深大基坑钢支撑支护体系
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深大基坑钢支撑支护体系1. 引言基坑开挖是建筑工程施工过程不可或缺的一步,其目的是为了提供基础土层和地下建筑物的基础空间。
而在深度较大的基坑开挖中,为了保证施工期间的安全和稳定,钢支撑支护体系成为了必备的设施。
本文将针对深大基坑的钢支撑支护体系展开介绍,分别从整体设计、材料选择和施工方法三个方面进行论述。
2. 整体设计深大基坑北、南两个部分,都采用了常规的开挖-支撑-回填法设计。
其中,北区域长度约为80米,宽度约为50米,最大深度约为28米;南区域长度约为60米,宽度约为35米,最大深度约为26米。
整体的支撑设计主要包括了撑架、钢护拱和立柱三部分。
其中,撑架用于支撑开挖工作面和土块的垂直载荷,通常由两排水平与坡面交角45度的支架架设而成;钢护拱用于承担地面水平荷载和垂直荷载,同时起到连接撑架的作用;立柱则是用于连接撑架和钢护拱,是整个体系的重要支撑部分。
3. 材料选择钢支撑支护体系主要采用了高强度的钢材料。
一般情况下,施工方会根据具体情况选择不同的材料。
在深大基坑的施工中,撑架采用了Q345B钢管或槽钢,钢护拱则采用了Q345B优质钢板,而立柱一般采用Q235B槽钢或角钢。
此外,为了保证构件的质量和稳定性,所有钢材都经过专业的质量检测和处理。
4. 施工方法深大基坑的支撑施工采用了全封闭式的工法,既可以有效地保证施工场地的环境和周边居民的安全,又有利于进行钢支撑的维护和更换。
具体来讲,在施工过程中,先进行打樁和周边建筑物的保护措施,进行雨水排放和通风降温,并在现场进行预处理后,正式开始钢支撑的施工工作。
在支撑过程中,按照施工设计的要求进行撑架、钢护拱和立柱的安装,并根据具体情况进行支撑力的调整,直到达到设计条件要求。
施工结束后,钢支撑要及时清理并定期进行维护,以保证其安全可靠性。
5.深大基坑钢支撑支护体系是完备、严谨、高效的,有效地保证了施工时基坑区域的安全和稳定。
针对不同场地和施工条件,支撑体系材料和施工方法的选择需要进行具体分析和设定。
复杂条件下深大基坑钢支撑施工技术摘要全国城市地铁正处在高速发展阶段,深大基坑作为城市建设中的一大工程热点问题,已经越来越受到设计及施工人员的重视,但随之而来的也增加了很多危险,钢支撑技术因施工方便在深基坑施工中得到了广泛应用。
济南黄河隧道工程地处黄河流域,土质复杂,多为粘土,粉土,地下水位高,四季及昼夜温差较大,如果没有良好的支护措施,很容易引发基坑变形,道路坍塌等危险情况。
关键词钢支撑温差1[] 工程概况济南黄河隧道位于城市中轴线上,北连鹊山,南接济泺路,采用市政道路与轨道交通M2线合建方案。
是国内第一条穿越黄河的超大直径公轨合建隧道。
预留轨道交通汽修厂站位于济泺路与泺口南路交叉口南侧,沿济泺路南北向布置。
车站总长310.3m,主体结构型式为两层三跨箱型框架结构体系,标准段为两层拱形结构体系,最大基坑深度为24m,基坑宽度20.3m~24.55m,地下水位较高,土质松软,基坑围护结构抗变形、抗渗要求高。
图1 钢支撑平面布置及剖面图济南黄河隧道工程汽修厂站围护结构内支撑有两种形式,一种采用混凝土支撑,用于首层支撑;另一种采用钢支撑+钢围檩构成,主要用于第二、三、四道内支撑。
第二道钢管内支撑采用直径Φ609壁厚16mm的钢管,第三、四道钢管内支撑采用直径Φ800壁厚20mm的钢管,钢支撑对撑在钢围檩上。
2 工程地质及水文条件2.1 工程地质根据济泺路地勘资料,地层自上而下依次为:①杂填土(0~0.8m)、②1粉质黏土(0.8~2.5m)、②3粉土(2.5~2.9m)、②2黏土(2.9~5.0m)、②3粉土(5.0~7.4m)、⑦1粉质黏土(7.4~17.6m)、⑩1粉质黏土(17.6~19.6m)、⑩6粉土(19.6~21.3m)、⑩1粉质黏土(21.3~24.3m)、⑩6粉土(24.3~26.5m)、⑩1粉质黏土(26.5~28.5m)、⒀1粉质黏土(28.5~34.3m)。
2.2 水文条件工程区地下水主要分布在第四系地层中,地下水类型为孔隙潜水,水位埋深0.94~11.31m,相应高程22.50~23.95m,水位较高。
深基坑钢支撑施工方案(深基坑支护)-secret(1)深基坑钢支撑施工方案在深基坑支护工程中扮演着至关重要的角色。
深基坑支护是指在城市建设中,为了建设地下建筑或维护地下管线等,所需要开挖的深度较大的基坑的支护设计和施工。
该工程常常涉及到一定的风险和复杂性,因此施工方案的设计至关重要。
钢支撑是深基坑支护的常见方式之一,其优点在于施工过程中的稳定性好、施工效率高等。
下面将介绍一种深基坑钢支撑施工方案,以期达到支护工程的安全、高效施工的目的。
1. 工程背景深基坑支护工程通常发生在城市密集区域,由于基坑深度较大,需要对其进行支护以确保周围建筑和道路的安全。
钢支撑作为常见的支护方式,受到了广泛的应用。
在设计深基坑钢支撑施工方案时,需要考虑到地质情况、周边环境、支撑材料等多方面因素,以确保支护工程的顺利进行。
2. 方案设计2.1 地质勘察在设计深基坑钢支撑施工方案之初,首要的工作是进行地质勘察。
通过地质勘察,可以了解到基坑周边地层情况,包括土层类型、地下水位、地形等信息,为支护设计提供必要的依据。
2.2 方案选择根据地质勘察结果,选择合适的钢支撑方案。
常见的钢支撑形式包括悬臂支撑、链条支撑等,根据实际情况选择最适合的支撑形式。
2.3 材料准备在确定支撑方案后,需准备支撑所需材料,包括钢支撑杆、连接件、锚杆等。
确保材料齐全、质量可靠。
2.4 施工计划制定详细的施工计划,包括施工顺序、分段开挖、支撑安装等内容。
确保施工过程有条不紊、安全高效进行。
3. 施工流程3.1 开挖基坑按照施工计划,分段开挖基坑。
在开挖过程中,需要定期检查基坑周围的情况,确保施工安全。
3.2 钢支撑安装在基坑开挖到一定深度后,开始安装钢支撑。
根据支护方案,安装支撑桩、连接件等,确保支撑的牢固性和稳定性。
3.3 配合其他工作在钢支撑安装完成后,需配合其他工程工作进行。
包括土方开挖、基坑围护、基坑排水等。
3.4 施工总结支撑安装完成后,对整个施工过程进行总结,并做好施工记录。
深大基坑常用的7种支护形式一文总结深大基坑是位于中国广东省深圳市的一个大型基坑工程项目,该项目采用了多种支护形式来保证工程的安全和顺利进行。
以下是深大基坑常用的7种支护形式的总结。
1.桩基支护:桩基支护是深大基坑中最常用的一种支护形式。
它通过预埋钢筋混凝土桩或钢桩来增加土体的稳定性和承载能力。
在深大基坑中,桩基支护主要用于抵抗地下水压力以及减少土体的变形。
2.土钉墙支护:土钉墙支护是一种通过埋设土钉并与土体形成一体化结构来支撑土体的方法。
深大基坑中的土钉墙常用于防止周边土体滑塌、增加基坑的稳定性,并减小基坑变形。
在土钉墙的施工中,常用的钢质土钉和高强度注浆材料可以提供较高的支护效果。
3.框架支护:框架支护是指在基坑周围设置钢模板或钢板框架,通过钢模板或钢板框架的支撑来保证基坑的稳定。
这种支护形式适用于基坑周围土体较硬、稳定性较好的情况。
深大基坑中的框架支护常用于房屋基坑或小型基坑的施工。
4.浅明支护:浅明支护是一种通过设置明挖的支撑结构来保证基坑的稳定。
深大基坑中的浅明支护常用于地铁、隧道等大型工程项目的施工。
浅明支护在施工过程中可以有效地控制地表沉降和地下水位的变化,并保证工程安全进行。
5.液压支撑:液压支撑是一种通过设置液压撑架或液压支架来支撑基坑的施工方法。
深大基坑中的液压支撑主要用于大型基坑或深基坑工程,通过调整液压撑架的长度和角度来适应不同地质条件和基坑变形情况。
6.支撑墙支护:支撑墙支护是一种通过设置混凝土墙或钢筋混凝土墙来支撑土体的方法。
深大基坑中的支撑墙支护常用于多层地下车库、地铁站等大型工程项目的施工。
支撑墙可以提供较好的土体支撑能力和稳定性,同时也能充当基坑封闭结构的功能。
7.围护结构支护:围护结构支护是一种通过设置环绕基坑的围护结构来保护土体不受外力破坏。
深大基坑中的围护结构支护主要用于大型地下管廊和隧道的施工。
围护结构支护可以提供较好的支撑能力和稳定性,保证施工人员和设备的安全。
深大基坑钢支撑支护体系在国贸二期工程中的应用与研究一、工程概况北京中国国贸中心二期工程地处东三环中路与建国门外大街交会处国贸建筑群内,与中国大饭店、国贸饭店、国贸南北公寓等建筑物相毗邻。
国贸二期工程为综合性建筑物,地下四层,地上38层。
基坑长253.7米,宽51.8米,深度18.6米。
二、深基坑支护方案分析1、常用深基坑支护方案分析:北京地区常用的深基坑支护形式有:悬臂式钻孔灌注桩(用于基坑深度较小的情况)土钉墙桩锚体系连续墙+锚杆体系连续墙+内横支撑体系围护结构+止水帷幕2、深基坑环境条件与基坑条件分析:国贸二期工程位于现国贸中心院内,周围是密集的建筑群。
南有38层的国贸中心写字楼和16层的中国大饭店,北临10层的国贸饭店、10层的职工宿舍和15层的信息中心大楼,西侧为30层的国贸南北公寓,东侧为住宅楼。
周围的建筑群与本工程深基坑之最小距离仅有5-6米。
国贸二期深基坑长约256米,宽约51米,面积约13000平方米。
基坑深18.6米,整个工程支护面积约11400平方米。
其规模及开挖深均罕见。
临近建筑物的基础埋深只有8米和14米,远小于本工程的基础埋深。
本工程周围还有密布的地下管道和管线。
3、支护方案的确定根据国贸二期工程深基坑的环境条件和基坑条件,在地下8米和地下14米以上由于邻近建筑物的影响,土层锚杆或土钉无法实施,即采用北京地区常用的基坑支护体系在本工程已不适用,必须寻求一种新的支护形式。
经过认真的计算分析,国贸二期深基坑支护采用如下方案:1、围护结构:采用φ800@1600的钻孔灌注桩;2、内支撑体系:在-2.5米和-8米处设二道钢支撑,沿基坑横向设三排型钢立柱;3、外支撑体系:在-14.5米处设锚杆一道4、 -2.5米处设钢筋混凝土帽梁,-8米处设型钢帽梁5、 -2.5米以上采用带钢筋混凝土构造柱的砖砌挡土墙本工程是北京地区以至全国首例在深大基坑中采用钢支撑+锚杆的支撑体系。
三、设计分析:深基坑支护结构的设计是一项复杂的岩土工程设计,影响它的因素很多,因此必须充分考虑各种因素,并采取一定的对策。
钢支撑结构在深基坑支护工程中的应用研究近年来,随着城市建设发展速度的不断提升,城市建筑密度越来越大,基坑工程向更大、更深的方向发展,越来越多的深基坑需要安全的支护[1]。
内支撑结构作为一种有效的支护结构,具有不超过建筑用地红线、不影响基坑外围地下空间的后续开发使用、与维护体一起具备较好的强度和整体刚度,以及自身刚度大、方便控制基坑变形等优点[2-3],已广泛应用在深基坑支护工程中,尤其在环境保护等级要求高的软土地区深大基坑中更具优势[4]。
1 工程概况拟建工程距离本基坑30m左右。
项目东北侧为温榆河西滨河路,地下有地铁6号线,地铁6号线物北区间隧道距离本基坑支护结构边线最近处约31m左右。
本工程基坑长约73m,宽约36m,地面标高按23.80~24.50m考虑,基坑深约21.8~22.8m,地下水位位于基底以上12~15m。
基坑上部采用挡土墙支护体系,下部采用围护桩+内支撑的支护体系,从上至下共采用五道内支撑。
根据勘察报告,勘探深度范围内(最深45.00m)的地层,按成因类型、沉积年代可划分为人工堆积层、新近沉积层及第四系沉积层三大类,并按岩性及工程特性划分为8个大层及亚层,现分述如下:表层为人工堆积层,包括杂填土①层及粘质粉土素填土①1层。
人工堆积层一般厚度2.90~9.10m。
人工堆积层以下为新近沉积的粘土、重粉质粘土②层,砂质粉土②1层;细中砂③层。
新近沉积层以下为第四系沉积的粉质粘土、重粉质粘土④层,粘质粉土④1层;粘土、重粉质粘土⑤层,粘质粉土⑤1层,粉细砂⑤2层;细砂⑥层;粘土、重粉质粘土⑦层,粉质粘土⑦1层,粘质粉土⑦2层;细中砂⑧层,圆砾⑧1层,粘土⑧2层。
2 钢支撑结构设计基坑周围采用Ø1000@1500的钻孔灌注桩进行挡土围护,基坑内侧竖向设置5道钢支撑,支撑的中心绝对标高自上而下依次为:21.00m、16.00m、12.25m、8.95m、4.95m。
在平面上,第一道:基坑四角设置3根斜撑,中间设置8根直撑;第2~5道:基坑四角设置6根斜撑,中间设置14根直撑;以上各道支撑水平间距3.0m 或6.0m。
■地基工程2019年钢支撑在深基Hi支护应用中的关健技朮分祈秦松(中建三局第二建设工程有限责任公司,湖北武汉430000)摘要简要地对基坑支护的内支撑系统进行了总结,对深基坑钢支撑技术从钢围標施工、钢支撑端头的模式、钢支撑的连接模式、钢支撑轴力计安装、施加预应力等五个关键技术措施进行了介绍,最后对深基坑支护的技术发展趋势,从改变传统的静态设计观念、优化深基坑支护结构方案、发展信息监测与信息化施工技术等三方面进行了展望。
关键词深基坑;钢支撑;支护;内支撑系统0引言随着城市基本建设的发展,高层建筑越来越多,基坑工程向更大、更深的方向发展,越来越多的深基坑需要安全的支护。
内支撑技术以其特有的优点,在深基坑工程中得到了广泛的应用。
1内支撑系统简介采用内支撑系统的深基坑工程,一般由维护体、内支撑以及竖向支撑三部分组成,其中竖向支撑与内支撑两部分合称为内支撑系统。
内支撑系统中的内支撑作为基坑开挖阶段维护基坑内外两侧压力差的平衡体系,经过多年来大量深基坑工程的实践,形式丰富多样。
常用的内支撑按材料来分,可分为钢支撑(见图1)、钢筋混凝土支撑(见图2)以及钢与钢筋混凝土组合支撑;按空间布置不同,可分为单层或多层平面支撑体系和竖向斜撑体系。
内支撑系统中的竖向支撑一般由钢立柱和立柱桩一体化施工完成,其主要功能是作为内支撑的竖向承重结构,并保证内支撑的纵向稳定,加强内支撑体系的空间刚度。
常用的钢立柱形式一般有角钢格构柱、H 型钢柱以及钢管混凝土柱等。
立柱桩常用的为灌注桩。
钢支撑采用钢管或型钢预制后,现场用焊接或螺栓连接拼装而成。
其适用于十字正交布置、角撑结合对撑等纵横向垂直、简洁的平面布置形式。
通常情况下钢支撑只能受压,不图1钢支撑实例能受拉。
因此,为防止“踢脚”现象,其不宜作为深基坑的第一道支撑。
相比于钢筋混凝土支撑,钢支撑安装结束时即已形成支撑作用,下层土方可即刻开挖,还可以用千斤顶施加轴力以调整围护结构的变形”在等宽度的沟渠或地铁基坑开挖时可方便做成工具式重复使用。
超深基坑支护方法1. 超深基坑支护是指在建设深埋地下的基坑时,采取一系列的结构措施来保持基坑的稳定。
超深基坑支护方法主要包括钢支撑、混凝土支撑、土工格栅支撑等。
2. 钢支撑是一种常见的超深基坑支护方法。
它通常使用H型钢梁作为支撑杆,通过固定在地下的锚杆来提供稳定支撑力。
钢支撑具有施工方便、可重复使用等优点。
3. 混凝土支撑是一种常用的超深基坑支护方法。
它通过在基坑四周浇筑混凝土墙来提供支撑力。
混凝土支撑具有高强度、耐久性好等特点。
4. 土工格栅支撑是一种新型的超深基坑支护方法。
它通过在基坑四周设置土工格栅,利用其与土壤的摩擦力来提供支撑力。
土工格栅支撑具有施工简单、成本较低等优点。
5. 基坑墙体加固是一种超深基坑支护方法,可用于增强基坑四周的土壤稳定性。
常见的加固方法包括喷射混凝土、加筋钢板等。
6. 预应力支撑是一种超深基坑支护方法,通过应用预应力材料来提供稳定的支撑力。
常见的预应力支撑方法包括预应力锚杆和预应力地锚。
7. 土体冻结是一种特殊的超深基坑支护方法,适用于一些需特殊处理的土质地层。
这种支护方法利用冻结土体来增加地层的强度和稳定性。
8. 土压边坑是一种常见的超深基坑支护方法,通过开挖基坑时立即支撑土体,以减少土体位移和基坑变形。
9. 随时灌浆是一种紧急的超深基坑支护方法,在施工过程中及时灌注高流动性浆液来加固土体。
10. 以往的超深基坑支护方法可能会对环境造成负面影响,如地下水位下降、地层变形等。
在选择支护方法时,应该综合考虑工程安全和环境保护。
钢支撑结构在深基坑开挖中的应用方案深基坑开挖是建筑施工中常见的一项工作,特别是在城市地区的高层建筑和地下结构中。
为了确保施工过程的安全和顺利进行,钢支撑结构被广泛应用于深基坑的施工中。
本文将探讨钢支撑结构在深基坑开挖中的应用方案。
1. 简介深基坑开挖是指在土壤或岩石中挖掘深度较大的基坑,为后续建筑施工提供空间。
在挖掘过程中,土壤或岩石的自然支撑能力会被破坏,从而导致地质灾害的风险增加。
因此,为了确保安全施工,需要采取一定的措施,如使用钢支撑结构。
2. 钢支撑结构的类型钢支撑结构主要包括悬挑梁、锚杆和土压平衡支撑结构。
悬挑梁是通过在坑边设置横梁来支撑土壤,并通过钢筋锚固在岩石中。
锚杆是将钢筋通过钻孔固定在岩石中,形成一个支撑网格结构。
土压平衡支撑结构利用箱型结构在地下挖掘前形成一定的支撑系统。
3. 钢支撑结构的施工步骤钢支撑结构的施工包括以下步骤:1) 建立临时支撑结构:在深基坑开挖前,需要建立临时支撑结构来支撑周边土壤和建筑物。
2) 安装钢支撑结构:根据设计方案,在基坑周围或基坑内部安装钢支撑结构,以提供足够的支撑能力。
3) 加固钢支撑结构:根据需要,在钢支撑结构上进行加固,增强其承载能力和稳定性。
4) 深基坑开挖:在完成钢支撑结构的安装和加固后,开始进行深基坑的挖掘。
5) 加固土壤:在基坑挖掘过程中,可能需要进行土壤的加固,以避免土壤塌方和地质灾害的发生。
6) 拆除临时支撑:在基坑挖掘完成后,可以拆除临时支撑结构。
4. 钢支撑结构的优势钢支撑结构在深基坑开挖中具有以下优势:1) 承载能力强:钢材具有高强度和刚度,能够承受较大的水平和垂直力。
2) 施工快捷:钢支撑结构采用预制件,可以快速安装和拆除,加快施工进度。
3) 灵活性好:钢支撑结构可以灵活调整和改变,以适应不同的基坑尺寸和施工要求。
4) 经济效益高:由于施工速度快和材料利用率高,钢支撑结构在经济上更具竞争力。
总结:钢支撑结构在深基坑开挖中发挥着重要的作用。
大空间深基坑钢混联合支撑体系施工工法大空间深基坑钢混联合支撑体系施工工法一、前言大空间深基坑钢混联合支撑体系施工工法是一种在深基坑施工中常用的支撑体系,通过结合钢结构和混凝土结构的特点,可以有效解决大空间深基坑的支护问题。
该工法具有一系列的特点和优势,可以适用于不同类型和规模的工程项目。
二、工法特点1. 综合利用钢结构和混凝土结构的优势,能够提供稳定的支撑力和刚度。
2. 采用模块化设计,方便施工和拆除,降低了施工难度和时间成本。
3. 支撑体系具有较高的抗震性能和耐久性,能够适应各种复杂地质条件。
4. 支撑体系设计合理,可以满足不同工程的特殊要求和限制条件。
5. 施工过程中对现场的影响较小,减少了施工对周边环境和结构的影响。
6. 工法成熟可靠,在实际工程中得到了广泛应用和验证。
三、适应范围该工法适用于大跨度、大深度的基坑工程,特别是在地下结构较为复杂的情况下,可以有效地解决土体的稳定和支撑问题。
适用的工程类型包括地铁、地下室、大型水利工程等。
四、工艺原理大空间深基坑钢混联合支撑体系施工工法的实施基于以下原理:1. 结构设计原理:通过深入了解工程地质条件和荷载要求,结合实际工程情况,设计合理的支撑体系。
2. 施工组织设计原理:根据工程的具体要求,确定施工工艺和施工流程,合理安排施工人员和机具设备。
3. 材料选用原理:选择适当的钢材和混凝土材料,根据实际需要确定其规格和性能要求。
4. 施工控制原理:通过施工现场监测和控制,确保施工过程中的质量和安全达到设计要求。
五、施工工艺1. 基坑开挖:根据工程要求进行基坑的开挖和准备工作,确保基坑尺寸符合设计要求。
2. 钢结构安装:根据支撑体系的设计方案,进行钢结构的制作和安装。
3. 模板搭设:根据施工要求,搭设混凝土浇筑所需的模板。
4. 混凝土浇筑:按照施工要求进行混凝土的配制和浇筑,确保混凝土的质量和强度符合要求。
5. 支撑调整:在施工过程中根据实际情况进行支撑的调整和加固。
大型深基坑钢结构支撑施工工法大型深基坑钢结构支撑施工工法一、前言大型深基坑的施工在城市建设中扮演着重要的角色,然而,由于地下水位高、土质差等因素,对于大型深基坑的支护要求较高。
目前,经过实践验证的大型深基坑钢结构支撑施工工法成为了一种被广泛使用的解决方案。
二、工法特点大型深基坑钢结构支撑施工工法以钢结构为支撑系统,具有以下几个特点:1. 结构稳定性好:钢结构支撑在重力和土压力作用下具有良好的刚度和稳定性,能够有效抵抗土压力,确保基坑的稳定。
2. 施工速度快:钢结构支撑系统的搭设和拆除相对简便,施工速度快,能够大大缩短施工周期。
3. 可重复使用:钢结构支撑具有较长的使用寿命,可以进行多次使用,节约了施工成本。
4. 适应性强:钢结构支撑可根据不同的地质条件和工程要求进行设计和调整,具有较高的适应性。
三、适应范围大型深基坑钢结构支撑施工工法适用于以下场景:1. 地下水位高的地区:钢结构支撑能够有效防止地下水进入基坑,保证施工的安全性。
2. 土质较差的地区:钢结构支撑能够在较坏的土质条件下提供较好的支护效果,保证基坑的稳定。
3. 对施工周期有要求的项目:钢结构支撑系统搭设和拆除相对简便,施工速度快,适用于有时间要求的工程项目。
四、工艺原理大型深基坑钢结构支撑施工工法的实际工程应用与施工工法之间的联系密切。
在实际应用中,采取了以下技术措施:1. 基坑设计与施工方案制定:根据基坑的深度、土质、地下水位等因素,进行基坑的设计和施工方案的制定,确保钢结构支撑能够满足工程要求。
2. 钢结构支撑系统设计与制造:根据基坑的要求,进行钢结构支撑系统的设计和制造,确保支撑系统的稳定性和可靠性。
3. 钢结构支撑系统的安装与调整:在施工过程中,按照设计要求和实际情况,进行钢结构支撑系统的安装和调整,保证基坑的稳定。
4. 监测与控制:通过监测系统对基坑施工过程中的变形和应力进行实时监测,及时采取措施进行调整和控制,确保施工质量。
复杂深大软土基坑支护方案设计及关键技术处理这个项目,一接到手里,我就知道它不简单。
十年了,各种各样的基坑支护方案都写过,但每一次都是新的挑战。
下面,我就来给大家详细聊聊这个“复杂深大软土基坑支护方案设计及关键技术处理”。
这个基坑,深!深度超过20米,这在我们这里算是极限了。
深基坑,意味着更大的风险,更大的挑战。
所以,我们要考虑的是安全。
安全,是每一个基坑支护方案的核心。
一、方案设计1.基坑支护体系对于这种深大软土基坑,我们采用的是“桩-墙-锚”复合支护体系。
这个体系,说起来简单,但实施起来却需要精心设计。
(1)桩基设计:桩基采用高强度混凝土灌注桩,桩径1.2米,桩长35米,桩间距2米。
这样的设计,可以保证桩基的承载力和稳定性。
(2)支护墙设计:支护墙采用钢筋混凝土墙,墙厚0.6米,墙高20米。
墙上设置锚杆,锚杆长度25米,锚固段长度15米。
2.基坑排水深基坑,排水是关键。
我们采用明沟排水和井点降水相结合的方式。
明沟排水,主要是排除地表水和地下潜水;井点降水,则是降低地下水位,保证基坑干燥。
3.土体加固软土,是基坑支护的大敌。
为了提高土体的稳定性,我们采用注浆加固和预应力锚杆加固相结合的方式。
注浆加固,可以提高土体的强度和稳定性;预应力锚杆加固,则可以有效地控制土体的位移。
二、关键技术处理1.桩基施工桩基施工,是基坑支护的第一步。
我们采用旋挖钻机施工,这样可以减少对周围环境的影响。
在施工过程中,要注意桩基的垂直度和桩径,确保桩基的质量。
2.支撑体系施工支撑体系施工,是基坑支护的关键环节。
我们采用高强度钢材,确保支撑体系的稳定性和可靠性。
在施工过程中,要注意支撑的安装位置和紧度,确保支撑体系的作用。
3.排水系统施工排水系统施工,是基坑支护的重要环节。
我们采用明沟排水和井点降水相结合的方式,确保排水系统的畅通。
在施工过程中,要注意排水管的安装和质量,防止排水系统堵塞。
4.土体加固施工土体加固施工,是基坑支护的难点。
哈尔滨地铁深基坑钢支撑支护[摘要]哈尔滨地铁医大二院站深基坑的支护施工主要分为维护桩施工,钢腰梁施工和钢支撑的安装和拆除,其中重点和难点在于钢支撑的安装和拆除。
【关键词】围护桩;钢腰梁;钢支撑哈尔滨地铁一期工程一标段医大二院站位于南岗区学府路与保健路交叉口处,本工程中的支撑系统位于车站主体范围内钻孔桩维护区段,支撑系统施工内容包括钢支撑、钢腰梁、中间支撑格构柱及纵向连系梁的定位、制作、拼装及吊装过程。
一、围护桩施工本工程支撑体系中钻孔桩共423根,柱长22米、35米两种。
钻孔桩施工过程为:钻孔——格构柱下放——灌注混凝土。
施工钻孔桩前先破除路面,并按照桩位挖3每深探坑,以确定桩位下是否有管线。
钻孔采用长螺旋钻机及旋挖钻机干成孔,孔径为800mm、1000mm两种。
钻孔质量必须符合规范要求。
钢筋笼子在施工现场制作,钢筋采用直螺纹连接,吊放时,人工配合机械,正确定位。
钻孔桩采用C20混凝土自卸浇筑,应准确计算单个桩所需混凝土量,避免超灌、少灌现象。
钻孔桩顶部采用冠梁连接,保证所有钻孔桩顶部闭合成整体。
二、钢腰梁施工钢腰梁采用2根I45b钢梁拼装而成,腰梁安装前,以C20混凝土填平桩间凹槽;然后安装三角支架。
斜拉筋上部固定角钢,以M20膨胀螺栓紧固。
钢腰梁吊装时采用龙门吊两点起吊,人工配合。
腰梁紧靠桩身平面,再安装斜拉筋并拉紧。
三、钢支撑架设、拆卸方法车站基坑钢支撑采用外径600mm、壁厚16mm的钢管水平安装,钢支撑水平间距为3000mm,22米桩位置竖向设置3道,35m桩位置设置5道。
1、钢支撑架设(1)钢支撑架设流程2、钢支撑架设方法(a)基坑开挖时按设计位置及时架设钢支撑,随挖随架支撑,并按设计施加预应力,挖掘机配合安装钢支撑。
(b)钢支撑安装前一定要检查钢管的垂直度,若不垂直必须进行矫正,然后将钢支撑安装在牛腿(钢支架)上,紧固好螺丝。
(c)施工时事先在护壁上标出支撑位置,提前进行支撑位置处的整平工作,使支撑顶端及墙面受力均匀,避免支撑偏心受压。
建筑工程施工中的深基坑支护技术随着城市化进程的不断发展,建筑工程施工中出现了越来越多的深基坑工程。
为了确保施工的安全和顺利进行,必须采用合适的深基坑支护技术。
本文将介绍一些常见的深基坑支护技术。
深基坑支护技术可以分为两大类,即主动支护技术和被动支护技术。
主动支护技术通过设置支护结构对土体进行约束,防止土体失稳和滑动。
被动支护技术则是通过设置支撑结构对土体施加压力,从而使土体达到稳定的状态。
主动支护技术包括钢支撑、重力式支撑、混凝土搅拌桩等。
钢支撑是一种常见的主动支护技术,通过设置钢板桩或型钢支撑墙,对土体进行约束。
重力式支护是指通过设置重物,如沉箱、沉管等,使其产生一定的重力,来支撑土体。
混凝土搅拌桩是通过在地下设置一定间距的搅拌桩,使用搅拌桩与土体相互作用,形成一个整体的支护系统。
被动支护技术一般使用钢丝绳网、锚杆和预应力等方式。
钢丝绳网是一种透水性较好的被动支护材料,可以有效地控制土体的变形和滑移。
锚杆是一种通过将钢筋或钢缆固定在土体中,使其受到内力约束,从而提高整个土体的抗拉性能。
预应力则是通过在土体中设置张拉装置,使土体受到压力约束,从而提高土体的抗剪性能。
除了上述介绍的常见技术,还有一些特殊的深基坑支护技术,如地下连续墙、斜坡支护和降水技术等。
地下连续墙是通过在地下设置连续的搅拌桩或钢筋混凝土墙,来对土体进行约束。
斜坡支护是通过设置贴桩、地锚等支护措施,来稳定斜坡。
降水技术是为了降低基坑内水位而采取的一种措施,可以通过设置排水系统、加固地下水位等方式来实现。
深基坑支护技术在建筑工程施工中起到了重要的作用,可以保证施工安全和工程质量。
不同的技术在不同的工程中有着不同的适用性,施工单位需要根据具体情况选择合适的支护技术。
紧邻地铁与高架的深大基坑工程支撑、降水和开挖施工技术在城市建设中,大型基坑工程是建设高层建筑和地下空间的必要条件。
深圳大学位于深圳市南山区的大型综合性大学,在其建设过程中涉及到的深大基坑工程也备受关注。
由于深大基坑工程紧邻地铁和高架桥,使得其施工难度增加。
本文将从基坑支撑、降水和开挖施工技术三个方面来介绍深大基坑工程的建设情况。
基坑支撑基坑是指在建筑施工中为了短时间内挖掘较深较大空间而呈凹形的, 用来建筑地下大型建筑及地下车库等设施。
由于深大基坑邻近地铁和高架桥,对基坑支护工程的质量和带宽要求非常高。
深大基坑的支撑结构为桩-梁-板,其中挖土壁为钢筋混凝土型材,支撑使用桩6mm;钢带厚度和微型桩连接,支撑系统稳定可靠。
桩长812m,桩径800mm,钢管型材厚度4.5在2~4mm之间,钢材在Q345B及以上级别。
深大基坑采用的钢筋混凝土型材的强度大大高于普通混凝土框架,从而确保了支护结构的稳定性和承载能力,能够满足建筑的要求,使得其支撑结构以较低的成本实现了高承载能力。
降水在基坑施工过程中,为了保证工人的安全和施工质量,必须要做好降水工作。
深大基坑的区域属于南山区,地下水位高,地下水压力大,对于降水工程也提出了较高的要求。
在深大基坑降水过程中,首先要做好降雨预警工作,及时发现降水迹象。
其次要选择合理的降水泵站位置和降水泵数量,根据地下水位高低、井深、泥沙扬程等条件,可降低泵站电耗、泵体倾斜、污损等情况。
采用PVC隔水带圈将深度较浅的地下水压至边缘,从而达到降低降水难度和提高降水效率的目的。
采用浮筒监测降水随地下水位变化的规律。
开挖施工技术在深大基坑开挖过程中,由于涉及到高压电缆、给水管道等复杂地质情况,开挖施工的技术难度非常大。
为此,深大基坑施工方在开挖过程中采用了多项先进技术,例如:采用爆破施工技术,可以使钢筋混凝土型材的开挖效果更为清晰、准确。
同时,施工方还采用了隧道掘进机施工技术,将基坑的开挖过程化险为夷,更加安全,保证了基坑内人员和设备的安全。
钢支撑在基坑内支撑体系中的作用自改革开发以来,我国经济飞速发展,城镇化推进迅速。
城市建设的发展带动了地下弹性的开发,高层建筑夹层地下室、地下停车场、第三层大型地下商业综合体以及地铁、市政工程、地下变电站等工程如雨后春笋般涌现。
城市基坑工程规模越来越大、深度越来越深、密集程度也在不断增加,在齐广君保证基坑工程施工安全顺利进行的同时还要尽量减少对周围土体的扰动、满足环境保护的要求。
由于城市基坑工程通常非常重要仍处重要建(构)南部筑物和生命线工程的密集地区,室内空间在平面外无足够的空间安全放坡,通常采用附加支护系统来保证基坑施工的顺利进行。
支护系统(RetainingandProtectionStructure)包括竖向的围护结构支撑力和水平向的内支撑/锚杆体系,是在建筑物地下工程建造时为了确保土方开挖,控制沿线环境影响在允许范围内的控制一种施工措施。
在支护支撑系统中,围护结构能够起到挡土的作用,为地下工程的施工提供足够的作业场地;而内支撑体系则为围护结构提供支承点,直接平衡两端围护结构上所受的侧压力,以控制围护结构的变形和内力在规范允许范围内。
基坑工程中已经发展出了多种围护结构和内支撑结构,且不同围护结构和内支撑结构可以灵活组合,形成多种多样的支护系统。
目前常见的围护结构有地下连续墙、钻孔灌注桩、套筒咬合钻孔灌注桩、SMW工法桩等,而内支撑体系则主要有钢支撑体系和混凝土支撑体系,如图1.1所示,实际工程中也经常出现钢支撑和混凝土支撑扩建工程组合使用的内支撑体系。
目前,我国的基坑内支撑体系中会混凝土更为支撑使用较为广泛,而钢支撑一般仅在较浅或较为规则的基坑中应用。
虽然混凝土支撑体系具备布置形式灵活多样、支撑刚度大、整体性好等优点,但存在安装和拆除耗时较长且拆除过程振动噪声大、拆除的废弃物无法回收利用等风险问题。
从绿色环保、节约能源和资源的角度出发,用钢支撑替代混凝土支撑是基坑工程内体制改革桓为改革的方向。
深大基坑钢支撑支护体系在国贸二期工程中的应用与研究一、工程概况北京中国国贸中心二期工程地处东三环中路与建国门外大街交会处国贸建筑群内,与中国大饭店、国贸饭店、国贸南北公寓等建筑物相毗邻。
国贸二期工程为综合性建筑物,地下四层,地上38层。
基坑长253.7米,宽51.8米,深度18.6米。
二、深基坑支护方案分析1、常用深基坑支护方案分析:北京地区常用的深基坑支护形式有:悬臂式钻孔灌注桩(用于基坑深度较小的情况)土钉墙桩锚体系连续墙+锚杆体系连续墙+内横支撑体系围护结构+止水帷幕2、深基坑环境条件与基坑条件分析:国贸二期工程位于现国贸中心院内,周围是密集的建筑群。
南有38层的国贸中心写字楼和16层的中国大饭店,北临10层的国贸饭店、10层的职工宿舍和15层的信息中心大楼,西侧为30层的国贸南北公寓,东侧为住宅楼。
周围的建筑群与本工程深基坑之最小距离仅有5-6米。
国贸二期深基坑长约256米,宽约51米,面积约13000平方米。
基坑深18.6米,整个工程支护面积约11400平方米。
其规模及开挖深均罕见。
临近建筑物的基础埋深只有8米和14米,远小于本工程的基础埋深。
本工程周围还有密布的地下管道和管线。
3、支护方案的确定根据国贸二期工程深基坑的环境条件和基坑条件,在地下8米和地下14米以上由于邻近建筑物的影响,土层锚杆或土钉无法实施,即采用北京地区常用的基坑支护体系在本工程已不适用,必须寻求一种新的支护形式。
经过认真的计算分析,国贸二期深基坑支护采用如下方案:1、围护结构:采用φ800@1600 的钻孔灌注桩;2、内支撑体系:在-2.5米和-8米处设二道钢支撑,沿基坑横向设三排型钢立柱;3、外支撑体系:在-14.5米处设锚杆一道4、 -2.5米处设钢筋混凝土帽梁,-8米处设型钢帽梁5、 -2.5米以上采用带钢筋混凝土构造柱的砖砌挡土墙本工程是北京地区以至全国首例在深大基坑中采用钢支撑+锚杆的支撑体系。
三、设计分析:深基坑支护结构的设计是一项复杂的岩土工程设计,影响它的因素很多,因此必须充分考虑各种因素,并采取一定的对策。
一般其设计原则为:1. 深基坑支护结构虽然是临时结构,但它是保证主体结构施工和基坑周围环境安全的重要结构。
因此必须合理的选择其安全度。
2. 深基坑支护要求安全可靠,稳定性好,确保基坑周围高大建筑物的安全和保证主体结构的施工。
3. 深基坑支护设计要充分考虑方便土方开挖和主体结构的施工,对钢支撑要注意便于安装和拆卸,利于钢材的回收,降低工程造价。
因此本工程在长253.7米,宽51.8米的基坑中,钢支撑的布置考虑了主体结构的立柱和剪力墙位置,每隔8米左右布一道横撑,角部采用斜撑,横向设三排型钢立柱,以减少钢支撑的自由长度。
纵向布置三道系杆,端部布置有剪力撑。
立柱、支撑、系杆、剪力撑构成了空间作用的刚度较大的稳定性好的支撑体系。
钢结构支撑及锚杆布置见钢支撑平面布置示意图。
钢筋混凝土灌注桩围护结构和土层锚杆在近年来的工程实践中已相当普及,其技术已趋成熟在此不进行阐述。
所以本工程中的技术关键是钢支撑体系。
1. 钢支撑体系的内力分析国贸二期工程的基坑长256m,宽51m,基坑开挖深18.6m。
长宽深比较大,深基坑的空间效应不明显。
本设计将钢支撑简化为平面问题来计算分析,每道钢支撑可简化为相互独立的受压杆件。
(详细计算结果略)2. 钢支撑的杆件设计考虑业主的要求和施工单位现有材料以及内力的分析结果,进行综合选择,得出钢支撑体系的杆件材料。
钢支撑及腰梁等主要材料均选用日产H型钢(H488x300x18x11),纵向系杆为2[28a热轧槽钢;与工字钢连接的拼接板、加劲板、端头板选用16锰钢板,与热轧槽钢连接的拼接板、加劲板、端头板选用A3钢板,焊条为E4303碳钢焊条。
3. 钢支撑体系的节点设计考虑现场的施工情况,对钢支撑的连接采用法兰连接,可保证质量,且便于操作,容易调节对中。
为减少钢支撑的自由长度,加强支撑体系的整体刚度,采用了临时立柱嵌固的办法。
由于系杆是沿基坑的纵向布置,其温度变形对钢支撑的侧向稳定影响较大,因此在设计中系杆的接长采用螺栓连接,接头处留20mm间隙。
4. 钢支撑预压力接头设计为了保证钢支撑对围护结构的支撑作用,在钢支撑安装就位后需施加预压力。
钢支撑与围护结构的水平构件的连接一端为固定,另一端可自由伸缩,即为“活接头”(见活接头图)。
5. 钢支撑、系杆、临时立杆连接的三维节点设计为了将钢支撑、系杆、临时立柱三个构件连成整体,协同工作,成为稳定的支撑体系。
根据钢支撑的受力特点,此节点要求既有三向约束作用,又允许钢支撑、系杆在各自轴线方向有变形。
因此设计了一个采用摩擦力为传力机理的三向U形螺栓套箍连接的三维节点。
在深基坑的开挖和支护的计算过程中,常遇到一些经典土力学理论无法解决的问题,因此在进行计算时往往进行简化处理。
在本工程的深基坑的结构计算中使用了结构通用程序SAP84和二维有限元程序2D-σ软件,通过对不同假设时的计算结果进行比较,为以后同类工程设计与施工方案制定提供了参考依据。
(具体计算过程略)四、施工分析国贸二期钢支撑支护体系在深大基坑中的应用在北京尚属首次,在施工中存在如下技术难点:1、钢支撑作为基坑内支护体系尚无国家和行业标准作为组织施工和验收的统一规范。
2、钢支撑内支护体系在北京应用尚属首次,无经验可循。
3、国贸二期工程位于建筑物密集区,为确保周围建筑物安全,变形控制要求严格,需要较高的施工质量和技术上较为灵活的应变能力才可保证。
在本工程施工过程中,根据本工程的施工实际并结合以往的深基坑支护施工经验,深入研究,解决了施工技术的关键。
1、制定合理的总体施工工艺流程2、降水方案及其施工根据国贸二期的工程地质资料,对基坑开挖造成影响的地下水有两层,一层为埋深-11.8 -20.5m的粉细砂、中砂、粗砂、砾石层中的潜水层,另一层为-24.0 -34.0m的中砂、砾石层中的承压含水层,-20.5 -24.0m为不透水层。
由于基坑开挖深度为18.6m,基坑四周满布管线,且周围高层建筑较多,若将降水井布置在基坑外,势必会使周围高层建筑物的沉降量加大,建筑物的安全将产生隐患;另外降水井的深度也会加深,降水效果有可能不理想。
因此考虑将降水井布置在基坑内,但需解决如下问题:一是降水停止后井口的封堵问题,二是解决可能出现的由护坡桩之间向基坑内渗水的现象,三是在挖土过程中如何防止降水井被土方埋没。
为不让承压水对基坑施工产生较大影响,设计拟不打穿隔水层,这样即可减少因降水对周围建筑物沉降的影响,又可减少出水量。
根据地质资料地下水位最高可能在-12.0m,因此降水井施工安排在土方开挖至-9.0m时进行。
根据降水计算若将水位降至基底下0.5米,降水井需井深14.0m(从-9.0m起),井身直径0.6米,井数量38口,井距约15米,降水周期28天。
1) 根据基础底板结构图进行降水井平面布置,避开结构柱、墙和钢支撑立柱。
2) 由于土方开挖,降水井井管需逐节随即拆除,所以降水井要注意保护,井口周围土方采用人工清除,避免降水井被土埋死。
3) 封井措施:由于降水井位于基坑内,当地下室结构的载荷能抵消地下水的浮力时方可停止降水,降水井井口位于底板内,因此,封井时井口需做特殊处理,处理方法见附图。
4)盲沟降排水措施土方开挖至基底时,在基坑周边条形基础下粘土层中挖一条盲沟,与降水井相连,沟宽2000 mm,深1000 mm,坡度1%,顶面低于条基底面300 mm。
沟内填以30-50mm卵石,用振捣器或小型压路机振实,承载力大于200Kpa。
盲沟施工的同时,用装满沙砾土的草袋填充由于沙土流失而形成的桩间孔洞,根据水量大小,在草袋中插入白塑料管,引导外来水流入盲沟中,再排入降水井内。
水量稳定后挂钢丝网片,抹水泥砂浆。
经过施工实际检验,以上降排水措施效果很有效,周围建筑物的沉降量在规范允许的范围内,垫层施工在干槽的状态下进行。
3、钢支撑施工工艺流程构件加工编号构件运输型钢立柱、预埋件、腰梁安装钢支撑安装,钢支撑的安装是确保整个支护体系安全和稳定的关键,其工艺流程如下:由于现场场地紧张,构件加工在第二场地进行。
成品运输,使用10m长半挂托车运输。
钢支撑的安装分为上下两层,分别跟随土方开挖进行安装,安装方向与土方开挖方向相同,均由西向东依次进行。
根据主撑的重量(一般在2吨左右)和上下两层撑的间距。
选QL3-16吨轮胎式吊车进行钢支撑的吊装(吊臂10-13m),卸车采用一台30~50吨履带吊车,钢支撑由临时马道运进基坑。
钢支撑安装步骤及要求:1)钢支撑安装前,对护坡桩上予埋件进行复查,必要时进行调整。
2)钢支撑安装前,根据设计尺寸安装腰梁及中间立柱的支托。
3)钢结构的安装顺序必须确保结构的稳定性和牢固性。
4)在中间柱四周要搭设工作台,以便于钢支撑的就位和焊接。
5)主支撑就位后,要进行找正,必要时支托位置进行调整。
6)主支撑与腰梁及中间柱结点焊接时,按设计予留焊缝,焊缝间隙要符合质量标准。
主支撑两端予应力施工要点:1) 每根水平支撑一端制作活头,施加预应力,并加焊置放千斤顶的位置,另一端焊死。
2)安装千斤顶,在水平支撑一端加予应力,采用钢楔子固定,并焊牢。
3) 千斤顶采用4个50吨的液压千斤顶,利用油表控制压力。
横撑施加预应力为500KN,施加预应力时要监测邻近支撑预应力的损失情况,当损失50%以上时,应重新施加。
5、钢支撑拆除地下室结构自下而上施工至第二道钢支撑下1.0米,即地下二层楼板(-9.25米)混凝土及底板后浇带混凝土浇注完毕,混凝土强度达到80%以上时,可拆除第二道钢支撑。
第一道钢支撑需在地下一层楼板及地下三层、地下二层楼板和外墙的后浇带施工完毕时拆除。
拆除时将钢支撑范围内的纵向系杆、八字撑、剪刀撑、缀条、柱箍等首先拆除,然后用千斤顶将钢支撑卸载,撤除撑端的钢楔。
用塔吊将钢支撑吊出基坑。
6、施工检测技术在国贸二期深基坑施工过程中,我们建立了一套严密的观测系统。
检测内容包括:护坡桩水平位移检测相邻建筑物沉降观测支护结构临近地面裂缝观测钢支撑施加预压力时侧向挠度控制钢支撑侧向挠度长期观测钢支撑分级预压力试验锚杆预拉力试验钢支撑轴力测试系杆和斜撑的轴力测试土体水平位移的监测锚杆受力监测通过对以上监测数据的分析,使工程技术人员及时了解基坑开挖各阶段的变化情况和趋势,分析可能出现的不安全因素及时采取措施,防患于未然。
大跨度的钢支撑在北京是首次应用,许多控制参数需要在施工中逐步摸索,尤其是钢支撑预压力的施加是整个系统安全的关键,在预压力的过程中,通过对钢支撑挠度,腰梁同护坡桩的顶紧程度,土体开挖后护坡桩顶位移的监测数据的整理分析,逐步摸索到了一个合适的预压力施加值。
预压力的施加首先从基坑西侧第一层角撑开始,施加值逐级递增,从81KN 162KN 243KN 324KN,钢支撑对应挠度为0 0.5MM 1MM 1.5MM,属于弹性变形阶段。