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1、用于紧邻既有建筑基坑的斜桩+锚杆支护技术,汇报人：宋 福 渊 单 位：中建总公司技术中心 职称/职务：高级工程师、岩土所副总工,2015年3月,1、紧邻既有建筑深基坑支护的现状2、国内斜桩支护技术现状3、斜桩+锚杆支护专利内容介绍4、斜桩+锚杆支护专利技术的优势5、斜桩+锚杆支护专利技术的研究进展6、斜桩技术研究中遇到的问题,汇报内容,一、紧邻既有建筑深基坑支护的现状,1、目前基坑支护的常见型式 1）悬臂桩、双排桩支护 2）土钉墙（复合土钉墙）支护 3）桩锚、墙锚支护 4）桩撑、墙撑支护 5）等等2、紧邻既有建筑基坑支护型式 1）桩锚、墙锚支护 A)锚杆按常规角度伸入到既有建筑基础底板下面；B
2、)大角度锚杆（120规范：宜取15-25，不应大于45）。,一、紧邻既有建筑深基坑支护的现状,2、紧邻既有建筑基坑支护型式 2）双排桩支护 3）桩撑、墙撑支护 4）其它支护型式3、从事紧邻既有建筑基坑支护的感受 在没有采用内支撑的情况下，心里没底，不论是我们负责做的设计，还是负责施工，总是提心吊胆总担心安全系数低。斜桩,二、国内斜桩支护技术现状,1、应用领域桥梁墩台 在拱式桥梁和一些大型桥梁中，除受到竖向荷载作用下，还受到较大的水平荷载作用，部分跨海大桥甚至受到循环波浪荷载。该种类型的桥梁采用斜桩承受水平推力,可不再设台后阻滑板,以此减少工程开挖量,节省工程投资。,二、国内斜桩支护技术现状,1
3、、应用领域输电线塔 送电线路中的塔基不仅要承受压力,还要承受因水平风力作用产生的上拔力和水平力。传统的直桩塔基形式一般较容易满足下压要求,但往往需要将塔基尺寸加大以抵抗水平风力。为使桩基既能满足受压要求又能提高抗拔能力,则选择适宜的倾斜角度。,二、国内斜桩支护技术现状,1、应用领域高桩码头,二、国内斜桩支护技术现状,1、应用领域海上钻井平台船坞,二、国内斜桩支护技术现状,2、目前斜桩主要施工方法人工挖孔桩预制桩锚杆桩机械成孔（暂无）,二、国内斜桩支护技术现状,3、目前斜桩理论研究范围通过搜集的资料发现，斜桩研究理论方面的文章很多，但主要集中在基础桩，对基坑支护斜桩理论研究的文章非常少。,三、斜
4、桩+锚杆支护专利内容介绍,1、专利名称专利1：用于基坑支护的斜桩竖向锚杆支护结构（专利授权号：ZL 2013 2 0609111.3）专利2：用于紧邻既有建筑基坑的新型斜桩竖锚支护结构（专利授权号：ZL 2013 2 0653907.9）,三、斜桩+锚杆支护专利内容介绍,2、专利内容介绍专利1：用于基坑支护的斜桩竖向锚杆支护结构,三、斜桩+锚杆支护专利内容介绍,2、专利内容介绍 专利1：用于基坑支护的斜桩竖向锚杆支护结构,此专利主要特点：斜桩竖锚结构中设置的竖向预应力锚杆，首先可以完全不占用红线外空间，对边坡后施工环境要求极小。其次，可充分利用深部土层提供的较高的锚固力。这种斜桩竖锚结构非常适
5、用于紧邻既有建筑的基坑边坡支护。斜桩竖锚结构能够有效减小桩顶变形；可对桩实施轴向预应力，斜桩轴向预应力的增加，可提高侧向抗力；可提高悬臂高度。在同等条件下，可适用于更深的基坑。与传统支护结构相比，斜桩竖锚结构所有施工工序均在地面进行，从而避免了坑中的交叉施工；工序简单；操作安全；工期缩短；材料节约，成本极低。桩采用机械成孔。,三、斜桩+锚杆支护专利内容介绍,2、专利内容介绍 专利2：用于紧邻既有建筑基坑的新型斜桩竖锚支护结构,三、斜桩+锚杆支护专利内容介绍,1、目前斜桩理论研究范围。,四、斜桩+锚杆支护技术的优势,斜桩的应用可以有效控制边坡水平位移，边坡安全系数可以得到较大提高，在紧邻既有建筑
6、基坑边坡支护时，支护效果尤其明显。在紧邻既有建筑基坑边坡支护实施时，可根据有限土体的宽度、既有建筑的埋深等情况，选择竖向锚杆或其与常规角度锚杆的组合，达到锚杆支护的最佳效果。竖向锚杆在地面实施，施工方便、不占用工期、锚杆补张拉容易实施。,五、斜桩+锚杆支护技术的研究进展,1、对于此专利，斜桩的理论和实施是实现本专利技术的重点和难点；相对于斜桩，锚杆的作用机理和实施则相对容易。优先研究斜桩。2、斜桩研究进展情况 受力规律探索+施工探索+设计探索+项目验证,斜桩受力规律探索斜桩倾角对弯矩的影响,五、斜桩+锚杆支护专利技术的研究进展,当基坑开挖深度为2m的工况下，护坡桩倾角在0-30范围内，桩身弯矩
7、最大值随着倾角的增大而减小，减小幅度约73.12%；,当基坑开挖深度为4m的工况下，护坡桩倾角在0-30范围内，桩身弯矩最大值随着倾角的增大呈现先减小再增大的规律，最终趋于平稳；当倾角为20时，桩身弯矩最小，与直桩相比，弯矩减小幅度约81.1%。,斜桩受力规律探索斜桩倾角对弯矩的影响,当基坑开挖深度为6m的工况下，护坡桩倾角在0-30范围内，桩身弯矩最大值随着倾角的变化规律与4m基坑类似；当倾角为18时，桩身弯矩最小，与直桩相比，弯矩减小幅度约84.1%。,在桩径、竖向有效长度相同的前提下，最优角随基坑开挖深度的增加而减小，深基坑相对于浅基坑而言，弯矩减小幅度更明显。因此斜桩更适用于深基坑。,
8、五、斜桩+锚杆支护专利技术的研究进展,斜桩倾角对剪力的影响,五、斜桩+锚杆支护专利技术的研究进展,2m：桩身剪力最大值随着倾角的增大而减小，减小幅度约59.4%。4m、6m工况，护坡桩桩身剪力随着倾角的变化规律，与2m类似，随着倾角的增大而减小，减小幅度分别为：81.1%、84.1%。因此，斜桩用于深基坑相比浅基坑而言效果更优。,斜桩倾角对桩顶水平位移的影响,基坑支护中，斜桩水平位移较复杂。随着倾角、基坑深度的增大护坡桩桩身水平位移的最大值位置发生变化。对于2m的基坑桩顶水平位移随倾角的增大而减小。,4m：当倾角较小（小于26）时，桩顶朝坑内移动，水平位移逐渐减小；当护坡桩倾角大于26时，桩顶
9、朝坑外移动，随着倾角的增大而增大。,6m：桩顶水平位移随倾角变化规律如上图所示。变化规律类似4m基坑，临界反转角约22。因此从桩顶水平位移控制的角度考虑，斜桩更适合用于深基坑。,五、斜桩+锚杆支护专利技术的研究进展,斜桩施工工艺探索斜桩设备调研及可行性分析 与国内部分桩机设备生产企业探讨斜桩施工工艺的可行性问题，利用全套管长螺旋施工工艺进行斜桩施工是可行的。拟采用施工设备 初步确定在现有全套管长螺旋钻机的基础上进行改进。,五、斜桩+锚杆支护专利技术的研究进展,六、斜桩技术研究中遇到的问题,斜桩成孔拟采用机械成孔，已与国内几家公司进行了沟通目前市场暂无此类成孔机械，需对现有长螺旋进行改造，制造出满足此工艺的设备肯定没问题。但是，制造出这样一台设备最少需要400万元。作为研发课题解决这样数额大的资金有难度；作为设备厂家，由于基坑支护目前还没开始采用斜桩支护，要设备厂家自己解决也不太现实。现在我们正在努力寻找一种合适的合作方式，实现双赢。,谢谢!欢迎各位批评指正！,
