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湖中基坑–双排钢管桩围堰受力变形分析

庄戌哲 袁聪聪 何小辉 曾晨 石钰锋 丁海滨 孟凡市

庄戌哲, 袁聪聪, 何小辉, 曾晨, 石钰锋, 丁海滨, 孟凡市. 湖中基坑–双排钢管桩围堰受力变形分析[J]. 岩土工程技术, 2024, 38(1): 1-6. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.01.001
引用本文: 庄戌哲, 袁聪聪, 何小辉, 曾晨, 石钰锋, 丁海滨, 孟凡市. 湖中基坑–双排钢管桩围堰受力变形分析[J]. 岩土工程技术, 2024, 38(1): 1-6. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.01.001
Zhuang Xuzhe, Yuan Congcong, He Xiaohui, Zeng Chen, Shi Yufeng, Ding Haibin, Meng Fanshi. Analysis of Force and Deformation of a Double-row Steel Pipe Pile Cofferdam in a Foundation Pit in a Lake[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2024, 38(1): 1-6. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.01.001
Citation: Zhuang Xuzhe, Yuan Congcong, He Xiaohui, Zeng Chen, Shi Yufeng, Ding Haibin, Meng Fanshi. Analysis of Force and Deformation of a Double-row Steel Pipe Pile Cofferdam in a Foundation Pit in a Lake[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2024, 38(1): 1-6. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.01.001

湖中基坑–双排钢管桩围堰受力变形分析

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.01.001
基金项目: 国家自然科学基金面上项目(51878276);南昌轨道交通集团科研项目(2019HGKYB002)
详细信息
    作者简介:

    庄戌哲,男,1973年生,汉族,山东济南人,教授级高级工程师,主要从事基坑工程研究与管理。E-mail:miaogaoo936@163.com

  • 中图分类号: U25

Analysis of Force and Deformation of a Double-row Steel Pipe Pile Cofferdam in a Foundation Pit in a Lake

  • 摘要: 为便于施工,位于水域中的基坑工程通常需要施作围堰来保证施工场地干燥,但目前对围堰变形的研究尚不完善。以南昌艾溪湖隧道工程为研究背景,利用Midas GTS NX有限元软件,研究围堰宽度、拉杆位置对双排钢管桩围堰变形规律的影响,并通过将模拟计算结果与实测数据进行对比,验证了模型的合理性。研究结果表明:围堰宽度有一个合适的范围,过小过大均会造成围堰变形过大。在本工程中,围堰合理宽度范围为3.5~4.5 m,围堰宽度的改变对围堰内基坑开挖变形影响较小;综合两侧钢管桩变形来看,拉杆设置在围堰顶部0.8 m处时两侧钢管桩变形较小。

     

  • 图  1  艾溪湖隧道

    图  2  围堰大样图(单位:mm)

    图  3  模型尺寸示意图

    图  4  实测结果与模拟对比

    图  5  围堰宽度不同时的钢管桩变形

    图  6  地下连续墙水平位移

    图  7  坑边地表沉降

    图  8  拉杆位置不同的轴力

    图  9  拉杆位置不同的钢管桩变形

    表  1  支护结构计算参数

    支护结构γ/(kN·m−3E/GPaυ截面形式/mm
    临湖侧钢管桩78.52100.3$ \phi $630,t=10
    临基坑侧钢管桩78.52100.3$ \phi $630,t=8
    拉杆78.52100.3$ \phi $32
    地下连续墙24.8300.21000
    格构柱78.52100.3A=76,t=12
    钢筋混凝土横撑24.8300.2800×1000
    下载: 导出CSV

    表  2  土层计算参数

    地层γ/(kN∙m−3E/MPa$ E_{50}^{{\text{ref}}} $/MPa$E_{{\text{oed}}}^{{\text{ref}}}$/MPa$E_{{\text{ur}}}^{{\text{ref}}}$/MPak/(m·d−1υc/kPa$\varphi $/(°)G0/MPaγ0.7厚度/m
    堰芯填土16.91050.31012
    粉质黏土1910.510.531.50.050.32492247.250.00025
    中砂19.11616481100.3030720.00025
    砾砂203232961100.3035115.20.00025
    圆砾2035351051100.3036157.50.00025
    强风化泥质粉砂岩20.12000.80.330370.5
    中等风化泥质粉砂岩20.528900.10.292003719.5
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-06-18
  • 修回日期:  2023-03-27
  • 录用日期:  2023-05-06
  • 网络出版日期:  2024-02-05
  • 刊出日期:  2024-02-05

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