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深基坑大冠梁设计与变形监测分析

吕志刚 黄俊 杨剑维 王燕燕

吕志刚, 黄俊, 杨剑维, 王燕燕. 深基坑大冠梁设计与变形监测分析[J]. 岩土工程技术, 2024, 38(6): 655-661. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.004
引用本文: 吕志刚, 黄俊, 杨剑维, 王燕燕. 深基坑大冠梁设计与变形监测分析[J]. 岩土工程技术, 2024, 38(6): 655-661. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.004
Lyu Zhigang, Huang Jun, Yang Jianwei, Wang Yanyan. Design and Deformation Monitoring Analysis of Large Crown Beam in Deep Foundation Pit[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2024, 38(6): 655-661. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.004
Citation: Lyu Zhigang, Huang Jun, Yang Jianwei, Wang Yanyan. Design and Deformation Monitoring Analysis of Large Crown Beam in Deep Foundation Pit[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2024, 38(6): 655-661. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.004

深基坑大冠梁设计与变形监测分析

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.06.004
基金项目: 广东省城乡规划设计研究院有限责任公司专项科研基金项目 (2022-KY3-018)
详细信息
    作者简介:

    吕志刚,男,1989年生,汉族,湖南邵阳人,硕士,高级工程师,从事高层建筑结构设计及地下结构设计。E-mail:Elwayss@163.com

  • 中图分类号: TU473

Design and Deformation Monitoring Analysis of Large Crown Beam in Deep Foundation Pit

  • 摘要: 对于“支护桩+内支撑”基坑支护型式,为减少或避免使用边桁架撑及斜抛撑体系,提出一种通过增大冠梁截面来扩大主支撑间距的设计方法。对大冠梁设计进行基础理论研究,结合工程案例,应用理正深基坑设计软件及MIDAS/GTS有限元软件进行计算分析。结果表明,大冠梁设计可有效控制基坑变形。结合实际监测数据对比分析验证了大冠梁设计的可行性和可靠性,采用该种支护方案既能保证基坑自身安全,也能确保周边既有建筑物的正常使用。同时,支撑间距加大便于土方和地下结构施工,可缩短项目工期并降低工程成本,具有工程应用价值。

     

  • 图  1  普通冠梁与大冠梁示意简图

    图  2  集中力作用模式下的冠梁刚度计算简图

    图  3  均布力作用模式下的冠梁刚度计算简图

    图  4  冠梁材料抗力计算简图

    图  5  基坑及周边环境平面图

    图  6  地质剖面图

    图  7  支护方案剖面图(单位:mm)

    图  8  有限元模型图

    图  9  实腹式类鱼腹状大冠梁示意图

    图  10  理正单元计算内力位移图(悬臂桩)

    图  11  理正单元计算内力位移图(排桩+支撑)

    图  12  有限元计算变形图

    图  13  有限元计算支护桩位移及弯矩图

    图  14  支护桩深层水平位移图

    图  15  周边既有建筑物沉降观测结果图

    表  1  基坑支护设计岩土参数取值

    土层 重度
    γ/(kN·m−3)
    黏聚力
    ck/kPa
    内摩擦角
    φk/(°)
    素填土(1-1) 17.0 9.0 6.0
    粉质黏土(2-1) 18.7 27.5 11.3
    强风化泥质粉砂岩(3-1) 22.0 100.0 25.0
    中等风化泥质粉砂岩(3-2) 23.0 200.0 26.0
    微风化泥质粉砂岩(3-3) 23.5 400.0 28.0
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-03-15
  • 修回日期:  2023-06-19
  • 录用日期:  2023-11-08
  • 刊出日期:  2024-12-06

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