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PHC管桩在深基坑支护中的工程应用研究

作　者: 赵祥
导　师: 韩晓雷；江园春
学　校: 西安建筑科技大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: PHC管桩 深基坑支护 挤土效应 锚杆
分类号: TU753.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 176次
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内容摘要


预应力高强混凝土管桩(简称PHC管桩)以其单桩承载力高、成本低、施工速度快、对桩间土的扰动小等优点而迅速在全国各地得到使用和推广。在当前绝大多数的工程中,PHC管桩都是被用作工程桩,主要承受竖向作用。随着城市建设的发展,基坑工程在支护过程中遇到了越来越多的难题,这就迫切需要开发更安全适用、经济效益高、工期短且环保的新型支护方式。近几年来,PHC管桩开始应用于深基坑支护以承受水平荷载。对这种新型的基坑支护方式开展支护效果和施工技术研究,无疑具有重要意义。本文就PHC管桩应用于基坑支护的可行性作了分析研究,结合工程实际对PHC管桩应用于基坑支护的受力特性、抗弯性能、经济效益、施工工期、环保优势等进行了研究和分析总结,探讨了PHC管桩应用于基坑支护的适用条件。PHC管桩属于部分挤土桩,在沉桩过程中会对周围土体产生挤土效应。这与传统的基坑支护桩有一定区别。因此,本文对PHC管桩作为基坑支护桩的挤土效应进行了分析研究,探讨了该效应对基坑边坡的支护效果影响。本文还结合土压力测试和基坑设计的传统理论探讨了适用于PHC管桩基坑支护方式的设计计算方法。并结合工程实例对建立的设计计算法进行了科学验证。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-13
  1.1 概述  7-10
    1.1.1 基坑工程  7-8
    1.1.2 预应力混凝土管桩  8-9
    1.1.3 PHC管桩用于深基坑支护的提出  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
    1.2.1 深基坑支护形式的研究现状  10
    1.2.2 桩锚支护设计计算理论研究现状  10-12
  1.3 本文所做的工作  12-13
2 PHC管桩基坑支护的可行性研究  13-24
  2.1 基坑支护方案及其优缺点  13-14
  2.2 PHC管桩作为基坑支护桩的可行性研究  14-21
    2.2.1 PHC管桩作为基坑支护桩时的受力特性分析  14-16
    2.2.2 PHC管桩的抗弯性能试验研究  16-19
    2.2.3 PHC管桩基坑支护的经济效益、环保和施工工期分析  19-20
    2.2.4 PHC管桩在基坑支护中的应用情况  20-21
  2.3 PHC管桩基坑支护的适用条件  21-22
  2.4 本章小结  22-24
3 PHC管桩沉桩挤土效应及对基坑的影响  24-32
  3.1 沉桩挤土机理及对桩周土体和环境的影响  24-25
    3.1.1 沉桩挤土机理  24
    3.1.2 挤土效应对桩周土体和环境的影响  24-25
  3.2 圆柱扩张课题及其解  25-28
    3.2.1 小孔扩张理论的基本假定  26
    3.2.2 轴对称圆柱扩张课题应力平衡方程式及其解  26-28
  3.3 PHC管桩的挤土效应分析  28-29
  3.4 PHC管桩挤土效应对基坑的影响  29-31
    3.4.1 基坑中PHC管桩间距  29
    3.4.2 开挖方式和锚杆支护设置对基坑的影响  29-31
  3.5 本章小结  31-32
4 PHC管桩+锚杆支护结构的工程应用  32-42
  4.1 基坑支护设计  32-37
    4.1.1 支护体设计  32-34
    4.1.2 土层锚杆设计  34-36
    4.1.3 其他构造措施  36-37
  4.2 基坑稳定性分析  37-39
    4.2.1 桩式锚撑支护结构抗整体倾覆稳定验算  37-38
    4.2.2 基坑底抗隆起稳定性验算  38
    4.2.3 基坑底抗渗流稳定性验算  38-39
  4.3 计算实例  39-40
  4.4 本章小结  40-42
5 工程应用实例分析  42-52
  5.1 工程实例一:武汉大唐新都二期工程  42-46
    5.1.1 工程概况  42
    5.1.2 基坑周边环境条件  42
    5.1.3 场地地质条件及水文地质条件  42-43
    5.1.4 基坑支护的方案选择和设计  43-45
    5.1.5 基坑监测  45-46
  5.2 工程实例二:"三金·鑫城国际"商住楼  46-50
    5.2.1 工程概况  46
    5.2.2 基坑周边环境条件  46
    5.2.3 场地地质条件及水文地质条件  46-47
    5.2.4 基坑支护方案选择  47-50
    5.2.5 基坑监测结果  50
  5.3 PHC管桩在基坑支护中应用情况的综合分析  50-51
  5.4 本章小结  51-52
6 结论与展望  52-54
  6.1 全文总结  52
  6.2 研究展望  52-54
致谢  54-55
参考文献  55-58
在读期间研究成果  58

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑施工 > 各项工程与工种 > 基础工程 > 桩基、打桩工
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