某工程桩锚支护设计优化及监测数据分析

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1、分类号密级中国地质大学（北京）工程硕士学位论文某工程桩锚支护设计优化及监测数据分析研究生李贤军专业土木工程研究方向基础工程导师姓名王贵和职称教授企业导师陈德军职称研究员二0一四年十二月1ADissertationSubmittedtoChinaUniversityofGeosciencesforMasterofEngineeringDegreeSomeengineeringpileanchorsupportdesignoptimizationandmonitoringdataanalysisMasterCandi

2、date:LiXianJunMajor:CivilEngineeringStudyOrientation:FoundationEngineeringDissertationSupervisor:Prof.WangGuiHeAssociateSupervisor:ResearcherChenDeJunChinaUniversityofGeosciences(Beijing)2摘要本文主要内容包括：针对深基坑支护的工程特点，借鉴国内外最新的研究成果，对周边环境越来越复杂的砂卵石地层中的深基坑，分别论述了深基坑受力计算

3、模型，提出了深基坑变形特点。给合范例的地质情况和工程实际，提出了单条件下的优化设计比较，并分析相关参数的影响，结合施工现场实际，选出最优的设计参数。重点分析了第三方监测单位提供的监测数据，对基坑水平位移、沉降、周边环境沉降、深层土体位移、锚杆轴力数据进行全程分析，及时反馈，确保基坑支护设计安全可靠、经济合理。本工程恰逢2012年7月21日暴雨，北京市平均降雨量170毫米，城区平均降雨量215毫米，这是61年来首都最大一次降雨，本工程顺利通过了暴雨考验。通过本文研究主要得出以下结论：（1）桩锚支护结构中，随着嵌固深

4、度的增加，桩身理论配筋量呈现“V”变化，理论上有一个最经济嵌固深度，嵌固深度约为基坑深度的1/3。从节约资源角度考虑，应结合钢筋定尺长度（9m、12m）对嵌固深度进行微调，一方面可以减小钢筋接头数量，节约人力、材料，二是尽可能减少废弃钢筋头。（2）在复杂的周边环境中，锚杆设计、施工前应进行详细的工程环境调查，对可能影响锚杆施工的地下管线、周边建筑物、构筑物，应作重点调查，设计时预留充分的安全保护距离，防止施工中破坏。第一道锚杆的最优位置约为基坑深度的1/3，第二道锚杆的最优位置约为基坑深度的2/3。（3）本工程支

5、护结构坡顶水平位移不超过5mm，坡顶沉降不超过8mm，周边建筑物沉降最大值2.63mm，桩锚支护结构可以严格控制变形，确保周边管线、建筑物、构筑物的安全稳定。（4）本工程部分测斜管数据异常，为了更好分析桩身受力、锚杆轴力与深层结构体位移之间的关系，建议设计时将深层土体位移观测点处增加锚杆轴力监测。局部测斜管安装时可能扭转，从而导到曲线呈现“锯齿”状；本工程北侧测斜管由于桩头凿除时损坏，无法监测，从而缺少北侧平房区域的深层土体位移观测数据，一旦有法律纠纷对施工单位非常不利。因而应重视测斜管设计、安装、施工管理，监测

6、人员应及时巡检，发现异常及时通报。（5）随着基坑的开挖，锚杆轴力随之增加，基坑开挖到底后，锚杆轴力基本稳定，直至肥槽回填完毕。从本工程5处深层土体位移观测曲线处，可以发现，基坑到底后，锚杆对应的位置位移一直缓慢增加，由于数据有限，本文无法进行一步深入分析。关键词：深基坑砂卵石地层桩锚支护信息化施工3AbstractInthispaper,themaincontentincludes:accordingtotheengineeringcharacteristicsofdeepfoundationpitsupport

7、ing,thelatestresearchresultsathomeandabroadforreference,onthesurroundingenvironmentismoreandmorecomplicatedsandypebbleformationofdeepfoundationpit,respectivelydiscussesthestresscalculationmodelofdeepfoundationpitdeformationcharacteristicsofdeepfoundationpitsi

8、spresented.Giveusexamplesofgeologyandengineeringpractice,putforwardtheoptimizationdesignundertheconditionofsinglecomparison,andanalysisoftheinfluenceofrelevantparameters,combiningthereali