UCH麦克米伦癌症中心
项目概述
UCLH致力于为癌症患者、其家属及护理人员提供以患者为中心的治疗环境,采用全球最佳实践模式。该建筑包含普通癌症护理病房、私人癌症护理病房、临床设施以及办公区域。
该项目位于伦敦卡姆登区,西临莫蒂默市场,北接大学街,东靠亨特利街,西北侧毗邻现有建筑雷恩研究所。
本案例研究展示了雷恩研究所桩基附近挡土墙及桩基的设计过程。
Oasys 如何发挥不可或缺的作用
地质技术限制
在地下室施工过程中,沿雷恩研究所(Rayne Institute)旁延伸的挡土墙段面临多个建筑设计限制,这要求采取与其他挡土墙不同的施工方案。
由于需在建筑边缘设置服务电梯,该区域空间极为有限,直接影响了挡土墙厚度及与相邻雷恩研究所的间距。
雷恩研究所附近的地质技术解决方案概述
奥雅纳(Arup)提议建造直径 600 毫米的硬软钻孔交错桩墙,桩间距为 750 毫米,并配备结构性护墙以确保长期防水性能。此外,由于该段墙体采用较小直径桩,需重新评估其加固要求。
该区域600毫米的较小桩径要求墙体在两个高度进行临时支撑,其中中间高度采用带支撑的钢梁。为避免影响相邻雷恩研究所建筑的地下室,建议将该段墙体上的盖梁抬高至新地下室楼面以下(最终形成凸起)。
雷恩研究所桩基的影响需进行仔细分析,且相邻地下室开挖引起的位移需严格控制。这一问题进一步复杂化在于,雷恩研究所桩基沿其长度方向并未完全加固。
分析
通过迭代方式,利用Oasys Frew、Alp、Pilset(现已整合至Pile 19.1)和AdSec软件,评估了在 secant 桩墙前方进行开挖作业时,对Rayne Institute桩基产生的影响。
该计算的摘要如下:
Oasys Frew 软件被用于计算 UCLH 挡土墙施工顺序引起的水平地面位移。
Oasys Frew 在不同施工阶段的水平地面位移被应用于 Oasys Alp,以评估其对 600mm 桩产生的弯矩。
Oasys Alp 计算得到的弯矩用于在 Oasys AdSec 中验证桩体加固段和未加固段的承载能力。随后,AdSec 计算得到的刚度(EI 值)通过迭代过程反馈至 Alp。
对于未加固的桩,需要考虑轴向荷载引起的轴向压缩,以便评估弯矩承载能力。在Oasys AdSec中施加的轴向荷载是使用Oasys Pilset(现已整合到Pile 19.1中)计算的,并基于建筑物施加的荷载。Pilset还计算了由于相交桩墙运动引起的周围土体应力变化导致的桩沉降。土体中的应力变化从FREW中提取并应用于Pilset。
奥雅纳的地质工程师能够采用这种迭代方法,得益于各软件之间的兼容性以及软件内部快速修改以生成结果的能力。