深基坑桩锚支护结构的变形监测与分析

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1、第1章绪《围护结构自身的内力及水平位移，而且也可以计算出基坑周围土体的沉降，所以连续介质有限元法在近年来得到了大力发展和立用，对复杂工程问题的设计和分析产生了深远的影响。但也应注意到：在基坑支护设计过程中如何应用和评价基坑围护设计软件是一个很重要的问题。笔者认为基坑支护设计离不开软件，但也不能只依靠商业设计软件来进行设计分析。前半句的意思是计算机在土木工程中的应用日趋成熟，可以采用电算来取代手工计．宰。目前基坑支护商业设计软件有很多，你会发现若用不同的设计软件来进行计：章，得到的计算结果往往不同。某大学教授对一基坑工程采用6款不同软件进行。殳计，发现相互差别很大

2、，这也说明不能只依靠设计软件进行设计。基坑工程的l歪域性很强，时空效应明显，影响基坑工程稳定性和变形的因素很多，设计软件也难以全面反映。在岩土工程分析时要重视工程经验，重视各种分析方法的使用j冬件，岩土工程的许多计算模型都是来自具体的案例分析与工程实践经验的积累。具体问题具体分析在基坑工程的设计和施工中显得尤为重要，在工程师实践经B釜的综合判断下，计算机商业软件的计算分析结果才能在工程中得以使用，这样歹JJ能搞好基坑围护设计【I⋯。深基坑工程稳定性分析理论的研究状况：}j前国内外预测深基坑稳定性的计算理论虽然很多，预测基坑周围地层移动性状的方法并不多，国内外学者

3、对基坑工程开挖过程中引起周边地表土的沉陷问题，删2过许多实测和研究，总结出了重要的几点结论：第一，认为围护结构自身的侧移曲线与相对应的沉降曲线是有一定相似性的，大多数情况下两者均呈现二次抛4；7线型，也有呈三角形的(这时基坑周边沉陷比较大)；第二，侧移曲线所围的面：列。与周围地基土沉陷曲线所围的面积d。基本相等；第三，周围土体沉陷范围基刁：上等于围护结构桩后土体滑动棱体的宽度，是确定周围地基土体沉陷的分析依掳}。为了解决深基坑整体稳定和基坑周边地层位移的控制问题，上海市市政工程居『刘建航院士参考新奥法隧道施工面时空效应理论和上海大量软土基坑实践而提＆了一种计算和

4、控制基坑结构变形和基坑周边土层位移的方法——时空效应法。霆虑时空效应的施工工艺和控制支护结构无支撑暴露时间为主的施工参数，在已刮行的深基坑工程中，均取得了显著的技术经济效果[Ill。1．4本文选题意义与研究内容随着当代高层和超高层建筑物的兴建，基巧：的深度越来越深，桩锚联合支护结构的应用也越来越多，全面认识和掌握桩锚j：护结构的受力变形机理显得越来越重要。桩锚联合支护是通过支撑和支挡两种刁：同支护结构形式的组合来保证基坑工程的安全性，研究桩锚结构和周围建(构)筑物的位移沉降具有重要的理论河北工程大学硕士学位论文意义和很强的实用意义。本文根据实际工程的软件计算结果

5、，通过对深基坑开挖过程中桩锚支护结构及周围建筑物的位移沉降做现场监测，用实测结果与理论计算值做对比分析，为今后桩锚支护设计和施工提供有力的数据和实践指导，进一步提高基坑工程的安全性和可靠性。本文在查阅大量参考文献的基础上，结合实际工程中的设计、施工和监测资料，主要进行了以下几个方面的研究：(1)介绍了基坑工程的基本内容和特点以及在现实工程中的应用现状。(2)深入研究桩锚支护结构的作用机理，从变形和受力方面阐述桩锚支护结构的理论。(3)通过邯郸市通达商务中心工程实例，以桩锚支护结构为研究对象，以理正软件设计计算结果和实际现场施工为依据，通过桩身测斜实验、桩顶位移监

6、测、基坑周围建筑物(热力站)沉降观测，对数据结果进行处理，与理论计算结果进行对比分析。(4)结论与展望。第2章桩锚支护结构的{乏计理论第2章桩锚支护结杉7的设计理论2．1桩锚支护结构的作用机理2．1．1桩锚支护结构概述桩锚支护结构是一种复合支护结构形式，栏：列式灌注桩加冠梁作为挡土围护结构有很好的刚度，再在基坑内对钢筋混凝土j{：桩施加单层或多层节点锚杆(或预应力锚杆)支护，组成了灌注桩和节点锚杆≠；同起支护作用的新型支护形式。锚杆一端锚固入稳定的土(岩)体中，另一端土i排桩支护结构联结，挡桩受土压力、水压力及上部荷载后产生侧压力，锚杆通突：非锚固段钢筋传到锚固

7、段，将拉力传到土层对土体主动加固，调用滑动面以外土体的潜能，达到基坑和建筑物稳定的目的。这种支护形式集悬臂桩支护结构与自；杆支护结构的优点于一体，更先进、更有效、支护深度更大，由于锚杆预应力自】存在，对锚杆施加预应力后，使得基坑边坡先发生有利于基坑支护的负变形，乎}基坑逐步开挖后，土压力增大，基坑逐步先恢复原来的变形再产生向基坑内的tE移，因此，这种支护形式更有利于基坑的变形控制及周围环境的沉降变形控制。桩锚支护结构可用于可提供较大锚固力的砂性土、粉土及粘性土地基。2．1．2桩锚支护结构的破坏形式桩锚支护结构在较深的基坑中应用较多，：芎经济、安全、施工方便等特点

8、。桩锚支护结构承受的荷载