【摘 要】
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针对富水软弱地层综合管廊中SMW工法桩(型钢水泥搅拌桩)力学特性与优化设计问题,利用有限元软件MIDAS-GTS NX建立SMW工法桩力学模型,分析不同支护桩桩径、不同型钢布置形式、
【机 构】
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中交二公局第四工程有限公司,河南 洛阳 471013河南科技大学 土木工程学院,河南 洛阳 471023;河南科技大学 土木工程学院,河南 洛阳 471023;中交二公局第四工程有限公司,河南 洛阳
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针对富水软弱地层综合管廊中SMW工法桩(型钢水泥搅拌桩)力学特性与优化设计问题,利用有限元软件MIDAS-GTS NX建立SMW工法桩力学模型,分析不同支护桩桩径、不同型钢布置形式、不同型钢尺寸、不同支撑轴力下SMW工法桩水平位移等力学特性的变化规律,确定SMW工法桩最优设计.在综合管廊K0+080-K0+275标段对型钢水泥土搅拌桩不同的施工工艺参数进行试桩试验,确定SMW工法桩施工工艺参数.结果表明:当SMW工法桩桩径由0.55 m增加至0.85 m时,桩身水平位移降低幅度为28.9％,通过增加桩直径可以有效控制桩体水平位移;型钢的翼缘与腹板尺寸增加对基坑变形影响较小,由于翼缘处于受力侧则对于支护结构的变形更加敏感;型钢不同布置形式对基坑变形影响较大,型钢密插型布置桩身最大水平位移比插一跳一型布置减小18.4％;增加钢支撑预加轴力可有效减小围护结构变形,按照设计轴力的50％ ～80％取值较为合理.结合对现场施工便利性和施工效率的影响,最终确定某地下综合管廊K0+080-K0+275标段支护方式为采用 ?650@450水泥土五轴搅拌桩内插HM500×300×11×18型钢,型钢布置形式采用插一跳一型.在富水软弱地层使用SMW工法桩施工参数水灰比为1.3,水泥掺量为20％最为合理,优选施工方案现场监测数据与数值模拟变化规律较为契合,并在地下综合管廊工程中成功运用,取得理想效果.
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