用于紧邻既有建筑基坑的斜桩+锚杆支护技术doc资料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,用于紧邻既有建筑基坑的斜桩+锚杆支护技术,汇报人：宋 福 渊,单 位：中建总公司技术中心,职称/职务：高级工程师、岩土所副总工,2015,年,3,月,1、紧邻既有建筑深基坑支护的现状,2、国内斜桩支护技术现状,3、斜桩+锚杆支护专利内容介绍,4、斜桩+锚杆支护专利技术的优势,5、斜桩+锚杆支护专利技术的研究进展,6、斜桩技术研究中遇到的问题,汇报内容,一、紧邻既有建筑深基坑支护的现状,1,、目前基坑支护的常见型式,1,）悬臂桩、双排桩支护,2,）土钉墙（复合土钉墙）支护,3,）桩锚、墙锚支护,4,）桩撑、墙撑支护,5,）等等,2,、紧邻既有建筑基坑支护型式,1,）桩锚、墙锚支护,A),锚杆按常规角度伸入到既有建筑基础底板下面；,B),大角度锚杆（,120,规范：宜取,15-25,，不应大于,45,）。,一、紧邻既有建筑深基坑支护的现状,2,、紧邻既有建筑基坑支护型式,2,）双排桩支护,3,）桩撑、墙撑支护,4,）其它支护型式,3,、从事紧邻既有建筑基坑支护的感受,在没有采用内支撑的情况下，心里没底，不论是我们负责做的设计，还是负责施工，总是提心吊胆,总担心安全系数低。,斜桩,二、国内斜桩支护技术现状,1,、应用领域,桥梁墩台,在拱式桥梁和一些大型桥梁中，除受到竖向荷载作用下，还受到较大的水平荷载作用，部分跨海大桥甚至受到循环波浪荷载。该种类型的桥梁采用斜桩承受水平推力,可不再设台后阻滑板,以此减少工程开挖量,节省工程投资。,二、国内斜桩支护技术现状,1,、,应用领域,输电线塔,送电线路中的塔基不仅要承受压力,还要承受因水平风力作用产生的上拔力和水平力。传统的直桩塔基形式一般较容易满足下压要求,但往往需要将塔基尺寸加大以抵抗水平风力。为使桩基既能满足受压要求又能提高抗拔能力,则选择适宜的倾斜角度。,二、国内斜桩支护技术现状,1,、应用领域,高桩码头,二、国内斜桩支护技术现状,1,、应用领域,海上钻井平台,船坞,二、国内斜桩支护技术现状,2,、目前斜桩主要施工方法,人工挖孔桩,预制桩,锚杆桩,机械成孔（暂无）,二、国内斜桩支护技术现状,3,、目前斜桩理论研究范围,通过搜集的资料发现，斜桩研究理论方面的文章很多，但主要集中在,基础桩,，对基坑支护斜桩理论研究的文章非常少。,三、斜桩+锚杆支护专利内容介绍,1,、专利名称,专利,1,：用于基坑支护的斜桩竖向锚杆支护结构,（,专利授权号：,ZL 2013 2 0609111.3,）,专利,2,：用于紧邻既有建筑基坑的新型斜桩竖锚支护结构,（专利授权号：,ZL 2013 2 0653907.9,）,三、斜桩+锚杆支护专利内容介绍,2,、专利内容介绍,专利,1,：用于基坑支护的斜桩竖向锚杆支护结构,三、斜桩+锚杆支护专利内容介绍,2,、专利内容介绍,专利,1,：用于基坑支护的斜桩竖向锚杆支护结构,此专利主要特点：,斜桩竖锚结构中设置的竖向预应力锚杆，首先可以完全不占用红线外空间，对边坡后施工环境要求极小。其次，可充分利用深部土层提供的较高的锚固力。这种斜桩竖锚结构非常适用于紧邻既有建筑的基坑边坡支护。,斜桩竖锚结构能够有效减小桩顶变形；可对桩实施轴向预应力，斜桩轴向预应力的增加，可提高侧向抗力；可提高悬臂高度。在同等条件下，可适用于更深的基坑。,与传统支护结构相比，斜桩竖锚结构所有施工工序均在地面进行，从而避免了坑中的交叉施工；工序简单；操作安全；工期缩短；材料节约，成本极低。,桩采用机械成孔。,三、斜桩+锚杆支护专利内容介绍,2,、专利内容介绍,专利,2,：用于紧邻既有建筑基坑的新型斜桩竖锚支护结构,三、斜桩+锚杆支护专利内容介绍,1,、目前斜桩理论研究范围,。,四、斜桩+锚杆支护技术的优势,斜桩的应用可以有效控制边坡水平位移，边坡安全系数可以得到较大提高，在紧邻既有建筑基坑边坡支护时，支护效果尤其明显。,在紧邻既有建筑基坑边坡支护实施时，可根据有限土体的宽度、既有建筑的埋深等情况，选择竖向锚杆或其与常规角度锚杆的组合，达到锚杆支护的最佳效果。,竖向锚杆在地面实施，施工方便、不占用工期、锚杆补张拉容易实施。,五、斜桩+锚杆支护技术的研究进展,1,、对于此专利，斜桩的理论和实施是实现本专利技术的重点和难点；相对于斜桩，锚杆的作用机理和实施则相对容易。,优先研究斜桩。,2,、斜桩研究进展情况,受力规律探索,+,施工,探索,+,设计探索,+,项目验证,斜桩受力规律探索,斜桩倾角对弯矩的影响,五、斜桩+锚杆支护专利技术的研究进展,当基坑开挖深度为,2m,的工况下，护坡桩倾角在,0,-30,范围内，桩身弯矩最大值随着倾角的增大而减小，减小幅度约,73.12%,；,当基坑开挖深度为,4m,的工况下，护坡桩倾角在,0,-30,范围内，桩身弯矩最大值随着倾角的增大呈现先减小再增大的规律，最终趋于平稳；当倾角为,20,时，桩身弯矩最小，与直桩相比，弯矩减小幅度约,81.1%,。,斜桩受力规律探索,斜桩倾角对弯矩的影响,当基坑开挖深度为,6m,的工况下，护坡桩倾角在,0,-30,范围内，桩身弯矩最大值随着倾角的变化规律与,4m,基坑类似；当倾角为,18,时，桩身弯矩最小，与直桩相比，弯矩减小幅度约,84.1%,。,在桩径、竖向有效长度相同的前提下，最优角随基坑开挖深度的增加而减小，深基坑相对于浅基坑而言，弯矩减小幅度更明显。因此斜桩更适用于深基坑。,五、斜桩+锚杆支护专利技术的研究进展,斜桩倾角对剪力的影响,五、斜桩+锚杆支护专利技术的研究进展,2m,：桩身剪力最大值随着倾角的增大而减小，减小幅度约,59.4%,。,4m,、,6m,工况，护坡桩桩身剪力随着倾角的变化规律，与,2m,类似，随着倾角的增大而减小，减小幅度分别为：,81.1%,、,84.1%,。因此，斜桩用于深基坑相比浅基坑而言效果更优。,斜桩倾角对桩顶水平位移的影响,基坑支护中，斜桩水平位移较复杂。随着倾角、基坑深度的增大护坡桩桩身水平位移的最大值位置发生变化。对于,2m,的基坑桩顶水平位移随倾角的增大而减小。,4m,：当倾角较小（小于,26,）时，桩顶朝坑内移动，水平位移逐渐减小；当护坡桩倾角大于,26,时，桩顶朝坑外移动，随着倾角的增大而增大。,6m,：桩顶水平位移随倾角变化规律如上图所示。变化规律类似,4m,基坑，临界反转角约,22,。因此从桩顶水平位移控制的角度考虑，斜桩更适合用于深基坑。,五、斜桩+锚杆支护专利技术的研究进展,斜桩施工工艺探索,斜桩设备调研及可行性分析,与国内部分桩机设备生产企业探讨斜桩施工工艺的可行性问题，利用全套管长螺旋施工工艺进行斜桩施工是可行的。,拟采用施工设备,初步确定在现有全套管长螺旋钻机的基础上进行改进。,五、斜桩+锚杆支护专利技术的研究进展,六、斜桩技术研究中遇到的问题,斜桩成孔拟采用机械成孔，已与国内几家公司进行了沟通,目前市场暂无此类成孔机械，需对现有长螺旋进行改造，制造出满足此工艺的设备肯定没问题。但是，制造出这样一台设备最少需要,400,万元。作为研发课题解决这样数额大的资金有难度；作为设备厂家，由于基坑支护目前还没开始采用斜桩支护，要设备厂家自己解决也不太现实。,现在我们正在努力寻找一种合适的合作方式，实现双赢。,谢谢,!,欢迎各位批评指正！,