案双排桩施工方案是一种常用的桩基础施工方式,它能够提供较大的承载力和稳定性,特别适用于土质较差、荷载较大的地区。
下面是一个700字的双排桩施工方案:一、施工前准备工作1.确定施工场地:根据设计图纸确定施工场地,并进行测量和布置。
2.准备施工材料和设备:准备好所需的桩料、钢筋、混凝土、工具等。
3.组织施工人员:确定施工人员数量和分工,并进行培训和安全教育。
二、施工工序1.平整场地:清除施工场地上的杂草、石块等,确保施工场地的平整和清洁。
2.安装导墙:根据设计要求和测量结果,安装导墙,用以指导主桩和副桩的位置和方向。
3.挖掘桩孔:按照设计要求,使用挖掘机或人工开挖机等设备对桩位进行挖孔,并保持孔壁的垂直和平整。
4.清理孔底:将桩孔底部的泥浆、水等清除干净,并进行检查,确保没有杂物和空洞。
5.安装钢筋笼:根据设计要求,制作好的钢筋笼放入桩孔中,注意保持钢筋笼的垂直和水平。
6.灌注混凝土:用泵车或人工的方式将混凝土灌注至桩孔中,注意灌注过程中的振捣和充实。
7.振捣混凝土:在灌注混凝土的过程中,采用振捣棒对混凝土进行振捣,使其均匀分布且去除空洞。
8.修剪桩顶:在混凝土刚浇筑完成后,及时修剪桩顶,确保桩顶的平整和与地面齐平。
9.维护保养:在桩体表面覆盖保温物料或喷涂防腐涂料,进行维护保养,以确保桩体的使用寿命。
10.进行检验和试验:对已施工完成的双排桩进行质量检验和承载试验,确保其质量和使用性能。
三、安全措施1.施工现场设置警示标志,保持施工现场的整洁。
2.施工人员必须戴好安全帽、安全鞋等防护用品,并遵守施工安全操作规程。
3.对施工现场进行定期检查和隐患排查,及时处理施工过程中的安全事故和隐患。
总结:双排桩施工是一项复杂的工程,在施工过程中需要严格按照设计要求和工序进行操作。
同时,安全措施也是不可忽视的,只有保障施工人员的安全,才能顺利完成施工任务。
双排桩结构设计(步骤)介绍
双排桩的嵌固深度满足嵌固稳定性要求。
嵌固稳定性验算问题与
单排悬臂桩类似,应满足作用在后座桩上压力主动炭上与作用在前排
桩嵌固段的的被动土压力的力矩平衡条件。
与单排桩不同的是,在双排桩的抗倾覆稳定性验算中,应将双排
桩与桩间土看作整体而将其作为力的分析对象,翻船并且考虑了土与
桩自重的抗倾覆作用。
具体应按图5.53计算并符合下让式规定∶双排桩结构设计
双排桩的设计步骤通常是先进行桩的平面和竖向布置,设定桩长、桩距、排距,然后进行结构内力的计算和嵌固稳定性验算,确定设置
的桩长和桩距是否合理可行,再以截面承载力要求设计桩径以及节兰
和冠梁截面尺寸,并成功进行桩身和刚架梁、冠梁的配筋。
1、双排桩布置
双排桩结构要求地下结构外墙与总体规划红线之间有足够的空间。
典型廊门方式有前后排等桩距的矩形布置(图5.50)和梅花形布置,
以及前后排桩距不相等和格栅形布置等。
在竖向,
前后排桩可等长和非等长布置,前后桩桩顶主峰可相同也可不同。
由于双排桩的应用研积累不多,平面刚架内力计算方法仅适用于排桩
矩形布置的计算,因此,一般可按等长、桩顶标高相同的等桩距矩形
人字形方式进行设计,在有足够经验时,可采取其他布方式。
2、桩长、桩距和排距的设计
双排桩正方形刚架计算模型,需要有设定桩长和排距,在计算作
用在刚架上的土压力时需要设定桩长和桩距。
因此,在设计前先应初
步设定桩长、桩距和排距。
以内力计算结果合理的要求确定桩距,再
以满足双排桩的嵌固稳定性验算的确定桩长和排距。
桩重要的嵌固深度是容许双排桩结构嵌固稳定性的重要参数。
在
初步设置时,对淤泥质土,不宜小于基坑深度,对淤泥,不宜小于1.2倍基坑深度;对一般黏性土、砂土,不宜小于0.6倍基坑深度。
桩距的设置对土压力和结构内力的计算结果产生较大影响,排桩
间距的选取仍须按亦须结构弯矩大小与变形要求确定。
大于一般排桩
的服务中心距不宜大于桩直径的2.0倍,特殊情况下,排桩间距的确
定还要考虑桩间间土的稳定性建议,根据工程经验,对大桩径或黏性土,排桩的净间距在900mm以内,对小桩径或砂土,排桩的净间距在600mm以内较常见。
双排桩的排距是双排桩设计的参数。
根据结构力学的基本原理及
计算分析结果,双排桩没多久架结构中的桩与单排的受力特点有较大
的区别。
锚拉式、支撑式、悬臂式排桩,在水平荷载作用下只产生弯
矩和剪力。
而双排桩刚架结构在水平荷载作用下,桩的内力除弯矩、
剪力外,还有轴力,前排桩的轴力为压力,后排桩的轴力为拉力。
桩
身轴力的存在,使得前排桩发生下压的前排竖向位移,后排缆线发生
向上的竖向位移。
前后排桩出现不同方向的竖向位移,就意味着双排
缆线刚架出现了向基坑方向的整体倾斜,增大了双排桩刚架顶端的水
平位移。
而在其他参数不变的市场条件下,桩身轴力随着双排桩排距
的减小而增大。
因此,排距过小时,将使得刚架结构剪应力不合理,
但排距过大刚架效果将减弱,其合理的范围为2~5倍桩径。
3、桩山道以及桩身配筋计算
平面架结构刚架结构计算出来的桩身剑法,有弯矩、剪力和轴力,并且前排桩的轴力为财务压力,后排桩的轴力为拉力,因此,除应按
第4.5.1节的督促进行桩的受弯、受剪承载力计算外,还应对前排桩
也按偏心受压构件、后排桩按偏心受拉构件进行受压、受拉截面承载
力计算,并以此进行桩径与桩身配筋设计;其承载力和构造应符合现行
国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。
4、钢架梁和冠梁的截面尺寸和配筋计算刚架梁的宽度不应小于桩径。
刚双排前簷高度是双排桩设计的重要参数,双排桩顶部水平位移
将随刚架梁高度的减小增大而增高,但当梁高大于桩径时,再增大梁
高桩顶上水平位移就基本不变了,因此,在初步设置时,刚架梁高度
不宜小于0.8d,且刚好架梁高度与双排桩排距的比值取1/6~1/3为宜。
根据平面刚架结构山面计算出来的刚架梁的内力,并以跨高比判别刚
架梁是否属于备受弯构件,再根据《混凝土微观设计规范》GB50010按普通受弯构件或深受弯构件进行截面承载力计算,确定钢筋配置。
冠梁在双排桩支护结构中是作为一项构造措施,可按照单排桩设
计中的要求设。
5、节点设计
钢架梁与桩顶的刚性连接,使得结构计算模型可按上述平面刚架
计算模型;同时,刚接并使前后排桩的渔庄协同作用能更好地发挥,节
兰对内力的分配使得内力结果最合理经济,桩顶的位移也很小,因此,设计应采用硬性连接。
节点处桩与刚架梁受拉钢筋的搭接长度不必须
小于1.5屡受拉钢筋的锚固长度。
因桩顶与刚架梁的连接按完全刚接
考虑,其受力特点类似于混凝土结构中框架顶层,故其节点构造应符
合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010对框架顶层端节点链路的有关规定。
实际施工过程中,因施工质量和工序症结,也可能使原来设计的
刚接变成铰接方式。
铰接节点只能传递轴力和剪力,无须承担弯矩作用,实际上这道梁就实际上成为几根链杆,因而仍须加强施工管理,
杜绝此类情况发生。
6、前排桩设置要求
一般来说刚架结构稍差对相邻柱间的沉降差非常敏感。
双排桩从
刚架结构前、后排桩内的轴力,前后排桩产生的沉降差对结构的内力、
变形影响很大。
在其他市场条件不变的情况下,桩顶水平位移、桩身唯一弯矩一般随着前、后排桩沉降差的增大渔庄基本呈线性增加。
后排桩由于全桩长范围有土的约束,继续向上的竖向位移很小,因此须采取措施减小前排需先桩的沉降。
有效的措施有∶桩端选择桩端阻力较高的土层、泥浆护壁钻孔桩控制沉渣厚度不大于50mm或采用桩底后注浆加固沉渣。