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本文在总结有关文献的基础上,阐述了深基坑桩锚支护结构变形控制理论的基础理论、目前的发展现状,讨论了桩锚支护结构变形控制的基本原理和设计方法,分析和比较了各种桩锚支护理论方法的适用性.
本文在总结桩锚支护深基坑工程设计与施工实践的基础上,分析了深基坑桩锚支护结构的变形机理,从工程设计参数、施工方法、自然环境等方面详细分析研究了影响桩锚支护变形的各种因素以及各种变形之间的相互关系,总结出以下结论:
1)在一定范围内,增大围护桩和锚杆刚度可以有效地减小围护结构的水平位移,但刚度超过一定范围不经济且无实际意义;
2)在桩锚支护体系中,锚杆支撑刚度及预应力对基坑变形的影响最为明显,适当施加预应力可有效减小支护桩水平位移,预应力值可按规范取锚杆设计轴向拉力值的50%一60%,但由于深基坑支护工程的复杂性,设计中除按常规计算确定锚杆抗拔力设计值和预应力值外,应根据现场监测资料反馈充分进行信息化设计与施工;
3)当冠梁跨度较大(>30 m)时,不应考虑冠梁的支撑刚度对支护结构变形的影响,而只应考虑冠梁对支护结构的受力变形协调作用。并针对变形影响因素提出了具体的变形控制技术与措施,并引用工程实例加以论述与验证。
本文以深基坑桩锚支护变形控制为主线,进行了分析探讨:1)变形控制分析的依据:2)变形控制的基本内容:3)变形控制的理论分析。
在满足变形条件限制的前提下,对桩锚支护变形控制的优化进行了分析与研究,强调把变形控制标准作为首要的约束条件,通过在复杂、多样的设计变量中以锚点位置、支护结构抗弯刚度为主要的优化变量,以桩身弯矩最小为主要目标函数的变形控制优化方法,简化了以往直接以工程造价作为目标函数的复杂分析方法,减少了计算量,并引用工程实例加以论述。
本文通过建立计算模型对深基坑桩锚支护变形进行了计算分析、变形分析,得到坑底土反力系数m、桩的刚度EI、桩土刚度比(即EI/m)、锚杆的刚度k、土的内摩擦角ψ等对深基坑桩锚支护变形的影响规律以及各影响因素之间相互影响规律。并进一步阐明在深基坑工程中动态设计和信息化施工己经成为深基坑变形控制设计和施工的发展趋势,信息化施工以成为现代基坑工程安全保证不可缺少的环节。引用实例对某具体工程中振动对基坑桩锚支护结构变形的影响进行了分析。
本文对深基坑开挖引起的环境问题进行了较浅的探讨,并针对桩锚支护深基坑工程总结出了一系列变形控制措施,对实际工程具有一定的意义。
最后,文章对深基坑桩锚支护变形控制的发展作出了简要论述,本领域仍然存在大量有待进一步解决的问题。