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《浙江大学》 2001年
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“一桩三用”技术与实践

左人宇  
【摘要】: 21世纪是人类开发利用地下空间的世纪,基坑开挖围护是对地下空间开 发过程中必不可少的一项工程。一般而言,基坑围护体系在基坑工程结束后即 完成其使命,但若能将其重复利用必将带来巨大的经济效益。通过本文阐述的 “一桩三用”技术,可对排桩围护这一沿海软土地区常用的基坑围护体系加以 利用,达到减小地下空间开发成本的目的。本课题受到浙江省98新技术推广 项目(项目号:9811)和杭州科技发展计划项目(项目号:98124B26)资助。 “一桩三用”是指排桩除了在基坑开挖过程中作为挡土结构之外,还可作 为建筑物工程桩承担上部结构荷载或作为地下室抗浮桩,同时通过桩墙合一技 术使排桩与地下室外墙形成复合结构共同抵抗水土压力。“一桩三用”技术中 涉及到基坑围护、群桩计算理论、桩墙复合结构受力计算和施工工艺等问题。 本文介绍了排桩在基坑围护阶段的主要功能和计算方法,包括围护体系的 受力、围护体系的配筋与构造要求、基坑稳定性计算与和基坑的优化设计问题。 在前人的研究基础上,本文研究了排桩作为工程桩时的计算方法。包括围护桩 作为工程桩的单桩受力分析,条形分布下围护桩作为工程桩时的群桩受力计算 问题,围护桩与工程桩在桩长与桩径不同的情况下的群桩计算理论问题,推导 了考虑桩端沉降情况下不同桩长、不同桩径组成的群桩沉降计算公式。同时分 析了牛腿等传力构件的受力计算问题。分析推导了排桩与地下室外墙形成的复 合结构的计算方法。包括围护桩与地下室外墙的组合结构在侧压力作用下的弹 性理论解析解与有限元计算方法。 本文对“一桩三用”课题中所涉及到的施工工艺问题进行了研究。主要解 决桩墙合一的施工工艺和地下室防水层做法等。对采用“一桩三用”技术的试 点工程进行了多项监测与数据采集工作,并运用本文总结与推导的计算方法分 析了该试点工程的实测数据。实测数据与理论计算对比结果表明,“一桩三用” 技术在沿海软土地区是可行的,必将带来巨大的经济效益。
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