软土地区全套管钻孔咬合桩支护结构变形机理研究

摘要

全套管钻孔咬合桩支护是近年来在深大基坑中逐渐采用的一种新颖的支护形式，与普通钻孔灌注桩相比，它以施工噪音低、无泥浆污染、造价低、节约混凝土(充盈系数小)、止水效果好等在基坑开挖支护中得到越来越广泛的应用。但目前对全套管钻孔咬合桩支护结构工作机理仍缺乏系统研究，制约了该技术的进一步发展。
　　 全套管钻孔咬合桩支护作为一种新的基坑支护形式处理深大基坑工程，目前国内外在理论上尚无重大进展，主要都停留在施工工艺的改进上。
　　 为了研究全套管钻孔咬合桩的工作机理，本文以南京两个地铁深基坑工程为背景。通过对实际工程的应用研究，分析和探讨了全套管钻孔咬合桩支护体的工作机理，优化软土地区基坑支护设计方法和施工方法，对比分析支护体及周边地表变形试验结果，深入理解各种因素对变形的影响，对采用全套管钻孔咬合桩支护的基坑进行变形方面的研究。
　　 根据目前多层内支撑深基坑设计计算理论的现状，本文做了以下几方面工作：
　　 (1)总结了目前基坑工程中常用的支护结构设计理论及计算方法，介绍全套管钻孔咬合桩作为围护结构的深基坑工程研究的国内外现状和存在的问题，对全套管钻孔咬合桩施工工艺加以研究探讨。
　　 (2)详细阐述了设计、场地条件和施工三方面因素对深基坑围护结构变形的影响，并采用灰色关联度理论对几个影响因素进行了重要性研究。
　　 (3)应用有限元软件对深基坑开挖过程进行数值模拟计算，并将计算结果和后期监测结果进行对比，直观地反映了全套管钻孔咬合桩支护体系下的基坑变形规律。
　　 (4)深入了解全套管钻孔咬合桩的工作特性，利用最小二乘法原理，建立支护体变形及周围地表沉降预估公式；根据实测结果，提出全套管钻孔咬合桩支护结构的优化设计施工方法。
　　 (5)对目前基坑工程中尚需要进一步研究的问题也做了相应探讨。