广州周大福金融中心基坑“吊脚桩”支护体系变形规律研究

发布时间：2020-08-05 15:54

【摘要】：在沿海山地丘陵地区,部分地层基岩出露面较浅,当基坑深度较深时,考虑到经济和技术因素,桩体嵌岩深度是有限的,此时可以采用一种无嵌固状态的“吊脚桩”进行支护,其设计计算方法并未得到相应的理论支撑,是一种风险性较大的支护方法,但已有成果案例说明其支护效果和经济效益都比较好。因此,对这种较为特殊的支护形式的变形规律的研究变得尤为重要,本文以广州周大福金融中心二期基坑项目采用“吊脚桩”这种特殊支护结构的基坑变形规律作为分析对象展开如下研究。首先总结归纳了深基坑支护技术、深基坑变形研究现状及其基本理论与本文主要研究的“吊脚桩”支护结构的研究现状及其基本设计计算理论,并分析和整理实际工程案例相关资料与监测数据,为后续有限元建模工作提供依据。其次使用MIDAS/GTS NX有限元软件对“吊脚桩”支护基坑开挖进行数值模拟,先将单一土体有限元模型与灰色关联法相结合分析了在粘聚力、内摩擦角、锚索预应力、地面超载、支护桩桩长和支护桩直径改变时对基坑三种变形的敏感度;然后建立实际土层中金融中心B区基坑开挖模型,应用该模型分析了本项目中“吊脚桩”基坑在各个开挖工况中的变形情况,总结其规律并与实际监测数据进行对比分析,之后对“吊脚桩”支护体系设计中三个主要的影响参数包括嵌岩深度、预留岩肩宽度与锁脚锚索轴力进行单因素分析。最后在二维模型的基础上建立本项目的三维有限元模型,得出计算结果后与实际监测数据进行对比,针对基坑支护结构水平位移与周边地表沉降进行分析,找出监测数据中基坑局部出现位移过大的区域,分析其原因并提出具体的加固措施和施工方法,验证了“吊脚桩”支护体系在本工程中可行性,同时验证本文采用的本构模型与参数能较好模拟基坑开挖过程中的变形趋势。
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU753
【图文】：

底土,基坑,弹性隆起,坑底隆起

广州大学硕士学位论文（2）变形形式当基坑开挖深度较浅，坑底隆起以弹性隆起为主，且中部变形量最大；当开挖深度较大时，其坑底隆起变形形式与基坑宽度相关，当宽度较小时，坑底回弹变形为弹性隆起，当宽度较大时，坑底变形情况表现为靠近基坑支护桩和基坑中部位移较大的塑性隆起，如图 2-3 所示。

曲线,基坑,曲线,基坑开挖深度

图 2-4 地表沉降与基坑距离的关系曲线考虑各种质因素、支护墙体刚度和施工工艺对基坑地表沉降的影响后，将 Pe线进行修正和完善后得到公式（2-1），该经验公式更贴近实际变形情况,但预于安全，仅用作初步估算。 K H1 10（式中： —地表沉降量，mm；1K —修正系数，地下连续墙取值为 0.3；排桩围护墙取值为 0.7；板桩墙取值大规模降水后的地下连续墙取值为 1.0； —地层沉降量与基坑开挖深度之比，%；H —基坑开挖深度，mm。稳定安全系数法是一种由Mana和Clough[34]结合有限元与工程经验总结出的简

桩墙,多支点,锚钉,支护体系

广州周大福金融中心基坑“吊脚桩”支护体系变形规律研究计算基本理论述筑基坑支护技术规定》[41]中对“吊脚桩”桩支护体系组合体系：当微风化岩层位于基坑开挖面以上，且岩点桩墙可嵌入中、微风化岩 0.5~1.0m，但预留岩肩必取打锚杆等加固措施，以保证坑壁有足够的支持。为面。

【参考文献】