軟基上地下通道結(jié)構(gòu)選型及計(jì)算分析研究.pdf

1、隨著城市交通的不斷發(fā)展，地下交通系統(tǒng)正在日漸完善。地下通道作為最常見(jiàn)的地下交通結(jié)構(gòu)，頻繁分布在各個(gè)城市道路下。本文針對(duì)某一軟土地基上的城市地下通道工程，對(duì)其地基處理方式及通道結(jié)構(gòu)選型進(jìn)行了重點(diǎn)分析與比較研究，并綜合各方面因素選擇水泥土攪拌樁和高壓旋噴樁兩種地基處理方法，而通道結(jié)構(gòu)選擇常見(jiàn)的框架箱涵和蓋板箱涵兩種形式；然后采用有限元軟件MIDASGTS進(jìn)行地基實(shí)體建模分析，將樁基復(fù)合地基與結(jié)構(gòu)整體建模考慮，對(duì)框架箱涵與蓋板箱涵分別在水泥土

2、攪拌樁與高壓旋噴樁兩種地基處理方法以及不同的樁間距、樁長(zhǎng)、和樁在通道橫斷面的布置形式進(jìn)行比較，選出每種結(jié)構(gòu)最有效的地基處理樁布置形式及樁長(zhǎng)，并用荷載結(jié)構(gòu)法對(duì)通道結(jié)構(gòu)主體進(jìn)行荷載組合計(jì)算，按此結(jié)果配置鋼筋。最后對(duì)兩種方案的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行比較，提出了適合本文研究的背景工程的通道結(jié)構(gòu)型式與地基處理方式。
　　主要研究結(jié)果表明：
　　1、對(duì)于框架箱涵來(lái)說(shuō)，采用水泥土攪拌樁進(jìn)行地基處理比較適合，且正方形布樁的效果要好于常用的三角形布樁；在

3、橫斷面的布置為中間疏兩邊密的布樁更能讓樁基性能充分發(fā)揮；隨著樁長(zhǎng)的增加，結(jié)構(gòu)沉降也隨著減小，當(dāng)樁長(zhǎng)達(dá)到10m后，沉降減小逐漸趨于平坦，樁長(zhǎng)從10m增大到22m，結(jié)構(gòu)沉降減小僅1mm，結(jié)合工程實(shí)例，由此推出本背景工程中結(jié)構(gòu)的水泥土攪拌樁有效樁長(zhǎng)應(yīng)在10m左右；并根據(jù)規(guī)范與實(shí)際工程的經(jīng)驗(yàn)，選擇樁長(zhǎng)為12m，樁端進(jìn)入承載力較高的粉質(zhì)粘土層1.5m，保證樁基的安全穩(wěn)定性；
　　2、對(duì)于蓋板箱涵結(jié)構(gòu)，由于自身重量較大，對(duì)地基強(qiáng)度要求較高，若

4、采用水泥土攪拌樁進(jìn)行地基處理，則需要的布樁數(shù)會(huì)很多，樁間距較小且樁長(zhǎng)達(dá)20m，施工操作較困難，會(huì)影響成樁質(zhì)量，因此結(jié)構(gòu)選取高壓旋噴樁處理方法；同樣間距，同樣樁數(shù)布置下，樁基正方形布置的效果要低于三角形布置的效果；復(fù)合地基加固范圍內(nèi)沉降較小，主要加固區(qū)下的粘土層沉降，隨著樁長(zhǎng)的加大，樁底沉降也不斷減??；
　　3、通過(guò)對(duì)兩種結(jié)構(gòu)工程方案及地基處理的成本比較，框架箱涵與水泥土攪拌樁地基處理組合的經(jīng)濟(jì)性整體要好于蓋板箱涵與高壓旋噴樁地基處