双排钢板桩基坑支护结构在南宁盆地的适用性研究

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钢板桩具有强度高,隔水性能好,工期短,可回收使用,经济环保等优点,近年来,在我国被大规模应用于基坑支护工程当中。然而,钢板桩属于柔性支护结构,刚度较小,设计时为了控制钢板桩支护的位移,保证基坑支护的安全稳定,常常需要增加锚索或内支撑等辅助措施,这限制了钢板桩基坑支护的应用。双排钢板桩结构是由拉杆、隔板或连梁等结构连接双排钢板桩组合而成的支护体系,它拥有比单排钢板桩支护更大的刚度和稳定性,可以避免内支撑和锚索的使用,提供开阔的基坑施工空间,这扩展了钢板桩基坑支护的应用范围。本文结合南宁盆地的施工条件和钢板桩的结构特点,从施工、经济、安全等方向考虑,分别探讨拉杆连接双排钢板桩结构以及隔板连接双排钢板桩结构在南宁盆地应用的适用性,使用有限元模拟软件分析该结构应力应变特点,研究各设计参数对水平位移的影响,探讨双排钢板桩支护在南宁盆地应用会遇到的的问题、优缺点和适用范围。本文主要研究内容包括:(1)基于有限元分析软件Plaxis2D,以南宁盆地典型地层为设计断面,通过与单排钢板桩、双排桩、锚拉钢板桩的比较分析,评价了拉杆连接双排钢板桩基坑支护在南宁盆地应用的适用范围和优缺点。(2)结合有限元软件,围绕双排钢板桩的排间距,对拉杆连接双排钢板桩基坑支护进行数值分析,通过修改各个设计参数,充分了解其应力应变特征与规律,提出了双排钢板桩基坑支护的适宜排间距,以及可以提高该结构整体刚度的设计建议。(3)提出了隔板连接双排钢板桩基坑支护在南宁盆地应用的可行性施工方案,使用MIDAS-GTS对该结构进行三维有限元模拟分析,为该结构隔板长度和连接形式提供了参考,并预测其在南宁盆地的适用范围。
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