斜直组合型双排锁扣钢管桩支护性能数值模拟分析

摘要

为在香港国际机场地下通道基坑工程中选择合适的支护结构，该文提出斜直组合型锁扣钢管桩，该结构兼具支护、隔水与可回收利用的优点。基于有限元软件Midas GTS NX进行数值模拟，分析了不同组合形式与倾斜角对斜直组合型双排锁扣钢管桩内排桩工程响应的影响。结果表明：与传统双排竖直桩相比，斜直组合型双排桩可使内排桩顶部水平位移减少约50%，桩身弯矩峰值降低约30%，显著改善工程效果。在内排桩倾斜角相同的情况下，正-负斜双排桩的内排桩在控制顶部水平位移、减小桩身弯矩峰值和桩身挠度方面均优于其他组合形式。因此，在实际工程中，宜优先采用正-负斜双排桩或内斜-直双排桩，并在施工设备容许范围内尽量增大内排桩倾斜角，以减小桩顶部水平位移、桩身弯矩峰值和桩身挠度，确保基坑安全稳定。

关键词

基坑工程 / 锁扣钢管桩 / 数值模拟 / 双排桩 / 内排桩 / 桩顶水平位移 / 弯矩 / 土压力