长条形基坑带顶部支撑排桩支护体系空间变形研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2009／17(1)-0105-06长条形基坑带顶部支撑排桩支护体系空间变形研究秦立科①王晓谋①李云璋②甄俊田③(①长安大学公路学院西安710054)(②西安建筑科技大学土木学院西安710055)(③西安市市政设计研究院710068)摘要以长条形基坑常用的带顶部支撑排桩支护体系为研究对象，同时考虑冠梁的影响，建立单元支护体系的能量计算式，利用最小势能原理，推导出单元支护结构中连接支撑的排桩底部位移和冠梁中部位移，由此得出整个支护体系变形表达式，

2、并分析了主要参数对位移的影响。最后利用实际工程加以验证。关键词排桩冠梁顶部支撑空间变形中图分类号：TU473文献标识码：ASPATLLDEFoIATIoNoFToPBRACEDPILERETAININGSYSTEMFORSTABILIZINGLoNGSTRIPFoUNDATIoNPITQINLike①WANGXiaomo~LIYunzhang~ZHENJuntian@((~)Changan，an710054)(②anUniversityofArchitectureandTechnology。Xian710055)(~xianGe

3、neralMunicipalEngineeringDesignandResearchInstitute，an710068)AbstractTheexpressionofthepotentialenergyofthetotalpilesinrowwithtopbraceretainingsysteminlongstripfoundationpitisestablished．Accordingtotheminimumpotentialtheory，asolutiontothemaximumdisplace—mentofthetopb

4、eamandthepileisderived．Thentheexpressionofthepilesinrowwiththetopbraceisgiven．Theeffectsoftheretainingstructuralparametersonthemaximumdisplacementalediscussed．Atlast，apracticalexampleispresented．Thecalculatedresuhiscomparedwiththemeasuredresult．Thecomparisonshowsthem

5、eth-odiSfeasible．KeywordsPilesinrow，Topbeam，Topbrace，Spatialdeformation，Foundationpit，Casestudy排桩等。对于管线等长条形基坑常常采用带顶部支1引言撑的排桩支护体系，设计施工时，通常在桩顶设置一道冠梁加强支护体系的整体性。随着基坑开挖深度近年来，随着我国经济的发展，基础建设的加的加大和周边条件的复杂化，支护结构不仅要满足大，基坑支护工程越来越多，基坑支护技术有了很大强度和稳定性要求，还要满足一定的变形要求，这样的发展，支护形式多种多样，如

6、土钉墙、地下连续墙、才能减少基坑开挖对周边建(构)筑物的影响¨j。收稿日期：2008—03—05；收到修改稿日期：2008—04—20．第一作者简介：秦立科，主要从事边坡支护等岩土工程方面研究．Email：likeqin5200@163．comJournalofEngineeringGeology工程地质学报2009所以，基坑支护设计时要对支护结构的变形进行分2．2结构变形析，在稳定性和强度满足的条件下，严格控制其变形。根据实测资料以及相关文献，支护体系的各组文献[2]用考虑空间效应的弹性地基梁法，讨成结构变形可表示如下：论长条

7、形基坑支护结构的内力和变形，文献[3]给2．2．1顶部支撑出了考虑冠梁作用的排桩变形简化计算方法，文献由于顶部支撑与支护桩之间通常为铰接，所以[4]推导了水泥土搅拌桩一压顶梁支护结构空间变支撑只受轴向压力，压缩量为26。形表达式，文献[5，6]推导了悬臂排桩支护结构顶2．2．2冠粱部最大位移，文献[7]推导了桩锚支护系统的排桩在单元支护结构中，在冠梁与支撑连接处，冠梁变形空间变形表达式。本文利用势能最小原理，以的位移为6，在支护单元中部，冠梁的位移最大，设带顶部支撑的排桩支护体系为研究对象，同时考虑为f；n(图2)。冠梁的影响，

8、对其变形进行整体分析。2支护体系计算模型带顶部支撑排桩支护体系如图1所示，基坑宽为，基坑深度为h，排桩总长为H(设A=h／H)，顶图2冠梁变形曲线部支撑和排桩沿基坑长度方向均匀分布，顶部支撑Fig．2DeformationeLuwceoftopbeam间距为，排