微型钢管桩边坡加固技术及其应用的研究

论文摘要

微型钢管桩，是将钢管桩与微型桩技术结合起来的一种新型抗滑桩，具有“小径高强”的特点，适应性强、安全度高、见效快、施工时间短、桩顶位移小，同时施工方便、施工时间短。微型钢管桩，在一些特定场合，尤其是在施工场地狭小，工程条件复杂的情况下，以其独特的优势，逐渐受到工程人员的重视。因此，基于土质边坡的稳定特性，探讨微型钢管桩在边坡治理加固中的设计及施工原理与方法，总结工程实践的经验，具有指导工程实际应用的意义。本文在分析钢管桩的发展、特点及微型钢管桩研究与应用的基础上，首先探讨了土质边坡的破坏类型和边坡稳定性影响因素，进而从理论上和工程实际应用方面分析研究了土质边坡稳定性的评价方法，着重探讨了极限平衡分析法基础上的简化方法——瑞典圆弧滑动法和简化Bishop法的特点，以及极限平衡法的缺陷，为探讨微型钢管桩在边坡加固治理中的边坡稳定性评价提供了理论基础。其次，由于微型钢管桩在边坡加固中的属性为抗滑桩，故本文探讨了抗滑桩的优点及其适用范围，比较了抗滑桩的桩型及其选择条件，分析了边坡加固中抗滑桩上的主要作用力，包括：桩后的滑坡推力、锚固段岩土体的抗力、桩前岩土的抗力，而桩侧摩阻力、桩身的重力、桩底反力和粘聚力在工程实际中一般可以忽略不计。在此基础上探讨了抗滑桩的设计要求与步骤，进行了刚性抗滑桩设计与弹性抗滑桩设计的受力状态分析，探讨了桩身结构计算与桩侧应力验算，阐述了抗滑桩的剖面布置、截面形状、平面布置等布设原则和抗滑桩施工要求及应注意的事项。然后，根据微型钢管桩的加固特点，探讨了微型钢管桩的适用性，微型钢管桩可以单独使用，也可以和其他支挡结构进行配合使用，如微型钢管桩+锚喷支护，微型钢管桩+预应力锚索等配合使用。并在探讨一般锚固工程及岩土支挡结构功能要求的基础上，阐述了微型桩的一般构造规定和边坡加固中的单排微型钢管桩设计与多排微型钢管抗滑群桩设计，同时对微型钢管桩的一般施工工艺进行了归纳。最后，通过微型钢管桩与横梁、锚杆综合加固技术在长沙经济开发区博世边坡滑坡治理工程的应用为例，探讨了微型钢管桩的设计与施工加固技术的具体应用，阐述了双排微型钢管桩与横梁和锚杆的综合加固方案与实施过程，验证了其在边坡加固治理工程中的有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外边坡加固技术的发展综述
• 1.2.1 边坡加固的一般处理措施
• 1.2.2 钢管桩的发展及其特点
• 1.2.2.1 钢管桩的发展与应用
• 1.2.2.2 钢管桩的特点
• 1.2.3 微型桩的应用
• 1.2.4 微型钢管桩在边坡治理中应用的问题
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 土质边坡稳定性评价分析
• 2.1 土质边坡的特点及边坡稳定的影响因素
• 2.1.1 土质边坡的特点
• 2.1.2 边坡稳定的影响因素
• 2.2 边坡稳定性分析方法
• 2.2.1 边坡的破坏类型
• 2.2.2 边坡稳定性分析的理论方法
• 2.3 边坡稳定性评价分析方法
• 2.3.1 极限平衡法原理
• 2.3.2 极限平衡法应用中的简化
• 2.3.3 极限平衡法的局限性
• 2.4 本章小结
• 第3章 抗滑桩边坡加固技术方法的研究
• 3.1 抗滑桩的发展和应用概况
• 3.1.1 抗滑桩的发展概况
• 3.1.2 抗滑桩的优点
• 3.1.3 抗滑桩的适用范围
• 3.2 抗滑桩的桩型比较及选择
• 3.2.1 抗滑桩的桩型比较
• 3.2.2 抗滑桩的桩型选择
• 3.3 作用在抗滑桩上的力
• 3.3.1 桩后的滑坡推力
• 3.3.2 锚固段岩土体的抗力
• 3.3.3 桩前土抗力
• 3.4 抗滑桩的设计及布设原则
• 3.4.1 抗滑桩的设计要求
• 3.4.2 抗滑桩的设计步骤
• 3.4.3 刚性抗滑桩设计
• 3.4.4 弹性抗滑桩设计
• 3.4.5 桩身结构计算与桩侧应力验算
• 3.5 抗滑桩的布设原则
• 3.6 抗滑桩施工要求及注意事项
• 3.6.1 抗滑桩的施工要求
• 3.6.2 抗滑桩的施工安全注意事项
• 3.7 本章小结
• 第4章 微型钢管桩边坡加固技术研究
• 4.1 微型钢管桩的在边坡治理中的研究概况
• 4.2 微型钢管桩的加固特点
• 4.2.1 微型钢管桩的优点
• 4.2.2 微型钢管桩在边坡加固中的特点
• 4.3 微型钢管桩在边坡加固中的设计
• 4.3.1 一般锚固工程及岩土支挡结构的功能要求
• 4.3.2 微型桩的一般构造规定
• 4.3.3 单排微型钢管桩在边坡加固中的设计
• 4.3.4 多排微型钢管抗滑群桩在边坡加固中的设计
• 4.4 微型钢管桩的一般施工工艺
• 4.4.1 打桩法施工
• 4.4.2 钻孔灌注法施工
• 4.5 微型钢管桩的施工检测
• 4.6 微型钢管桩的应用
• 4.6.1 微型钢管桩边坡支护
• 4.6.2 带冠梁的微型钢管桩排桩加固支护
• 4.6.3 深基坑微型钢管桩和喷锚网联合支护
• 4.7 本章小结
• 第5章 微型钢管桩在博世边坡加固中的应用
• 5.1 工程概况
• 5.2 边坡的稳定性评价
• 5.2.1 稳定性评价计算
• 5.2.2 安全系数计算结果
• 5.2.3 边坡稳定性评价结果分析
• 5.3 边坡治理方案选择
• 5.3.1 工程主要特点与难点
• 5.3.2 治理方案选择
• 5.4 微型钢管桩的计算及相关参数确定
• 5.4.1 滑坡推力的计算
• 5.4.2 微型钢管桩相关参数的确定
• 5.5 双排微型钢管桩与锚杆和横梁综合加固法施工
• 5.6 效果分析
• 结论
• 参考文献
• 致谢