樁錨的案例
基坑樁錨支護模擬過程<轉自SIMWE>
如何用flac3d模擬樁錨支護的基坑開挖過程，本人編了一些命令流，模擬結果很差，想請高手指點如何模擬這個過程，謝謝。
基坑分層開挖錨拉樁支護數值模擬 ￥59
基坑分層開挖錨拉樁支護數值模擬技術難點總結起來如下：
1、初始地應力平衡。不平衡的原因，往往是一開始就把錨桿嵌入地層了。
2、接觸設置。由于涉及到分層開挖，樁，預應力錨桿，所以要設置很多接觸，這些接觸包括：樁土永久性接觸，樁土暫時性接觸。在開挖過程中，部分接觸要失效。
3、生死單元功能。模擬分層開挖。
4、預應力錨桿嵌入土體。
5、錨桿與樁的連接。這里采用節點耦合方式處理。
6、錨桿預應力施加。設置熱膨脹系數，采用降溫法使錨桿產生預應力。
7、開挖與支護分析步設置。先開挖一層，設置一個分析步；然后立即對錨桿施加預應力支護，也設置一個分析步。
圖1 基坑分層開挖支護模型
圖2 地應力平衡時的位移
圖3 開挖第一層位移
圖4 開挖第二層位移
圖5 開挖第三層位移
圖6 開挖第四層位移
圖7 地應力平衡時等效塑性應變
圖8 開挖第一層等效塑性應變
圖9 開挖第二層等效塑性應變
圖10 開挖第三層等效塑性應變
圖11 開挖第四層等效塑性應變
展開 ABAQUS CEL (例6) 3D模擬板錨(或螺旋樁)的上拔過程 ￥66.67
ABAQUS CEL(例6) 3D模擬板錨(或螺旋錨)的上拔過程
一、模型背景及適用性
（1）板錨或螺旋樁(Helical pile/Helical anchor)除了在陸地上有廣泛應用，也逐漸被應用于深海的結構錨固，其抗拔承載力是工程上最關注的問題之一；
（2）該案例采用大變形的有限元分析（即CEL）來模擬板錨的上拔過程，避免了板錨因上拔過程中較大的位移造成的網格畸變問題；
（3）該模型本構采用摩爾庫倫模型，考慮的是板錨在砂土完全排水情況下的上拔過程分析，適用于陸上錨和深海錨在完全排水的情況。
二、建模
三、模擬結果
可用模型提取土的應力應變分布圖，土在破壞時的速度場矢量圖，板隨拉拔位移提供的抗拔承載力。
拉拔時板錨的應力分布圖
拉拔時板錨的應變分布圖
展開 ABAQUS ALE (例1) 3D模擬板錨或螺旋樁上拔過程 ￥66.67
ABAQUS ALE (例1) 3D模擬板錨或螺旋樁上拔過程
一、模型背景
1）該模型采用ALE, 即“任意的拉格朗日－歐拉自適應網格”（Arbitrary Lagrangian Eulerian adaptive meshing）來模擬板錨或螺旋樁單葉葉片上拔的過程；
2）模型通過自適應網格來處理大變形中的網格畸變問題；
3）模型求解器為Abaqus standard, 因勻速拉拔而采用準靜態分析步（general，static）；
4）本構模型為摩爾庫倫本構模型，以模擬螺旋錨或板錨上拉時砂土的應力應變行為。
二、模型的建立
三、模型結果
模型可用于看拉拔過程中土的應力應變，砂土的速度場，板隨拉拔位移提供的抗拉承載力。
土的初始地應力平衡狀態
土拉拔過程中的應力分布圖
展開 
某暗挖車站、暗挖區間與明挖車站工地現場考察實錄
車站典型斷面如下：
施工通道入口
施工通道
施工通道兼做出入口與預留出入口交接處
控制爆破采用的水袋
雙側壁導坑
支護鋼架
主體結構鋼筋
換向施工縫處的中埋止水帶
主體結構側壁防水卷材
鋼模板
縱向施工縫處的中埋止水帶
19米高端頭墻
二、暗挖區間
該區間采用復合式TBM法施工，現場照片如下：
預制好的區間管片
深約48米的始發井
始發井內部
區間
管片鏈接的螺栓大樣
區間兩側的人行便道
管片信息
區間內正在作業的工人
滲漏的地下水
TBM（現場由于視覺關系看不到刀片）
管片的橫向連接
管片的豎向連接
三、明挖車站
該車站結構總長360.2m，結構形式為地下兩層三跨矩形框架結構（局部三、四層），結構頂部覆土2.0~4.0m，車站大里程段采用樁+內支撐支護，小里程段采用錨拉樁垂直開挖，典型支護斷面如下：
樁+內支撐
樁錨支護
樁+內支撐與放坡開挖
由于最后一個站時間較趕，沒能拍攝較多照片，如下：
鋼管支撐與鋼便橋
中隔板澆筑完畢，拆除第一道鋼支撐
通過本次的學習，能讓設計師們從大體上感知圖紙與實際施工之間的差距，為后續更加合理的設計打下良好基礎。
展開 滑坡處治中的工程布置原則
綜上：
案例一所示的工程，宜在合理計算滑坡下滑力的基礎上，優化坡面大范圍布置的錨索和錨桿工程，在加大抗滑樁上的錨索設置（樁身上設置4孔錨索，這樣也可有效減小抗滑樁的長度、截面、配筋等，提高工程的經濟性指標），樁后后部緊鄰的一小段坡面上設置錨索工程，共同與坡腳的錨索抗滑樁形成“主動+主動”的協調受力工程。
圖4 優化后的某滑坡處治工程地質斷面圖
案例二所示的工程，宜將樁身的錨桿調整為錨索，從而形成有效的錨索抗滑樁工程實現對滑坡的治理。
圖
5
優化后的某
滑坡處治工程地質斷面圖
案例三所示的工程。如果多年前的雙排樁支擋工程在滑坡下部的公路附近設置為具有聯系梁，能夠協調受力雙排錨索樁，就可能不會出現這次老滑坡剪壞半坡既有錨索樁而導致滑坡復活的情況發生。
而本次應急工程的設置，也宜進行必要的優化，即在維持原搶險錨索數量和拉力不變的基礎上，在坡腳微型樁頂的聯系梁上設置錨索，形成錨索式微型樁，并將半坡上的兩排錨索工程調整至坡腳錨索部位，共同與錨索式微型樁共同支擋滑坡的下滑力，且錨索長度大幅減小，工程施工方便，可快速實現工程應急。
圖6 優化后的某滑坡處治工程地質斷面圖
展開 招聘工程師，月入5萬 | 漂浮式結構基礎 / 海上樁基礎設計與仿真研究等方向
公司名稱：杭州某公司
崗位名稱：漂浮式結構基礎高級/主任工程師、海上樁基礎設計與仿真研究工程師
薪資范圍：35-50K/月
工作地點：杭州、溫州、無錫
漂浮式結構基礎高級/主任工程師
工作職責：
1、負責參與公司漂浮式基礎的方案制定，以及與外部單位的工作溝通，方案評審等工作；
2、負責公司自研浮式基礎的結構主尺度規劃scantling屈服、屈曲、疲勞分析圖紙繪制工作；
3、負責浮式基礎結構專業的船級社送審工作。
任職資格：
1、具備漂浮式基礎浮體主尺度規劃(scantling)、浮體總體局部結構屈服、屈曲疲勞分析的能力；
2、參與過兩個以上大型海工浮浮體項目。
海上樁基礎設計與仿真研究工程師
工作職責：
1. 海上風電大直徑單樁基礎研究與設計；
2. 吸力筒基礎、漂浮式基礎的樁錨研究與設計；
3. 對陸上風機基礎結構有創新構思和研究能力；
4. 樁-土相互作用研究和分析，包括仿真計算和試驗。
任職資格：
1、博士學歷優先，土木工程、巖土工程、結構工程、工程力學相關專業；
2、負責過海上風電項目大直徑單樁基礎設計，或大型港口工程樁基礎設計背景；
3、具有工程項目地質分析經驗和巖土工程專業知識，對大直徑樁土作用修正、土壤阻尼、循環荷載下地基軟化、土塞效應等復雜樁土耦合作用有深入認識；
4、掌握設計及分析計算軟件，如：ABAQUS，ANSYS、Midas GT、SACS等。具備3年及以上海上風電、巖土工程和樁基礎設計經驗或技術研究經驗。
簡歷投遞：hr@jishulink.com
或掃碼聯系：王女士
展開 海上鉆井平臺實拍，看著這樣的海水，我感受到為何有人會恐水了
“藍鯨1號’代表了當今世界海洋鉆井平臺設計建造的最高水平，將我國深水油氣勘探開發能力帶入世界先進行列，
-張力腿式鉆井平臺-
張力腿式鉆井平臺（TLP）是利用繃緊狀態下的錨索產生的拉力與平臺的剩余浮力相平衡的鉆井平臺或生產平臺。
其所用錨索繃緊成直線，不是懸垂曲線，鋼索的下端與水底不是相切的，而是幾乎垂直的。用的是樁錨(即打入水底的樁為錨)或重力式錨(重塊)等，不是一般容易起放的抓錨。張力腿式平臺的重力小于浮力，所相差的力量可依靠錨索向下的拉力來補償，而且此拉力應大于由波浪產生的力，使錨索上經常有向下的拉力，起著繃緊平臺的作用。
自1954年提出設想以來，迄今已有55年的歷史。
-牽索塔式鉆井平臺-
牽索塔式鉆井平臺得名于它支撐平臺的結構如一桁架式的塔，該塔用對稱布置的纜索將塔保持正浮狀態。
在平臺上可進行通常的鉆井與生產作業。原油一般是通過管線運輸，在深水中可用近海裝油設施進行輸送。牽索塔式平臺比導管架式平臺、重力式平臺更適合于深水海域作業，它的應用范圍在200米～650米。
-導管架式平臺-
固定平臺包括導管架式平臺、混凝土重力式平臺、深水順應塔式平臺等。鋼質導管架式平臺使用水深一般小于300米，通過打樁的方法固定于海底，它是目前海上油田使用廣泛的一種平臺。
自1947年第一次被用在墨西哥灣6米水域以來，發展十分迅速，到1978年，其工作水深達到312米，目前世界上大于300米水深的導管架平臺有7座。
-混凝土重力式平臺-
混凝土重力式平臺的底部通常是一個巨大的混凝土基礎(沉箱)，用三個或四個空心的混凝土立柱支撐著甲板結構，在平臺底部的巨大基礎中被分隔為許多圓筒型的貯油艙和壓載艙，這種平臺的重量可達數十萬噸，正是依靠自身的巨大重量，平臺直接置于海底。現在已有大約20座混凝土重力式平臺用于北海。
展開 高速公路高邊坡滑坡防治施工技術，真夠詳細的！
▲削方引起滑移
03
錨索、樁錨索
樁錨索：是錨索應用最多的一種結構，在抗滑樁較深，滑坡推力和樁承受的彎矩較大，采用懸臂樁難以達到要求時，錨拉抗滑樁是合理的選擇。以抗滑樁樁頭為緊固頭，錨固段為滑坡的滑床，錨固段長度依錨拉力和巖石的粘結力計算確定，自由段為錨索穿越滑坡體段的長度。
▲鏈子崖錨索頭
格構錨索：用于滑坡和不穩定庫岸治理，格構作為錨頭的緊固頭，格構采用截面較大的鋼筋混凝土梁，在錨頭處格構截面可加大加厚。
單錨結構：用于高邊坡危巖體的治理，巖體一般為硬巖，自由段為危巖體段，錨固段為穩定基巖，錨頭采用錨定板，為鋼筋混凝土厚板，邊長0.5－1.0m。
▲鏈子崖錨索頭
錨索構造：錨索一般采用7φ5鋼絞線，根據錨拉力確定錨索鋼鉸線根數,錨孔直徑一般φ１０0～φ150，孔徑取決于鋼絞線根數及錨固段巖體性態，一般7根鋼絞線孔徑φ100，11根鋼絞線孔徑φ120，15根鋼絞線孔徑φ150。
自由段錨索可自由滑動，錨索包裹在PVC管中，管內注滿防腐蝕油膏，錨固段錨索由定位環固定，定位環間距一般2M，擴張環和收縮環間隔布置。
▲錨索施工平臺
錨索施工工序及平整場地：錨索施工包括平整場地、成孔、清孔、編索、下索、注漿、二次注漿、張拉鎖定工序。
如施工場地坡度較小，可采取開挖回填平整錨索施工場地，要求場地鉆機能就位操作，有下索場地及注漿方便容易。在場地坡度較大，如坡度超過25°時，則應搭建施工平臺，一般用鋼管搭建，高陡邊坡可采用垂直腳手架，搭建的平臺應穩定牢固，平臺能方便施工。
▲錨索施工平臺
▲錨索平臺
▲鏈子崖錨索腳手架
錨索成孔：目前幾乎沒有使用循環液回轉鉆進，而采用氣動潛孔錘鉆進。動力頭為氣動潛孔錘，鉆頭直徑與孔徑相同，空壓機排氣量10－20m3。
展開 干貨！大院基坑設計質量內審清單！一篇就夠了！
8.2 樁錨等
★ 明確懸臂樁的直徑、錨固深度、配筋應滿足計算和規范要求。
★ 軟弱被動區宜進行加固。
★ 錨索的角度，自由端和錨固段的長度、鎖定值等應明確；錨索入射角度應控制在5~25度，建議取20°，也有利于注漿體的飽滿。
★ 樁間護壁的做法明確，并說明是臨時性還是永久性應明確。
★ 注意復核腰梁和錨頭位置是否影響地下室施工;一般腰梁和錨頭距地下室外墻距離不宜小于1.0米。
★ 咬合樁的咬合寬度不宜小于200mm;且應復核樁長垂直度。
★ 基坑深度過大時（超過20米），慎用樁錨索方案，盡量采用內支撐。
8.3 連續墻內撐等
★ 內支撐的間距布置應滿足計算和構造要求。
★ 內支撐的尺寸、配筋等應正確。
★ 地下連續墻的配筋和接頭做法應齊全。
★ 換撐時的施工工序說明，包括后澆帶未封閉之前，拆撐對地下室板的影響等。
★ 超灌高度應明確具體明確數值，一般按0.8~1.0米控制。
★ 拆除基坑內支撐無梁樓蓋、有梁樓蓋后澆帶加固做法應與施工圖設計通用技術圖集匯編HN-CJY-SJ-2019-9-1-02第49、50頁一致。
★ 基坑內支撐鋼管砼立柱與地下室底板、樓板連接做法應與施工圖設計通用技術圖集匯編HN-CJY-SJ-2019-9-1-02第51、52頁一致。
★ 內支撐支護明確出土口位置、加強做法。
展開 海洋油氣田開發設施的類型及特點
張力腿平臺的優點是下部結構設計成減小波浪垂直作用的形式，降低了波浪的垂直方向的影響，由于下部張緊纜的作用使其升沉縱搖和橫搖得幅度較小，有利于固定和浮動設備之間的聯接，缺點是海底的樁錨對地基的要求高，張力索要求單根的強度、耐腐蝕性能高，張力調整裝置復雜、海上調整施工難度大。
6 浮筒式平臺（Spar）
Spar平臺技術在30年前就在海洋工程中得到應用，那時的Spar是一種儲油和卸油的浮筒。1984年，Deep oil Technology, Inc.將其發展成特殊的具有鉆、采及生產處理能力的并適用于深海開發的平臺。浮筒式平臺是一個浮式柱狀結構，通過纜繩錨固于海底，它的大吃水形成對立管的良好保護，可適用于450m以上的海域，由于其運動響應對水深變化不敏感，更適宜于在深達3000m 深水海域應用，同時由于其結構是將浮力艙和壓載艙在垂直方向分開獨立設置，使其具有良好的漂浮穩性，即使在極端破壞的情況下也不會傾覆，因此具有很好的發展前途。
7 半潛式平臺
半潛式平臺生產系統，就平臺外型來看與半潛式鉆井平臺基本相同，但其內部設備是油氣處理、轉運等裝置。半潛式平臺由上部組塊、浮體、系泊系統等構成，具有良好的抗風浪能力和穩定性。半潛式平臺長期以來被用在鉆井和采油中，是一種比較成熟的技術，半潛平臺的適應水深在80～2414m，范圍比較廣。
8 單點系泊裝置
單點系泊裝置是一種將海底管線輸入的油轉輸到油輪上的一種系留設施，其上面設有輸油軟管及其收放裝置，同時設有供船舶系留的纜索，下部與輸油管連接，上部輸油管線經過上部旋轉裝置用軟管與系留船舶連接或直接通過軟管與系留船舶連接，整個設施通過錨索鏈或導管架固定在海床上， 其工作水深一般是在十幾米以至3000m水域。
展開 
43m深基坑改造施工難點，通過實際案例講解
圖13：挖孔樁中預埋錨索套管
3.2.4混凝土澆筑緩慢
進場道路所限，地下五層以下挖孔樁只能采用地泵進行混凝土澆筑，地泵接串筒澆筑，澆筑一定高度后，人工下孔振搗，完成一根樁的澆筑至少需要2.5h。
圖14：挖孔樁混凝土澆筑及振搗
3.3 錨索施工難點
3.3.1腳手架上施工
錨索從上到下依次施工，大部分工作必須在腳手架上施工，腳手架搭設及拆除、錨索鉆機移動耗時耗力，工作進度慢。
3.3.2粉塵多
錨索鉆孔采用干成孔方式，巖層粉塵厲害。降塵措施為孔口注水，導致施工現場環境條件惡劣。
圖15：現場粉塵嚴重
3.3.3下錨索費勁
局部錨索設計長度40多米，錨索根數多達20，一孔錨索重1t。下錨索時需要20個工人抬，其他錨索在15根左右，只能孔口附近加工制作。
圖16：錨索設計圖紙及現場加工
3.3.4雜填層需多次注漿
由于地勘報告不準確，原地下室外墻外存在0.5~3m空洞雜填層。常規套管護壁行不通，且套管容易丟失。現場采取注漿回填空洞區，待水泥漿固結后在成孔，下錨索后在二次注漿。另外，肋柱及支護樁混凝土澆筑完成，錨索張拉后再孔口注漿封錨。
3.3.5 張拉效率低
肋柱凹陷部分，水泥漿達到設計強度后，可在腳手架上直接張拉。其他錨索，需在支護樁或肋柱上安設錨墩，待錨墩混凝土達到設計強度后才能張拉。施工工期長，腳手架上張拉，效率低下。
圖17：錨墩設計大樣及現場張拉圖
3.4 擋土板施工難點
3.4.1模板難固定
負五層以下及局部支護樁之間采用擋土板 ，擋土板一面凌空一面是巖層。如支雙面模，則需要較大工作空間，后期靠近巖層側無法拆模；如支單面模，則模板難固定，混凝土量增大。
3.4.2混凝土澆筑困難
擋土板從上往下分段澆筑，下半部分到時候如何澆筑混凝土，是一大難題。
展開 干貨丨43m深基坑改造施工難點介紹，值得看的案例！
圖11：人工挖孔方樁
3.2.2 渣土轉運費勁
原爛尾樓地下五層人工挖孔樁施工，廢土廢渣堆放位置較遠，且由于樓層高度的限制，只能采用小挖機多次轉運，效率低。
圖12：小挖機轉運渣土
3.2.3 鋼筋綁扎困難
場地條件限制，挖孔樁鋼筋籠只能在孔內綁扎，綁扎效率明顯低于鋼筋加工廠加工效率。負五層以下挖孔樁深20多米，主筋從負四層樓板開孔處下放，預埋的錨索套管增加了鋼筋的綁扎難度，4個熟練鋼筋工一天能完成一個孔。
圖13：挖孔樁中預埋錨索套管
3.2.4 混凝土澆筑緩慢
進場道路所限，地下五層以下挖孔樁只能采用地泵進行混凝土澆筑，地泵接串筒澆筑，澆筑一定高度后，人工下孔振搗，完成一根樁的澆筑至少需要2.5h。
圖14：挖孔樁混凝土澆筑及振搗
3.3 錨索施工難點
3.3.1 腳手架上施工
錨索從上到下依次施工，大部分工作必須在腳手架上施工，腳手架搭設及拆除、錨索鉆機移動耗時耗力，工作進度慢。
3.3.2 粉塵多
錨索鉆孔采用干成孔方式，巖層粉塵厲害。降塵措施為孔口注水，導致施工現場環境條件惡劣。
圖15：現場粉塵嚴重
3.3.3 下錨索費勁
局部錨索設計長度40多米，錨索根數多達20，一孔錨索重1t。下錨索時需要20個工人抬，其他錨索在15根左右，只能孔口附近加工制作。
展開 地下空間分層開發中的環境巖土工程問題
由于支撐物受彎破壞或錨桿體系抗拔力不足，拉桿自身斷裂或拉桿及錨座的連接不牢導致支護結構自身破壞，導致邊坡失穩，此外還可能由于支護結構嵌入深度不足所致。這種類型的破壞都會引起基坑隆起，并使地基土強度降低或失效導致支護結構整體破壞，基坑隆起。支護結構發生變形和位移引起的環境效應主要表現為：（1）支護結構自身破壞而導致邊坡失穩；（2）支護結構整體破壞而導致基坑隆起；（3）支護結構發生變形和位移而引起鄰近建筑設施破壞。
基坑施工擾動對環境的影響主要包括基坑工程圍護結構施工階段、基坑工程土方開挖階段和地下結構施工階段對周圍環境的影響等。圍護結構施工擾動取決于圍護結構形式及施工方法，擠土樁施工擾動影響與靜壓樁擠土效應相同，地下連續墻或非擠土樁則施工擾動影響類同于土方開挖造成的影響。基坑工程土方開挖過程中對周圍環境的影響取決于地下水位的變化、圍護結構的位移，以及基底土體的隆起；地下結構施工階段對周圍環境的影響取決于圍護結構的改變，如拆除支撐和土體蠕變引起土壓力的改變等。如地鐵二號線火車站圍護采用了人工挖孔樁+錨索和土釘墻兩種圍護結構形式，為了避免沖孔樁在施工過程中對地層的擾動破壞，五號線設計施工時就采用了土釘墻，局部二層為人工挖孔樁+預應力錨索，以減小對環境的影響。
2、次淺層空間
次淺層空間與淺層空間通常聯系較大，主要有商業、文娛、餐飲和部分規劃的交通系統，其深度為地下埋深10-30m左右，是目前地下空間的主要開發和應用空間。廣州火車站周邊區域在次淺層空間開發程度較高。次淺層空間的開發主要遇到的環境巖土工程問題有地下水對工程的影響、巖溶等不良地質作用的影響，以及工程施工對環境的影響。
次淺層空間的地下水活動一般表現在孔隙承壓水和巖溶裂隙水對次淺層空間開發的影響。廣州火車站及周邊地區基巖厚度變化大，層面起伏較大。
展開 抗滑樁類型、設計及計算，這樣講解容易多了吧！
01
結構形式
02
基本假定
錨拉樁設計計算基本假定如下：
1) 錨拉樁可簡化為受橫向變形約束的彈性地基梁，根據變形協調原理，錨拉處樁的位移應與錨索伸長量相等，然后進行樁的內力計算。
2) 假定每根錨索承受相鄰兩樁(中心至中心)的滑坡推力，作用于樁上的力主要有滑坡推力、樁前滑體抗力、錨索拉力及錨固段地層抗力，不計樁體自重、樁底反力及樁與巖土間的摩阻力等。
03
樁身內力計算
假定抗滑樁受荷段樁身布設n根錨索，則樁為n次超靜定結構。滑面處的彎矩M0’及剪力Q0’計算公式如下：
展開 