考虑回收期的基坑桩锚支护设计方法研究
发布时间：2021-10-12 12:13
桩锚支护结构是20世纪80年代开始应用并发展起来的一种支护体系,因其在变形控制、施工方便上的优势,成为基坑工程中最常用和首选的主流支护型式。但传统锚索因施工结束后被永久留置在地下,这些废弃的锚索不仅造成了极大的浪费,同样造成严重的地下污染,肆意侵占红线外空间,对后期地下空间的开发建设构成巨大障碍。随着城市地下空间开发利用的不断发展以及“四节一环保”意识的深入人心,可回收锚索在近几年发展迅速,但相关设计理论却未能随着新兴技术的发展而同步更新,目前桩锚支护设计中大多都采用经典极限土压力理论进行土压力计算,但实际工程中支护结构位移变化往往并不能使土体达到极限状态。而且有研究表明,锚索回收将不同程度的降低基坑支护体系的安全储备,并将导致基坑变形增大,国内目前尚没有相关规范规程作为技术支持,如果盲目回收将导致基坑出现安全性问题,因此急需探寻一种实用的考虑锚索回收过程的设计方法。本文主要研究了非极限土压力计算模型、锚索回收过程中基坑变形及整体稳定性等,并依托济南绿地明湖城基坑项目研究不同回收方案对基坑变形及整体稳定性的影响,最后提出合理化回收建议。主要研究内容和成果如下:（1）传统的经典极限土压力...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单支点支护结构计算简图
考虑回收期的基坑桩锚支护设计方法研究4Winkler理论，在土与围护桩间设置地基弹簧，并且假定弹簧的弹簧刚度随围护桩深度的变化而变化，如图1.2所示为其计算结构简图。图1.2平面弹性地基梁法计算简图挠曲微分方程为开挖面及开挖面以下：4400aiksndyEIebzhdz（1.2）4400naiksndyEImbzhyebzhdz（1.3）式中：z支护结构顶部至计算点的距离；EI抗弯刚度；0b抗力计算宽度；m比例系数；sb荷载计算宽度；y计算点水平方向上的变形；nh第n个工况阶段开挖深度。该弹性支座反力的计算方法为：iBii0iTKy（1.4）式中：iT-第i道支撑的支反力；i、0iyy-为计算得到的第i道支撑的侧向位移及第i道支撑之前该处的侧向位移；BiK-为第i道支撑弹簧刚度。弹簧刚度计算方法：/BiKEASL（1.5）式中：
考虑回收期的基坑桩锚支护设计方法研究6计图。图1.32014-2018年我国可回收锚杆行业产量增长统计图目前国外应用较为广泛的可回收式锚索类型主要有英国AnthonyD.Barley等研制开发的SBMA可回收锚索、德国的DYWIDAG可回收式锚索、韩国（株）三友基础技术社开发研制SW-RCD可回收锚索[15]、日本飞岛建设股份有限公司开发的IH可回收锚索及日本国土防灾株式会社开发的JCE可回收式锚索[16]等。我国众多科研机构和施工单位也对可回收锚索进行了诸多研究与开发工作，这些成果包括：原冶金部建筑研究总院主持研制的“U”形回收式锚索、中冶建筑研究总院厦门分院及金海明工贸有限公司的JM系列可回收锚索、北京力川地基工程有限公司的直列无级调压式可回收锚索[17]、杭州钜力锚杆科技有限公司的套管跟管和旋喷自进式可回收锚索以及本文工程中采用的苏州能工基础有限责任公司的热熔式可回收锚索[18]。刘余欣等[19]归纳了国内相关可回收锚杆（索）技术的发展过程，提出应针对相关理论、工程应用及锚固机理中存在的问题进行深入研究，同时也应在锚杆（索）回收后的二次利用、复合式可回收锚杆（索）与土钉墙工作机理及设计方法、成果共享等方面多进行沟通合作。郭彦朋等[15]主要介绍了可回收锚索的研究背景，讨论了目前常用的几种可回收锚索存在的一些问题，提出目前可回收锚索的研究应以百分百回收、高效利用、高承载力为主要研究方向，同时应注重相关施工工艺及设计方法的发展。钟晓晖[20]等对几种可回收锚索做了简单的介绍和比较，主要包括热熔可回收式锚索、U型可拆除回收锚索、直列无级调压速卸式锚索（LC可回收锚索）、日本的JCE锚索等。目前关于可回收式锚杆（索）国内外都有许多类型，具体可分为以下几类：1．依据施工工艺分类[15]
【参考文献】：
期刊论文
[1]可回收锚杆(索)技术研究现状及展望[J]. 张鑫鑫,符贵军,刘海康,李伯根. 公路. 2017(11)
[2]压应力分散型扩大头锚杆结合热熔式拆芯技术在超大深基坑中的应用[J]. 范惠菊,杜明祥,陆晓明,周建明. 建筑施工. 2016(07)
[3]水平荷载单桩计算的综合刚度和双参数法杆系有限元数值解[J]. 戴自航,王云凤,卢才金. 岩石力学与工程学报. 2016(10)
[4]可回收锚索技术介绍与分析[J]. 钟晓晖,邵孟新,罗振平. 建筑监督检测与造价. 2015(02)
[5]可回收锚索的发展现状及展望[J]. 郭彦朋,李世民,李洪鑫. 四川建筑科学研究. 2015(02)
[6]支护结构前反压土计算方法回顾及一种新的简化分析方法[J]. 颜敬,方晓敏. 岩土力学. 2014(01)
[7]岩土工程技术创新方法与实践[J]. 刘汉龙. 岩土工程学报. 2013(01)
[8]回转型可回收扩大头锚杆[J]. 王立明,施鸣升,徐雷云,王亦斌,周建明. 岩土工程学报. 2010(S2)
[9]主动极限位移规律与主动土压力计算公式探讨[J]. 李超,卫龙武. 岩土力学. 2008(11)
[10]多支点锚桩支护结构计算方法及锚点位置优化的探讨[J]. 杨春发,张括. 水利与建筑工程学报. 2008(02)
硕士论文
[1]横琴软土地区坑中坑对基坑围护结构变形影响分析[D]. 林煜民.广州大学 2018
[2]桩锚支护结构在深基坑开挖过程中的变形及受力研究[D]. 钱伟丰.西安建筑科技大学 2017
[3]桩锚支护结构深基坑变形计算分析[D]. 罗玉博.兰州理工大学 2017
[4]北京市某工程深基坑支护研究[D]. 霍豪杰.河北工程大学 2013
[5]基于桩锚结构参数对深基坑变形影响的支护设计方法研究[D]. 蒋竞舶.中南大学 2013
[6]可回收式预应力锚索作用机理及施工力学分析[D]. 王建.北京交通大学 2009
[7]考虑侧向变形的沉降计算方法研究[D]. 金耀华.扬州大学 2006
[8]基坑开挖反压土作用机理及其简化分析方法研究[D]. 陈红庆.天津大学 2006
本文编号：3432558
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单支点支护结构计算简图
考虑回收期的基坑桩锚支护设计方法研究4Winkler理论，在土与围护桩间设置地基弹簧，并且假定弹簧的弹簧刚度随围护桩深度的变化而变化，如图1.2所示为其计算结构简图。图1.2平面弹性地基梁法计算简图挠曲微分方程为开挖面及开挖面以下：4400aiksndyEIebzhdz（1.2）4400naiksndyEImbzhyebzhdz（1.3）式中：z支护结构顶部至计算点的距离；EI抗弯刚度；0b抗力计算宽度；m比例系数；sb荷载计算宽度；y计算点水平方向上的变形；nh第n个工况阶段开挖深度。该弹性支座反力的计算方法为：iBii0iTKy（1.4）式中：iT-第i道支撑的支反力；i、0iyy-为计算得到的第i道支撑的侧向位移及第i道支撑之前该处的侧向位移；BiK-为第i道支撑弹簧刚度。弹簧刚度计算方法：/BiKEASL（1.5）式中：
考虑回收期的基坑桩锚支护设计方法研究6计图。图1.32014-2018年我国可回收锚杆行业产量增长统计图目前国外应用较为广泛的可回收式锚索类型主要有英国AnthonyD.Barley等研制开发的SBMA可回收锚索、德国的DYWIDAG可回收式锚索、韩国（株）三友基础技术社开发研制SW-RCD可回收锚索[15]、日本飞岛建设股份有限公司开发的IH可回收锚索及日本国土防灾株式会社开发的JCE可回收式锚索[16]等。我国众多科研机构和施工单位也对可回收锚索进行了诸多研究与开发工作，这些成果包括：原冶金部建筑研究总院主持研制的“U”形回收式锚索、中冶建筑研究总院厦门分院及金海明工贸有限公司的JM系列可回收锚索、北京力川地基工程有限公司的直列无级调压式可回收锚索[17]、杭州钜力锚杆科技有限公司的套管跟管和旋喷自进式可回收锚索以及本文工程中采用的苏州能工基础有限责任公司的热熔式可回收锚索[18]。刘余欣等[19]归纳了国内相关可回收锚杆（索）技术的发展过程，提出应针对相关理论、工程应用及锚固机理中存在的问题进行深入研究，同时也应在锚杆（索）回收后的二次利用、复合式可回收锚杆（索）与土钉墙工作机理及设计方法、成果共享等方面多进行沟通合作。郭彦朋等[15]主要介绍了可回收锚索的研究背景，讨论了目前常用的几种可回收锚索存在的一些问题，提出目前可回收锚索的研究应以百分百回收、高效利用、高承载力为主要研究方向，同时应注重相关施工工艺及设计方法的发展。钟晓晖[20]等对几种可回收锚索做了简单的介绍和比较，主要包括热熔可回收式锚索、U型可拆除回收锚索、直列无级调压速卸式锚索（LC可回收锚索）、日本的JCE锚索等。目前关于可回收式锚杆（索）国内外都有许多类型，具体可分为以下几类：1．依据施工工艺分类[15]
【参考文献】：
期刊论文
[1]可回收锚杆(索)技术研究现状及展望[J]. 张鑫鑫,符贵军,刘海康,李伯根. 公路. 2017(11)
[2]压应力分散型扩大头锚杆结合热熔式拆芯技术在超大深基坑中的应用[J]. 范惠菊,杜明祥,陆晓明,周建明. 建筑施工. 2016(07)
[3]水平荷载单桩计算的综合刚度和双参数法杆系有限元数值解[J]. 戴自航,王云凤,卢才金. 岩石力学与工程学报. 2016(10)
[4]可回收锚索技术介绍与分析[J]. 钟晓晖,邵孟新,罗振平. 建筑监督检测与造价. 2015(02)
[5]可回收锚索的发展现状及展望[J]. 郭彦朋,李世民,李洪鑫. 四川建筑科学研究. 2015(02)
[6]支护结构前反压土计算方法回顾及一种新的简化分析方法[J]. 颜敬,方晓敏. 岩土力学. 2014(01)
[7]岩土工程技术创新方法与实践[J]. 刘汉龙. 岩土工程学报. 2013(01)
[8]回转型可回收扩大头锚杆[J]. 王立明,施鸣升,徐雷云,王亦斌,周建明. 岩土工程学报. 2010(S2)
[9]主动极限位移规律与主动土压力计算公式探讨[J]. 李超,卫龙武. 岩土力学. 2008(11)
[10]多支点锚桩支护结构计算方法及锚点位置优化的探讨[J]. 杨春发,张括. 水利与建筑工程学报. 2008(02)
硕士论文
[1]横琴软土地区坑中坑对基坑围护结构变形影响分析[D]. 林煜民.广州大学 2018
[2]桩锚支护结构在深基坑开挖过程中的变形及受力研究[D]. 钱伟丰.西安建筑科技大学 2017
[3]桩锚支护结构深基坑变形计算分析[D]. 罗玉博.兰州理工大学 2017
[4]北京市某工程深基坑支护研究[D]. 霍豪杰.河北工程大学 2013
[5]基于桩锚结构参数对深基坑变形影响的支护设计方法研究[D]. 蒋竞舶.中南大学 2013
[6]可回收式预应力锚索作用机理及施工力学分析[D]. 王建.北京交通大学 2009
[7]考虑侧向变形的沉降计算方法研究[D]. 金耀华.扬州大学 2006
[8]基坑开挖反压土作用机理及其简化分析方法研究[D]. 陈红庆.天津大学 2006
本文编号：3432558
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