拉森钢板桩结合逆作法施工在人防工程中的应用研究

发布时间：2017-03-16 20:04

  本文关键词：拉森钢板桩结合逆作法施工在人防工程中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：南昌市某人防工程位于南昌市中心地带,该工程周围建筑物密集,地下管线繁杂交错,基坑开挖深度范围内地层以砂层为主,土层自稳性能较差,而且基坑场地范围内地下水水量丰富。因其施工环境差,对于基坑开挖及支护限制条件较多,目前常用的几种支护结构如地下连续墙,土钉墙、钻孔灌注桩等,或因不能实现在基坑周围狭窄空间下施工,或不能有效控制变形,或不够经济环保,在本工程中的应用受到局限。因此,造成了该工程在基坑支护结构应用上的难题。面对这一难题,本文通过对该基坑工程的重点、难点分析,巧妙的融合了拉森钢板桩与逆作法的优点,提出了拉森钢板桩结合逆作法施工的新型支护方案,并针对该支护方案在人防工程中的应用作了如下工作:(1)对基坑支护结构受到的土压力、水压力、内力变形、基坑整体稳定性、坑底和墙底抗隆起、钢板桩的强度以及地表沉降进行计算,将计算结果与规范值对比,确定该支护方案的稳定性及安全性,并分析总结支护结构的内力、位移及地表沉降随开挖深度的进行产生的变化规律;(2)分析该支护方案在实际工程应用中,可能存在的施工难点及技术关键点,并提出具体的要求和有效的处理措施,为该支护方案在人防工程中的成功应用提供技术支持;(3)运用MIDAS/GTS有限元软件,基于Mo hr-Coulomb模型,对基坑的开挖进行二维数值模拟。研究分析采用该支护方案对于基坑周围土体及建筑物的变形影响。具体分析了拉森钢板桩随着基坑开挖深度的增加在水平方向上的变形规律,拉森钢板桩与结构立柱在竖直方向上产生的差异沉降及地表沉降的变形规律,并将模拟值与实际计算值进行对比;(4)为确保在基坑施工过程中支护结构和邻近建筑物、地下管线的使用和稳定,对该基坑工程采取了信息化的监测,并对监测点的位置、数量及监测方法提出具体要求。
【关键词】：基坑支护 拉森钢板桩 逆作法 稳定性 变形
【学位授予单位】：东华理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU753.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 1 绪论12-22
• 1.1 研究背景及意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-19
• 1.2.1 钢板桩应用研究现状13-15
• 1.2.2 钢板桩支护计算理论研究现状15-18
• 1.2.3 逆作法施工研究现状18-19
• 1.3 基坑支护方面存在的不足19-20
• 1.4 本文研究内容、思路及技术路线20-22
• 1.4.1 主要研究内容20
• 1.4.2 研究思路及技术路线20-22
• 2 工程分析及支护方案的提出22-34
• 2.1 工程概况22-23
• 2.1.1 基本情况22
• 2.1.2 基坑周围环境概况22-23
• 2.2 工程地质条件23-26
• 2.2.1 工程地质条件23-25
• 2.2.2 水文地质条件25-26
• 2.2.3 工程设计等级26
• 2.3 基坑工程存在的重点、难点分析26-30
• 2.3.1 基坑工程空间限制分析27-28
• 2.3.2 基坑工程地下水控制分析28-29
• 2.3.3 基坑工程变形控制分析29-30
• 2.4 常用支护方案适用性分析30-31
• 2.5 拉森钢板桩结合逆作法方案的提出31-34
• 3 拉森钢板桩结合逆作法施工支护方案稳定性计算34-52
• 3.1 土层参数选取34
• 3.2 支护结构稳定性计算34-52
• 3.2.1 基坑施工工序34-36
• 3.2.2 水土压力计算36-39
• 3.2.3 内力变形计算39-44
• 3.2.4 抗倾覆计算44-45
• 3.2.5 整体稳定计算45-46
• 3.2.6 钢板桩强度验算46-47
• 3.2.7 坑底抗隆起计算47-48
• 3.2.8 墙底抗隆起计算48-49
• 3.2.9 地表沉降计算49-52
• 4 拉森钢板桩与逆作法结合的施工技术分析52-64
• 4.1 拉森钢板桩施工技术分析52-54
• 4.1.1 控制拉森钢板桩插打质量52-54
• 4.1.2 钢板桩锁口间相对滑移控制54
• 4.2 逆作法施工技术分析54-59
• 4.2.1 逆作法施工中的土方开挖54-57
• 4.2.2 主体暗挖临时支撑柱的设置及强度控制57-58
• 4.2.3 拉森钢板桩结合逆作法施工中沉降差异控制58-59
• 4.3 拉森钢板桩与地下主体结构结合部位分析59-60
• 4.4 拉森钢板桩结合逆作法施工工艺流程60-64
• 5 拉森钢板桩结合逆作法支护方案数值模拟及分析64-76
• 5.1 数值模拟软件简介64
• 5.2 模型的建立64-67
• 5.2.1 模型参数的选取64-65
• 5.2.2 基坑支护结构模型的建立65-66
• 5.2.3 定义施工阶段66-67
• 5.3 模拟结果分析67-76
• 6.基坑工程信息化监测76-80
• 6.1 监测目的76
• 6.2 监测内容及监测报警值76
• 6.3 监测频率76
• 6.4 监测要求76-80
• 7 结论80-82
• 7.1 结论80-81
• 7.2 展望81-82
• 参考文献82-86
• 致谢86

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