蘭州某深基坑樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測(cè)與數(shù)值模擬分析.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化步伐的不斷加快，各式各樣的高層、超高層建筑以及市政工程不斷增加，地下工程的開發(fā)規(guī)模也越來(lái)越大，隨之也涌現(xiàn)出大量技術(shù)復(fù)雜的深基坑工程?；訃o(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工已經(jīng)成為控制工程質(zhì)量、進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，也是決定整個(gè)建設(shè)工程成敗的關(guān)鍵問(wèn)題之一。因此，如何給出一種即安全可靠又經(jīng)濟(jì)合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式成為基坑理論研究和工程實(shí)踐的難點(diǎn)和重點(diǎn)。在眾多的基坑支護(hù)形式中，樁錨支護(hù)形式以其施工工藝簡(jiǎn)單、造價(jià)經(jīng)濟(jì)及地層適用性

2、強(qiáng)等特點(diǎn)，在基坑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。與其他支護(hù)形式一樣，樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于基坑工程實(shí)踐，因此，對(duì)樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)在基坑開挖過(guò)程中的受力與變形進(jìn)行研究具有很強(qiáng)的理論與現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文主要在基坑工程理論研究和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，以蘭州市某深基坑工程為背景，主要研究：（1）合理選擇支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型，利用理正深基坑軟件計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)在基坑施工過(guò)程中的變形、內(nèi)力以及穩(wěn)定性，并將計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值進(jìn)行對(duì)比分析。（2）利用MIDAS/

3、GTS軟件來(lái)模擬基坑分布開挖的全過(guò)程，分析得出圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、位移、基坑周邊地表沉降等指標(biāo)。（3）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，重點(diǎn)分析該基坑工程中支護(hù)樁的位移和內(nèi)力、冠梁水平位移及地表沉降的變化規(guī)律，并利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，使得整個(gè)基坑在開挖過(guò)程中始終處于受控狀態(tài)，同時(shí)選取部分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。（4）利用工程常用的設(shè)計(jì)分析軟件，分析嵌固深度、樁間距、樁徑、地面附加荷載及錨桿預(yù)應(yīng)力對(duì)基坑變形的影響，以便為今后蘭州地區(qū)深基坑支護(hù)體系

4、的優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。通過(guò)對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行研究分析，取得的研究成果及結(jié)論如下：
　?。?）對(duì)蘭州市某基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，同時(shí)選擇基坑某一典型支護(hù)剖面進(jìn)行計(jì)算，給出了各施工工況下支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移與內(nèi)力分布圖。計(jì)算成果和設(shè)計(jì)參數(shù)的選取為后續(xù)其它基坑設(shè)計(jì)與施工提供理論依據(jù)。
　?。?）隨著基坑開挖深度的增加，在預(yù)應(yīng)力錨桿和冠梁的共同作用下，樁身位移曲線特性呈現(xiàn)上段正向彎曲，下段反向彎曲。每一排預(yù)應(yīng)力錨桿張拉鎖定完成后，樁身會(huì)

5、產(chǎn)生反方向位移(基坑內(nèi)側(cè))，然后隨著基坑內(nèi)側(cè)土方的開挖，樁身位移再向坑內(nèi)方向發(fā)展。因此在基坑施工中，要按照設(shè)計(jì)要求及時(shí)進(jìn)行支撐，減少樁體的變形。
　?。?）支護(hù)樁在懸臂施工階段，樁身彎矩曲線呈現(xiàn)出中間大，樁端小的變化趨勢(shì)。在樁錨支護(hù)階段，支護(hù)樁彎矩隨深度變化曲線呈“S”形狀，且彎矩值隨著開挖深度的增加逐漸增大，最大彎矩的作用位置也隨著開挖深度的增加呈現(xiàn)下移現(xiàn)象。
　　（4）基坑中部水平位移最大，基坑邊角處的水平位移最小。驗(yàn)證

6、了基坑空間效應(yīng)的影響，即基坑坑角對(duì)基坑端部的約束要大于基坑中部，在基坑優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮基坑空間效應(yīng)的影響。基坑周邊地表的沉降表現(xiàn)為距離支護(hù)樁越近，沉降值越大，距離支護(hù)樁越遠(yuǎn)沉降值越小，地表沉降三角形模式。
　　（5）將有限元計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，計(jì)算結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果變化趨勢(shì)基本一致，說(shuō)明數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果能夠很好的體現(xiàn)深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律，數(shù)值計(jì)算在研究基坑的問(wèn)題上是可行的。
　　通過(guò)將北京理正計(jì)算結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)