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文檔簡介
1、樁撐支護(hù)結(jié)構(gòu)施工工藝簡單,限制基坑變形效果較好,在地鐵車站等狹長、平面形狀規(guī)則且開挖深度大的基坑工程中,多采用樁撐支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)。雖然樁撐支護(hù)結(jié)構(gòu)在實(shí)際基坑工程中應(yīng)用非常廣泛,對于基坑的變形和穩(wěn)定性的研究也很多,但是對于其排樁內(nèi)力的分布和演化規(guī)律研究甚少;尤其換撐過程中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)形成協(xié)同工作的受力體系,其工作機(jī)理目前尚不明確,圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力有增大的可能。基于此,闡述了現(xiàn)行樁撐支護(hù)結(jié)構(gòu)的幾種分析方法及特點(diǎn),運(yùn)用增量法、全量法和經(jīng)
2、典法對實(shí)例工程進(jìn)行分析;結(jié)合鄭州地鐵1號線二期河工大站實(shí)例基坑工程,對樁撐支護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)排樁的內(nèi)力和位移進(jìn)行了施工全過程監(jiān)測,研究支護(hù)排樁內(nèi)力的分布和演化過程;運(yùn)用 ABAQUS有限元軟件對實(shí)例工程建立三維有限元模型,模擬基坑分層開挖過程和車站主體結(jié)構(gòu)施工過程,與實(shí)際工程監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行,驗(yàn)證幾種理論分析方法的適用性。主要結(jié)論如下:
(1)采用彈性增量法對實(shí)例工程進(jìn)行計算,發(fā)現(xiàn)整個施工過程中,樁身彎矩最大值出現(xiàn)在拆除第三道支撐時(-
3、956.22kN?m),大于開挖至基底時樁身最大彎矩值(-628.09kN?m);樁身水平位移最大值出現(xiàn)在拆除第三道支撐時(12.12mm),大于開挖至基底時的最大水平位移值(9.78mm)。說明樁撐支護(hù)結(jié)構(gòu)中,下部支撐拆除環(huán)節(jié)比開挖至基底時更危險。
(2)分別采用經(jīng)典法和彈性法(全量法和增量法)對實(shí)例工程進(jìn)行計算,發(fā)現(xiàn)對于基坑開挖面以下的被動土壓力區(qū),三種方法計算的樁身彎矩都以正彎矩為主,經(jīng)典法計算最大彎矩(1295.33k
4、N?m)遠(yuǎn)大于增量法(308.20kN?m),經(jīng)典法計算排樁開挖面以下嵌固段時結(jié)果不理想。結(jié)合實(shí)測結(jié)果發(fā)現(xiàn),彈性增量法計算結(jié)果更加符合實(shí)際情況,且有一定的安全儲備,具有良好的經(jīng)濟(jì)性和適用性。
?。?)在本次試驗(yàn)中,實(shí)際監(jiān)測結(jié)果顯示,樁身彎矩在基坑開挖面附近為零,即樁身彎矩的反彎點(diǎn),且樁身彎矩零點(diǎn)會隨著基坑開挖下降。實(shí)測樁身彎矩零點(diǎn)位置比理論計算高約2m。
?。?)在本次試驗(yàn)中,實(shí)際監(jiān)測結(jié)果顯示,基坑開挖面以上最大負(fù)彎矩達(dá)
5、-658.31kN?m。開挖面以上樁身彎矩絕對值約為基坑開挖面以下嵌固段最大值的1.5~2倍,且樁身彎矩的反彎點(diǎn)也出現(xiàn)在基坑開挖面附近,因此出于經(jīng)濟(jì)考慮,排樁嵌固段配筋可做變截面處理。
(5)樁體水平位移的數(shù)值模擬結(jié)果、理正增量法計算結(jié)果和實(shí)測結(jié)果的變化趨勢具有較好的一致性。在基坑開挖至基底時,數(shù)值模擬最大水平位移(8.82mm)與理正增量法計算結(jié)果(9.78mm)接近,均大于現(xiàn)場實(shí)測值(5.39mm)。
(6)數(shù)值
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