“一桩三用”技术与实践

“一桩三用”技术与实践

左人宇[1]2001年在《“一桩叁用”技术与实践》文中研究表明21世纪是人类开发利用地下空间的世纪,基坑开挖围护是对地下空间开发过程中必不可少的一项工程。一般而言,基坑围护体系在基坑工程结束后即完成其使命,但若能将其重复利用必将带来巨大的经济效益。通过本文阐述的“一桩叁用”技术,可对排桩围护这一沿海软土地区常用的基坑围护体系加以利用,达到减小地下空间开发成本的目的。本课题受到浙江省98新技术推广项目(项目号:9811)和杭州科技发展计划项目(项目号:98124B26)资助。 “一桩叁用”是指排桩除了在基坑开挖过程中作为挡土结构之外,还可作为建筑物工程桩承担上部结构荷载或作为地下室抗浮桩,同时通过桩墙合一技术使排桩与地下室外墙形成复合结构共同抵抗水土压力。“一桩叁用”技术中涉及到基坑围护、群桩计算理论、桩墙复合结构受力计算和施工工艺等问题。 本文介绍了排桩在基坑围护阶段的主要功能和计算方法,包括围护体系的受力、围护体系的配筋与构造要求、基坑稳定性计算与和基坑的优化设计问题。在前人的研究基础上,本文研究了排桩作为工程桩时的计算方法。包括围护桩作为工程桩的单桩受力分析,条形分布下围护桩作为工程桩时的群桩受力计算问题,围护桩与工程桩在桩长与桩径不同的情况下的群桩计算理论问题,推导了考虑桩端沉降情况下不同桩长、不同桩径组成的群桩沉降计算公式。同时分析了牛腿等传力构件的受力计算问题。分析推导了排桩与地下室外墙形成的复合结构的计算方法。包括围护桩与地下室外墙的组合结构在侧压力作用下的弹性理论解析解与有限元计算方法。 本文对“一桩叁用”课题中所涉及到的施工工艺问题进行了研究。主要解决桩墙合一的施工工艺和地下室防水层做法等。对采用“一桩叁用”技术的试点工程进行了多项监测与数据采集工作,并运用本文总结与推导的计算方法分析了该试点工程的实测数据。实测数据与理论计算对比结果表明,“一桩叁用”技术在沿海软土地区是可行的,必将带来巨大的经济效益。

严平, 余子华, 龚晓南[2]2003年在《地下工程新技术——一桩叁用》文中研究表明“一桩叁用”技术由浙江大学土木工程系和杭州市建筑业管理局协同杭州光明建筑设计院和浙江省工业设计院共同研究与运用,可对排桩围护这一沿海地区常用的基坑围护体系加以利用,以达到减小地下空间开发成本的目的。“一桩叁用”是指围护排桩除了在基坑开挖中作为挡土结构之外

夏江[3]2004年在《工程桩与围护桩共同作用理论研究》文中指出排桩围护结构是我国沿海软土地区比较常用的基坑围护方法。“一桩叁用”是指围护排桩除了在基坑开挖中作为挡土结构之外,也作为建筑物工程桩承担上部结构荷载同时还作为地下室外墙抗侧压力结构体系的一部分。由于桩长、桩径不同的桩组成的群桩与传统的由几何条件相同的桩组成的群桩在构成的形式上有所不同,因此围护桩与工程桩共同作用理论是“一桩叁用”技术中需要重点研究的内容。 在工程桩与围护桩共同作用分析中,将要大量地计算桩身阻力在土体中引起的竖向附加应力和压缩量。以往通常将桩当作没有粗细的直线段,这样无疑会带来一定的误差,这种误差将随着与桩轴线距离的增大而逐渐减小。本文讨论了这种误差与桩间距的关系及影响程度。 本文以弹性理论法为基础,首先运用Mindlin应力解对单桩进行分析,然后分析了两根桩时,桩与桩之间的相互影响,最后根据弹性理论迭加原理,通过引入一个“共同作用系数”,扩展到群桩中去。 本文还分别介绍了两种采用不同假设的筏板计算理论:薄板理论和厚板理论。 根据文中介绍的计算理论编制的工程桩与围护桩共同作用分析程序(APGR)计算了一幢位于法兰克福粘土上的30层建筑物的情况。讨论了考虑围护桩作用对桩顶反力、沉降及筏板弯矩、扭矩所带来的影响。对目前在工程界有争议的“内强外弱”与“外强内弱”布桩方式进行了比较,并在“内强外弱”优化布桩理论的指导下,比较了调整布桩间距和减小边桩与角桩的桩长这两种布桩方案的结果。

梁彦铭[4]2018年在《“桩墙合一”支护结构的作用机理和影响因素研究》文中研究指明在基坑工程领域,“桩墙合一”作为一种新技术还未在国内外建筑的地基设计中得到广泛运用,国内相应的设计规范还比较欠缺,致使其在不同地域的设计方法中存在较大差别。通过查阅大量文献资料及对国内外“桩墙合一”的研究前沿和工程案例进行分析和总结,深入研究了“桩墙合一”支护结构的作用机理,并对该新兴技术的具体应用作了相应的探讨,希望能进一步促进“桩墙合一”技术的开展与运用。本文对排桩与地下室外墙相结合(桩墙合一)的支护体系进行了较为详尽的剖析,主要研讨的内容如下:(1)论述了排桩-地下室外墙支护结构的技术发展历史和研究现状,并对当前该支护体系的运用与研究所存在的问题进行总结;(2)基于已有的研究成果,总结基坑支护结构(排桩)的内力计算方法,提出“桩墙合一”支护结构的计算模型;(3)依托广州某深基坑工程,运用MIDAS有限元分析软件对该工程的整个施工过程进行叁维模拟,建立了包括围护排桩、地下室外墙、传力板带、基础底板等在内的有限元模型,分析研究了排桩-地下室外墙支护结构在基坑各个工况时土的位移、桩身的内力和变形规律。并通过叁维模拟结果与现场监测数据的比对来验证MIDAS模拟的合理性;(4)针对不同的排桩-地下室外墙尺寸组合(桩径、墙厚、配筋)形式,分析研究了桩径、墙厚等因素改变时,桩墙合一结构体系的内力和变形的变化规律;(5)进一步阐明“桩墙合一”支护结构的技术应用,提出一套较为科学的“桩墙合一”支护结构的组合形式、施工方法和地下室防水设计。

刘兵[5]2017年在《桩锚协同作用与桩锚支护结构永久化研究》文中提出基于济南市基坑桩锚支护结构工程案例,借助PLAXIS-3D有限元软件,采用土体硬化本构模型,对桩锚协同作用及支护桩遮拦效应展开研究,在此基础上构建基于桩锚支护的深基坑永久支护结构体系,论文取得如下成果:1、桩锚协同作用(1)桩锚支护结构中,群锚效应发生的锚索水平临界间距随预应力的增加而减小,针对济南市工程地质,明确不同预应力条件下的临界间距;(2)锚索预应力自上而下依次增大、纵向间距自上而下依次减小的布置方式更有利于支护结构位移控制;(3)支护结构位移控制要以锚索控制位主、支护桩控制为辅,设计过程采用"强锚弱桩"的搭配原则。2、支护桩遮拦作用支护桩的存在能显着减少地下室外墙土压力,通过对多个工程模拟结果进行拟合,得到支护桩存在条件下的地下室外墙土压力分布曲线,并在静止土压力计算公式的基础上引入折减系数k,建立的支护桩存在条件下的土压力折减公式,为类似工程提供参照。3、基坑永久支护结构体系通过设置连接构件,构建支护桩与地下主体结构相结合的永久支护结构体系。模拟结果表明:永久支护结构中,坑外土压力主要由支护桩和地下水平结构共同承担,地下室外墙只承担肥槽回填土体土压力,且远小于静止土压力,无水条件下,地下室外墙设计只需满足构造要求。

徐嘉迟[6]2013年在《桶状螺旋式地下车库叁维数值分析》文中研究表明改革开放以来,中国城市化、现代化进程不断推进,城市规模和人口正在以一种不可思议的态势上升。交通拥挤和停车难问题成为了困扰城市居民出行的两大难题。虽然中国的城市基础设施的建设速度十分快但由于其规划的不合理,旧城区停车困难和通行拥堵的问题一直无法得到彻底的解决。桶状地下车库系列技术正是在这样一种时代背景之下应运而生的。严平副教授开发出一种具有桶状外墙结构的系列地下车库,利用其良好的受力性状,向地下发展;改善了现有地下车库需要大面积建造且造价昂贵的现状;适合于在城市中心地段、地下管线密集处开发建造;且具有占地空间少、空间利用率高的特点。目前,严平副教授针对这一项系列技术已经获得了5项专利。本文重点介绍了地下车库系列技术中的一项桶状螺旋式地下车库以及相应的逆作建造方法。通过对现有的杆系有限元法进行改进,将螺旋楼板和桶状围护结构进行等效简化提出了一种针对于桶状螺旋式地下车库设计的考虑拱效应的杆系有限元法。通过对桶状螺旋式地下车库进行叁维数值模拟,研究分析了桶状围护结构和螺旋楼板各自的受力形式和特点,以及这两者共同作用下在外侧水土压力作用下的整体受力情况,对比分析了不同建造方法下桶状围护结构和螺旋楼板的受力情况。简单测算了桶状螺旋式地下车库的经济效益,分析了其应用前景。

徐云博[7]2005年在《南宁盆地基坑工程回顾及嵌入极软岩支护结构变形分析》文中提出十余年来南宁盆地基坑工程发展表明在本地区的基坑工程中虽然有成功支护的经验,但也有不如人意的案例,更有虽然成功支护,但仍存在我们没有认识清楚的问题。因为土的地区性分布不同,基坑工程带有很强的地域性特点,南宁盆地的基坑工程,既有其与外地基坑工程的共性,更有其自身的特性。而目前常用的计算软件只能对共性的结构设计因素进行计算、分析,并不能考虑地域性较强的非结构设计因素。基于此,本文在总结十余年来南宁盆地基坑工程发展历程的基础上,提出南宁盆地基坑工程中的地质水文、基坑选型与基础选型、地下水、周边环境和雨季施工等非结构设计影响因素。在此基础上对它们进行分析,归纳出南宁盆地基坑工程设计施工中的若干原则建议。并在分析基坑工程现状和特点的基础上,总结应该如何加强基坑监测工作,逐渐实现基坑工程的信息化施工。最后,在对现场实测的地下连续墙变形进行分析的基础上,对南宁盆地不断增多的嵌入极软岩支护的基坑工程的变形控制提出了建议。

参考文献:

[1]. “一桩叁用”技术与实践[D]. 左人宇. 浙江大学. 2001

[2]. 地下工程新技术——一桩叁用[J]. 严平, 余子华, 龚晓南. 杭州科技. 2003

[3]. 工程桩与围护桩共同作用理论研究[D]. 夏江. 浙江大学. 2004

[4]. “桩墙合一”支护结构的作用机理和影响因素研究[D]. 梁彦铭. 广东工业大学. 2018

[5]. 桩锚协同作用与桩锚支护结构永久化研究[D]. 刘兵. 山东大学. 2017

[6]. 桶状螺旋式地下车库叁维数值分析[D]. 徐嘉迟. 浙江大学. 2013

[7]. 南宁盆地基坑工程回顾及嵌入极软岩支护结构变形分析[D]. 徐云博. 广西大学. 2005

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