【技术实现步骤摘要】
地表开挖引起下卧地下结构变形的支挡桩控制方法
[0001]本专利技术属于地表开挖支护
，具体涉及一种地表开挖引起下卧地下结构变形的支挡桩控制方法。
技术介绍
[0002]这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。
[0003]随着近年来城市建设事业的迅猛发展，城市地下基础设施建设规模不断增大，其中，管廊、地铁隧道、地铁车站等地下结构建设成为了城市建设的重要组成部分。由于地下结构建设工程多位于城市的中心地带，人口密集，地表建筑设施的建设比较多，在其建设完毕后，后续不可避免地会遇到既有地下结构周边临近开挖工程。比如河道、地表开挖或土方施工中的地表开挖或其他基础设施建设及拆除。地表开挖时，由于开挖范围土体卸荷，极易引起开挖范围底部土体回弹或隆起破坏等问题。这些问题会进一步对既有下方地下结构产生扰动影响，易造成既有地下结构的变形或上浮隆起等破坏问题，对既有地下结构产生一定的安全隐患。目前，对于既有地下结构附近进行地表开挖时，主要包括以下几种方式进行控制：（1）利用水泥土搅拌桩、高压旋喷桩提前加...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地表开挖引起下卧地下结构变形的支挡桩控制方法，其特征是，包括以下步骤：在既有地下结构上方地表开挖之前，根据拟开挖范围的宽度和深度预测确定地表开挖范围底部隆起破坏区域；根据地表开挖范围底部隆起破坏区域，采用支挡桩进行加固设计，并确定支挡桩设计参数，具体包括：支挡桩施打方式、支挡桩长度与支挡桩截面参数；根据支挡桩设计参数，在既有地下结构上方地表开挖前，沿地表均匀间隔进行支挡桩施打，施打完毕后按照分层方式进行地表开挖，开挖过程中将支挡桩裸露端头部分进行切割移除，直至开挖到设计深度。2.如权利要求1所述的地表开挖引起下卧地下结构变形的支挡桩控制方法，其特征是，地表开挖范围底部隆起破坏区域位于地表开挖范围底部水平面位置以下，沿地表开挖范围中心线处对称，自开挖边侧底部范围土体至开挖底部范围土体依次包括主动区、剪切区和被动区。3.如权利要求2所述的地表开挖引起下卧地下结构变形的支挡桩控制方法，其特征是，主动区位于地表开挖范围两开挖边侧下方的底部水平面以下，为竖直倒立的等腰三角形区域，等腰三角形区域的斜边与地表开挖范围底部水平面的夹角为， 为拟开挖范围底部土体的内摩擦角，其中等腰三角形区域的一个顶角与开挖范围底边角重合；被动区位于开挖范围内底部下方，为竖直倒立的等腰三角形区域，等腰三角形区域的顶边边长为开挖范围宽度，等腰三角形区域的斜边与地表开挖范围底部水平面的夹角为，形成的等腰三角形区域的两个顶角与地表开挖范围两底边角重合；剪切区位于两侧主动区与中心位置被动区之间，剪切区为绕地表开挖范围底边角的扇形区域，剪切区的底部边界为一绕地表开挖范围底边角的对数螺旋线，对数螺旋线的方程为：，其中为主动区等腰三角形区域的斜边边长；为对数螺旋线上任意一点对应的扇形区域的半径与主动区顶边水平面之间的夹角，对数螺旋线的起始位置为主动区等腰三角形区域的底角位置，结束位置为被动区等腰三角形区域的底角位置，扇形区域对应起始位置和结束位置处的半径分别为主动区和被动区的斜边。4.如权利要求3所述的地表开挖引起下卧地下结构变形的支挡桩控制方法，其特征是，被动区中，等腰三角形区域的斜边边长为；主动区中，等腰三角形区域的斜边边长根据扇形区底部对数螺旋线方程与被动区等腰三角形区域的斜边边长算得其长度为，主动区等腰三角形区域的顶边长度为
，主动区等腰三角形区域的高度为。5.如权利要求1所述的地表开挖引起下卧地下结构变形的支挡桩控制方法，其特征是，支挡桩施打方式为：沿拟开挖范围的地表，朝拟开挖范围下方既有地下结构的两侧方向进行倾斜施打，并确保支挡桩穿过拟开挖范围底边角位置，支挡桩在施打时与地表之间的倾斜角度为。6.如权利要求1所述的地表开挖引起下卧地下结构变形的支挡桩控制方法，其特征是，支挡桩长度保证要延伸至拟开挖范围下方既有地下结构的底部位置以下，根据既有地下结构埋深以及既有地下结构的开挖直径算得支挡桩长度满足。7.如权利要求1所述的地表开挖引起下卧地下结构变形的支挡桩控制方法，其特征是，支挡桩截面参数确定方法如下：根据地表开挖范围底部隆起破坏区域，确定...
【专利技术属性】
技术研发人员：王洪涛，卢昭，张华军，王海明，任学木，王瑞睿，潘天宇，陈浩，倪锋，郝振翔，刘容利，田哲，孟纯羽，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：
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