雙排加筋旋噴樁支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)性狀研究.pdf

1、目前，地下空間的利用和開發(fā)得到空前發(fā)展，基坑的設(shè)計(jì)與施工水平也不斷提高，開挖方法越來越先進(jìn)，支護(hù)方式也各種各樣，新的支護(hù)結(jié)構(gòu)層出不窮。雙排加筋旋噴樁就是一個(gè)典型的代表，在旋噴樁和雙排樁技術(shù)發(fā)展成熟的基礎(chǔ)上，通過在旋噴樁中施加兩排鋼管，形成復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)，解決了施工上空界限不足的的問題，保證施工安全順利地進(jìn)行。本文以廣州科學(xué)城科翔路電力隧道工程中采用的雙排加筋旋噴樁為背景，在當(dāng)前研究資料較少，無規(guī)范可依的情況下，參照一般SMW工法、旋噴樁和

2、雙排樁的研究方法，對這種新的支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。
　　按SMW工法的設(shè)計(jì)驗(yàn)算方法，采用同濟(jì)啟明星對本工程進(jìn)行近似驗(yàn)算，其結(jié)果與設(shè)計(jì)提供參數(shù)大致相同，能夠滿足安全要求，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)安全系數(shù)不高，故施工時(shí)必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)深度開挖并及時(shí)支護(hù)?；娱_挖面附近的樁身彎矩和土體水平位移較大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮對基坑底部進(jìn)行加固，而最大剪力則發(fā)生在基底以下一定深度處，這說明加固整個(gè)樁側(cè)土體，提高其抗剪能力也十分有必要。
　　基于FLAC-3D建

3、立雙排加筋旋噴樁支護(hù)基坑開挖模型，計(jì)算結(jié)果表明基坑側(cè)土體最大水平位移發(fā)生在基底附近，樁身最大彎矩也分布在基底附近，此計(jì)算結(jié)果與設(shè)計(jì)驗(yàn)算結(jié)果相似。對前后排樁進(jìn)行剛性連接時(shí)，在第二道支撐（3.5m深度）處進(jìn)行剛性連接時(shí)基坑土體水平位移相對較小，剛性連接位置宜設(shè)在第二道支撐處。從控制土體水平位移角度出發(fā)，合理的樁長布置方式為：前后排樁等長時(shí)樁長為12m；前后樁長不相等時(shí)，宜按前短后長的形式布置；對基坑土體進(jìn)行加固時(shí)，優(yōu)先選用基底加固的方式。<

4、br>　　基坑支護(hù)時(shí)存在豎向土拱效應(yīng)和水平土拱效應(yīng)。基于軟土基坑的特性，開展加筋旋噴支護(hù)樁合理樁間距對的土拱效應(yīng)的影響研究，數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)?shù)孛娉d為25kPa時(shí)，加筋旋噴樁的最大樁間距不宜大于5d（d為加筋鋼管直徑）；當(dāng)?shù)孛娉d為50kPa時(shí)，最大樁間距應(yīng)不宜超過4d。在樁間距為6d、地面超載為10kPa條件下，樁間土內(nèi)摩擦角j超過26°時(shí)，內(nèi)摩擦角的增大對樁間土水平位移影響不大；當(dāng)內(nèi)摩擦角減小到16°時(shí)，樁間土水平位移明顯增

5、大；樁徑大小對最大主應(yīng)力拱的影響比較小，實(shí)際工程中不宜僅靠增大樁徑來提高支護(hù)能力。
　　開展軟土基坑的穩(wěn)定性現(xiàn)場監(jiān)測研究，監(jiān)測結(jié)果分析表明，基坑水平支撐以下區(qū)域開挖對土體水平位移和地表沉降影響最大，基坑土體深層水平位移變化規(guī)律與支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度有很大關(guān)系，加筋旋噴樁由于樁身剛度較小，基底開挖面附近水平位移較其他部位大。同時(shí)，水壓、地面超載和施工因素等對基坑變形均有影響。在考慮水壓、冠梁、地面超載和施工因素影響的條件下，本文對加筋旋噴樁