悬臂支护桩兼抗拔桩技术研究及应用

摘要

近年来，由于城市建设的飞速发展和急剧膨胀，地下空间得到进一步的开发和利用。诸如地下车库、水池、储液罐等地下建(构)筑物大多是充分挖掘一切能利用的地下空间，为使该类工程的开发不至于影响原有周边建(构)筑物的正常使用，故该类工程大多数没有上部建筑，仅在其上设绿化或娱乐等场地。本文引用的地下两层工程背景就属于这类工程，它充分利用了原小区住宅之间的空地，建成后不仅解决了小区住户停车难和缺少运动场地的问题，而且对周边已有建筑的采光和使用功能无任何影响。 本文结合昆明某地下两层车库(没有上部结构)工程设计和施工实例，在基坑支护设计采用的临时悬臂支护结构未被作为工程永久结构显得不经济的背景下，提出“能否充分利用悬臂支护桩作为抗拔桩，从而降低工程造价呢?”的问题。于是结合本工程，设计和施工技术管理人员围绕“如何实现悬臂支护桩兼作抗拔桩?”的技术问题，对工程的设计和施工展开了系统的分析、研究和叙述。 本文对悬臂支护桩和抗拔桩的计算原理和设计方法进行系统分析和阐述后，对悬臂支护桩兼抗拔桩进行了研究分析，并对悬臂支护桩兼抗拔桩与结构连接节点设计进行了叙述。 文章对悬臂支护桩兼抗拔桩的施工进行系统描述。内容包括悬臂支护桩兼抗拔桩施工工艺原理、悬臂支护桩和抗拔桩采用人工挖孔桩(试挖)的施工方法、悬臂支护桩和抗拔桩采用钻孔灌注桩的施工方法以及地下水控制的原理和设计方法进行了阐述。 针对地下车库产生不均匀上浮的现象进行认真的验算和综合分析，并针对产生不均匀上浮的原因确定了相应的处理措施。 文章对悬臂支护桩兼抗拔桩的施工效果进行阐述。包括悬臂支护结构的桩顶位移、地表沉降、地下水位监测和地下车库产生不均匀上浮的现象后对地下车库的沉降观测记录等。 本文研究结论是“悬臂支护桩兼作抗拔桩技术是可行的”和“地下结构的局部抗浮力是不容忽视的问题”，文章还对今后需继续研究的悬臂桩兼抗拔桩和对地下车库抗浮措施的问题进行了展望。 悬臂支护桩兼抗拔桩实施的首要条件是悬臂支护桩与地下建(构)筑物采用合理的节点的设计进行有效连接。本文所引用工程中采用短梁把两者连接起来，限于短梁所能提供的剪力值较小，并没有充分发挥悬臂支护桩的抗拔能力，因此采用该技术时连接节点的设计和研究还有待作进一步的研究。

目录

文摘

英文文摘

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1绪论

1.1本文研究的工程背景和问题的提出

1.1.1研究的工程背景

1.1.2问题的提出

1.2本文研究的意义

1.3国内外研究现状

1.4本文研究的主要内容

2悬臂支护桩兼作抗拔桩的设计计算分析

2.1悬臂支护桩的设计方法与计算原理

2.1.1悬臂支护桩的计算原理

2.1.2悬臂支护桩的设计方法

2.1.3悬臂支护桩冠梁的作用与设计

2.1.4本工程算例分析

2.2抗拔桩的设计方法与计算原理

2.2.1抗拔桩的计算原理

2.2.2抗拔桩的抗拔承载力验算方法

2.2.3本工程算例分析

2.3悬臂支护桩兼作抗拔桩时与结构连接节点设计

2.3.1引言

2.3.2悬臂支护桩兼作抗拔桩时与结构连接节点分析

2.3.3算例分析

2.4悬臂支护桩兼抗拔桩的分析

2.4.1引言

2.4.2悬臂支护桩兼抗拔桩的分析

2.4.3支护桩兼作抗拔桩时其抗拔力算例分析

3悬臂支护桩兼抗拔桩的施工

3.1施工工艺原理

3.2施工方法

3.2.1地下水的控制

3.2.2人工挖孔桩施工方法

3.2.3钻孔灌注桩施工方法

3.2.4钢筋笼制作与吊放

3.2.5水下砼的灌注

4地下车库不均匀上浮的综合分析

4.1原因分析

4.1.1地下车库不均匀上浮外观变化

4.1.2总体抗拔验算

4.1.3局部抗拔验算

4.1.4地下车库不均匀上浮原因

4.2地下车库不均匀上浮的处理

4.2.1地下车库不均匀上浮的处理措施

4.2.2地下车库不均匀上浮的处理措施的验算

4.2.3地下车库不均匀上浮的处理效果

5工程监测

5.1监测方案

5.1.1观测点的布置

5.1.2观测点的要求

5.1.3沉降观测点的埋设方法

5.1.4沉降观测时间要求

5.1.5沉降观测精度要求

5.1.6沉降观测成果整理

5.2支护结构监测

5.3周围环境监测

5.3.1地表沉降

5.3.2地下水位监测

5.4地下车库沉降观测

6结论与展望

6.1主要结论

6.1.1悬臂支护桩兼作抗拔桩技术是可行的

6.1.2地下结构的局部抗浮力是不容忽视的问题

6.2后续研究工作的展望

致谢

参考文献