拉森钢板桩在深基坑中的应用技术研究

发布时间：2017-08-09 19:29

  本文关键词：拉森钢板桩在深基坑中的应用技术研究

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【摘要】：拉森钢板桩作为一种新型建材被广泛应用于各种建筑以及施工支护过程中。在各类临时或永久建筑中都有拉森钢板桩的应用例如:挡土墙、护墙、防波堤、临时扩岸、断流、围堰、沟渠开挖时的挡沙、挡土、挡水等。拉森钢板桩做围堰支护结构能够保证绿色、快速施工,而且施工费用低,是一种既经济又有效的新型施工工艺。在上海宝钢地区的基坑支护施过程中,为了保证日后的施工过程基坑安全开挖和结构顺利施工完成,特采用了拉森钢板桩的施工工艺方法。本文则通过现场试验,数据监测,理论计算与数值计算相结合的方法对钢板桩基坑支护方法进行了一系列基础性研究。首先,通过上海宝钢初轧钢板桩的实际应用可以得出以下结论:基坑的围护采用钢板桩的形式后,加快了施工进度、提高了施工安全性、并且施工过程所需要的空间更小。相比其他支护形式,钢板桩的周转使用次数更高,降低了施工成本,能够有效提高基坑开挖工序的施工时间,加速的施工过程的进行,为后面的工序的开展尽早得做好准本。使用钢板桩围护结构以后基础施工过程受天气的影响程度将大大降低,提高了工期预计的可靠性。然后通过对施工现场监测数据分析可知,地下水对钢板桩的支护施工的影响非常大。因此在地下水位较高的地基施工过程中,为防止流砂或管涌等工程事故必须要采取一定的有效措施。因此,可以通过从基坑开挖期到主体结构施工阶段整个过程中采用加强支护体系和检测基坑周边地表位移沉降等方法来实现施工过程的安全控制。最后通过支护体系稳定性理论计算以及有限元模拟过程,分析了计算得到的位移与应力云图结果并对结果进行了理论解释。然后将计算结果与现场实测数据进行了对比分析,计算结果与实测结果相近,且数值变化规律相同,证明了模拟过程的合理性。为拉森钢板桩的实际应用,以及施工过程中支护体系的变形与受力预测提供了参考依据。
【关键词】：拉森钢板桩 深基坑 现场监测 有限元 ABAQUS 支护体系
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU753.3
【目录】：

• 摘要3-5
• abstract5-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 研究背景10
• 1.2 钢板桩的优点及用途10-11
• 1.2.1 钢板桩优点10-11
• 1.2.2 产品用途11
• 1.3 文献综述11-14
• 1.3.1 国外相关研究综述11-12
• 1.3.2 国内相关研究综述12-14
• 1.4 本论文的主要研究内容14-16
• 2 钢板桩的施工方法16-26
• 2.1 工程背景16
• 2.2 场地条件16-17
• 2.2.1 地形地貌16
• 2.2.2 土层分布情况16-17
• 2.2.3 地下水17
• 2.3 施工安排17-18
• 2.3.1 施工机械安排17
• 2.3.2 施工流程17-18
• 2.3.3 施工方向18
• 2.4 主要施工方法18-26
• 2.4.1 支护结构施工18-23
• 2.4.2 土方开挖工程23-25
• 2.4.3 土方回填工程25-26
• 3 钢板桩基坑支护结构设计及计算方法26-45
• 3.1 钢板桩支护结构的设计26-27
• 3.2 钢板桩基坑支护结构计算方法27-44
• 3.2.1 基坑支护结构 1-1 剖面计算27-35
• 3.2.2 基坑支护结构 2-2 剖面计算35-44
• 3.3 本章小结44-45
• 4 监测及分析45-62
• 4.1 工程概况45
• 4.1.1 概述45
• 4.1.2 工程特点45
• 4.1.3 支护及降水方案设计45
• 4.2 监测依据45-46
• 4.3 监测项目、测点布置及监测方法46-50
• 4.3.1 围护结构沉降、水平位移监测46-47
• 4.3.2 管沟沉降、水平位移监测47
• 4.3.3 相邻电缆隧道沉降、水平位移监测47
• 4.3.4 相邻立柱沉降、水平位移监测47
• 4.3.5 坑外水位监测47-48
• 4.3.6 深层土体位移(测斜)48-49
• 4.3.7 支撑轴力监测49-50
• 4.4 监测仪器及界限报警值50-51
• 4.4.1 本次监测采用的主要监测仪器50
• 4.4.2 报警值50-51
• 4.5 监测过程及结果分析51-61
• 4.5.1 基坑施工工况51
• 4.5.2 监测实施过程51-61
• 4.6 本章小结61-62
• 5 有限元数值分析62-80
• 5.1 有限单元法62-63
• 5.1.1 有限单元法介绍62
• 5.1.2 ABAQUS介绍62-63
• 5.2 模型建立63-69
• 5.2.1 模型建立思路63-67
• 5.2.2 模型建立参数67-69
• 5.3 结果与分析69-78
• 5.3.1 轴力分析69-75
• 5.3.2 位移分析75-78
• 5.4 本章小结78-80
• 6 结论与展望80-82
• 6.1 结论80
• 6.2 展望80-82
• 致谢82-83
• 参考文献83-88
• 附录88
• 附录1 在读期间参与的工程项目88

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本文编号：646945