钢支撑在基坑支护过程中的应力变化分析
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基坑支护钢管支撑施工技术及问题研究摘要文章通过对钢支撑在深基坑支护工程应用中所出现的问题进行介绍,对问题作了一些探讨,提供一些新思路,为进一步了解、认识和研究钢管支撑施工工艺,提供一些有益的参考。
关键词: 钢管支撑、土方超挖、杆件约束、预应力中图分类号:tu74文献标识码:a 文章编号:abstract: the articles has introduced the steel support through in deep foundation pit bracing engineering application and problems and discussed in this paper, providing some new ideas for further study and understand the steel pipe support construction technology, provide some useful reference.key words: steel pipe support, earthwork dig, stems a super bound, prestressed引言深基坑支护体系由两部分组成,一是维护桩墙,还有是内支撑或者土层锚杆,内支撑可以直接平衡两端维护墙上所受的侧压力,构造简单,受力明确,在软土地区特别是在建筑物密集的城市中,应用比较多的还是内支撑。
目前在一般建筑工程和市政工程中采用的支撑系统,可分为钢管支撑、型钢支撑、钢筋混凝土支撑,有时在同一基坑中采用钢结构和钢筋混凝土组合支撑。
钢管支撑在国内被广泛使用于深基坑开挖,特别是地铁车站、隧道工程长条形基坑,在高层建筑深基坑中使用也较广泛。
钢管支撑具有自重轻、刚度大、安装拆除方便、施工工期较短、可重复使用的特点。
钢管支撑还可以随挖随撑,并可施加预应力,对控制基坑变形非常有利,尤其在基坑出现问题,需要抢险加固,钢支撑成为抢险方案首选,作用突出。
“钢板桩+钢管内支撑”系统在大型深基坑中的应用摘要:钢板桩作为一种新型环保建筑钢材,广泛应用于码头、堤防护岸、挡土墙、建桥围堰等工程中。
但是当应用到建筑工程中的基坑支护体系时,却存在着一定的局限性,特别是用于软弱土层的深基坑中时,还需进一步进行探索和研究。
本文通过工程实例展示了一种创新的“钢板桩+钢管内支撑”的支护体系,在施工过程中既保证了基坑的安全,也有效的保护了基坑周边的建构筑物,实现了钢板桩应用于大型深基坑的先例,同时也为钢板桩在大型深基坑中的应用提供了借鉴和参考。
关键词:钢板桩、钢管内支撑、支护体系、深基坑目前在建筑工程中的基坑支护方案及工艺的选择,由于受到地质情况、周边环境及施工设备等因素的影响,如何在确保基坑的安全和稳定的前提下降低成本、缩短基坑施工工期,已成为一个首要考虑的因素。
钢板桩作为一种新型环保建筑钢材和施工工艺,广泛应用于码头、堤防护岸、挡土墙、船坞、断流、建桥围堰等工程中。
钢板桩支护具有以下的优点:1、具有高强度、重量型、隔水性能好、耐久性强,使用寿命达到20~50年;2、环保效果显著,可重复使用,在施工中可大大减少取土量和混凝土的使用量,有效保护土地资源;3、施工简单,工期缩短,建设费用较省;4、对场地和空间的要求低,不受天气条件的制约。
5、具有较强的救灾抢险的功能,能处理并解决挖掘过程中出现的一系列问题,尤其是在防洪、塌方、塌陷、流沙的抢险救灾中,见效特别快。
但是钢板桩在作为基坑的支护体系时,也具有一定的局限性。
根据以往的施工经验,钢板桩一般适用于深度在6米以内的港口市政工程又或者是小型的基坑坑槽。
当基坑的平面尺寸和深度超过钢板桩的有效使用长度时,特别是处于软弱土层环境时,钢板桩将难以满足对基坑边坡进行支护的要求。
由本人参建的广州某船厂饭堂工程就是一个处于软弱土层的深基坑项目,其基坑开挖深度为5米,平面呈矩形,轴线尺寸为97.2m×36.7m,基坑面积约4500m2,大楼上部结构共2层。
14 本工程重点、难点分析及对策14.1工程特点概述及重、难点分析经具体争论图纸和现场踏勘,我方认为本工程具有以下特点:1、基坑开挖范围较大,状况比较简单,存在大量废弃污水处理构造物和管线;且地层状况较差,有强透水的砾砂和卵石层以及强度很低的淤泥质土层;基坑开挖场地接近深圳河,场地内地下水与深圳河河水有水力联系。
总体来说,本基坑的开挖难度较大,潜在的可变因素较多。
2、工期紧急,且是闭口工期,没有任何缓和余地,需要充分考虑到各种风险,并提前预备应对措施。
3、工程量大,光土方就有 30 多万方,再加上工期短,造本钱工程单位时间内的施工强度较大,需要较强的组织协调力量。
4、受政策性影响很大,比方关键工序土方的施工,土场的状况和运输道路的顺畅极大的影响了土方施工。
5、文明施工、环境保护要求高:本标段所处地位于闹市区,施工期间对环保要求比较高。
施工中会产生大量的废气、废渣、废水、噪音、扬尘,应实行切实的措施削减对周边环境的影响。
依据以上的特点说明,可以分析本工程的重点和难点如下:重点、难点分析表序号重、难点描述1 工期安排及进度保证措施2 文明施工及环境保护3 进水管处基坑开挖及支护14.2重、难点之一:工期安排及进度保证措施本工程是深圳市重点工程,工期紧急,且是闭口工期,没有任何缓和余地,需要充分考虑到各种风险,并提前预备应对措施。
且工程量大,光土方就有 30 多万方,造本钱工程单位时间内的施工强度较大,需要较强的组织协调力量。
另外,土方施工受政策性影响很大,土场的极度缺乏和运输道路的限制极大的影响了土方施工。
所以,保证工期是本工程的重点和难点。
依据合同要求,本工程的工期是 168 天,我们经过具体安排,考虑到本工期是闭口工期,无法转变,且受土场、砂源的影响很大。
为应对这些无法预估的风险,我们在安排工期时,各分项工程尽量做到全面铺开,齐头并进,并且准时插入流水施工,将工期尽可能地往前安排。
开工时间为 2023 年11 月26 日,完工时间为 2023 年5 月11 日。
地铁车站深基坑支撑轴力监测与分析发表时间:2019-06-10T16:36:15.623Z 来源:《防护工程》2019年第5期作者:张晓乐[导读] 收集数据、总结经验,尽可能减小对周边环境的影响,为基坑设计理论提供依据。
接下来以某工程为例进行概述。
浙江华东工程安全技术有限公司浙江省杭州市 310000摘要:随着经济的发展,城市化进程加快。
城市轨道交通的规划与建设也随之跃上了一个新台阶。
地铁车站作为轨道交通与其他通勤方式进行人流交换的重要枢纽,它的安全就显得尤为重要。
而深基坑是地铁车站主体结构的基石,是整个车站建设过程中难度最大,危险性最高的部分,它不仅影响着地铁的正常使用,还威胁着周边建筑以及群众的安全。
一旦基坑出现安全事故,轻则使工程进度滞后,建设成本增加,重则危及周边建筑与群众,造成重大经济损失和人员伤亡。
在整个深基坑施工过程中,有效的监测和预警是维护深基坑稳定的重要手段之一,而支撑轴力的监测则是监测任务中的重中之重。
因此,在整个深基坑开挖过程中,科学地分析支撑轴力的监测数据,得出支撑轴力的变化规律,对于判断内支护系统稳定性、指导基坑工程安全施工,具有非常重要的意义。
关键词:深基坑;支撑;监测引言随着城市建设的发展,地铁车站深基坑工程逐渐增多。
深基坑工程是一项涉及多学科的复杂岩土工程问题,在基坑开挖过程中由于原有土体应力平衡的改变,从而引起周边土体沉降造成不利影响。
目前,在地铁车站基坑施工中为避免其不利影响,最常用、最有效的方法是在基坑开挖过程中对坑底土体变形、围护墙体变形、周边建筑物沉降等实施动态监测,并对施工全过程进行信息化管理。
基坑设计、施工、监测是深基坑工程的质量保证,通过现场监测数据的处理分析可以及时发现问题,对局部设计方案或现场施工进行改进或调整,收集数据、总结经验,尽可能减小对周边环境的影响,为基坑设计理论提供依据。
接下来以某工程为例进行概述。
1监测技术现状及监测目的目前我国深基坑工程技术尚处于发展阶段,深基坑监测技术也处于待完善的阶段,目前使用的监测技术和方法大多数是引进与之相关的变相测量、岩土工程等领域的技术。
基坑钢支撑轴力计算基坑钢支撑轴力计算方法分为静力法和动力法两种。
静力法适用于基坑较小、土层较稳定的情况,而动力法适用于较大的基坑和复杂的土层情况。
以下是针对基坑钢支撑轴力计算的详细说明,包括静力法和动力法的计算方法和步骤。
静力法的计算方法:1.首先需要确定基坑支撑结构的类型,如水平支撑或垂直支撑,并根据实际情况确定支撑结构的形式和数量。
2.根据基坑支撑结构的类型,选择相应的计算公式来计算支撑结构的轴力。
3.水平支撑结构的轴力计算公式为:F=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6其中,Q1为土压力,Q2为地下水压力,Q3为支撑结构自重,Q4为楼板荷载,Q5为道路荷载,Q6为其他荷载。
4.垂直支撑结构的轴力计算公式为:F=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5其中,Q1为适用的土压力,Q2为适用的地下水压力,Q3为支撑结构自重,Q4为楼板荷载,Q5为其他荷载。
5.根据计算公式中的参数,计算每个力的大小,并将其相加得到最终的轴力。
动力法的计算方法:1.首先需要进行地质勘探和土力学试验,确定土层的物理性质和力学参数。
2.根据地质勘探和土力学试验的结果,建立土层模型,并进行数值模拟计算。
3.使用数值模拟软件进行计算,模拟基坑开挖和支撑过程中的土体变形和轴力变化。
4.根据数值模拟计算结果,确定支撑结构的轴力大小和变化规律。
5.根据实际情况,对支撑结构的形式和数量进行调整和优化,以满足轴力的要求。
总结:基坑钢支撑轴力计算是基坑设计的重要环节。
静力法适用于基坑较小、土层较稳定的情况,计算方法相对简单;动力法适用于较大的基坑和复杂的土层情况,计算结果更加准确。
无论是静力法还是动力法,都需要根据实际情况选择适当的计算方法,并进行详细的土层分析和力学计算。
同时,在进行基坑钢支撑轴力计算时,还需要考虑结构的安全性和经济性,以保证基坑施工的顺利进行。
建筑基坑工程支护的施工技术分析建筑基坑工程支护是指在建筑施工过程中为了防止基坑周围土体失稳和滑塌,保护施工现场和周边建筑物安全的一项重要工程。
施工过程中的支护技术是基坑工程的关键环节,直接关系到施工的安全、质量和进度。
本文将从施工材料、支护结构、施工方法等方面对建筑基坑工程支护的施工技术进行分析。
一、施工材料1. 基坑支护钢材:基坑支护一般采用冷弯型钢板和钢支撑形式进行,冷弯型钢板一般采用Q345或者Q235等优质碳素结构钢板,其厚度一般在5mm至8mm之间,长度根据施工需要定制。
钢支撑一般采用Q345B型号的矩形钢管或者专用的支撑柱等。
2. 支撑土钉:支撑土钉是一种新型的基坑支护材料,由钢筋和钢丝绳组成,具有抗拉强度大、耐腐蚀、施工方便等特点,适用于软土层和不稳定土层的支护。
3. 混凝土支护材料:在一些特殊情况下,需要采用混凝土墙体进行基坑支护,此时需要用到混凝土支护材料,包括混凝土原材料和模板等。
二、支护结构1. 挡土墙:在一些基坑较深的施工现场,需要采用挡土墙来保证基坑周边的土体不会塌方,挡土墙一般分为刚性挡土墙和柔性挡土墙两种类型,刚性挡土墙一般采用混凝土墙体或者钢板桩等进行支护,柔性挡土墙一般采用土工布或者钢丝绳等进行支护。
2. 支护桩:在基坑工程施工中,支护桩是非常重要的一种支护结构,它可以很好的保护基坑周边土体的稳定性,同时也可以作为固定地下水位的作用。
支护桩一般采用钢筋混凝土桩或者钢板桩进行支护。
3. 土钉墙:土钉墙是一种较新的基坑支护结构,它利用土钉的抗拉性能来保护基坑周边的土体不会滑塌,土钉墙可以根据设计要求采用单层或者多层布置。
三、施工方法1. 钢板桩支护施工:钢板桩支护是一种常见的基坑支护结构,其施工方法主要包括挖孔、打入桩、连接桩等工序,施工中需要保证桩的垂直度和平整度。
2. 土钉墙支护施工:土钉墙支护施工一般分为定位、钻孔、插土钉、喷浆等工序,需要保证土钉与土体的粘结牢固,以及土钉的合理布置和间距。
基坑不同支护结构的冗余度研究及分析基坑工程是建筑施工中一个非常重要的环节,它直接关系到建筑物的稳定和安全。
基坑支护结构作为基坑工程中的重要组成部分,其设计和施工质量直接关系到整个基坑工程的安全和稳定性。
在基坑支护结构设计中,冗余度是一个重要的参数,它直接关系到基坑支护结构的安全性和可靠性。
本文将针对基坑不同支护结构的冗余度进行研究和分析,希望可以为基坑工程的设计和施工提供一定的参考。
一、基坑支护结构的冗余度概念冗余度是一个工程结构的一个重要设计参数,它反映了结构在受到外部作用时的余力或余量。
在基坑支护结构中,冗余度可以理解为支护结构在遭受外部荷载作用时所能够承受的余量,它直接关系到支护结构的安全性和稳定性。
通常情况下,冗余度的数值越大,表明结构的安全性和稳定性越好;反之,冗余度越小,结构的安全性和稳定性就越差。
合理地确定基坑支护结构的冗余度是基坑工程设计中非常重要的一项工作。
目前,基坑支护结构的常见形式主要包括岩土钉墙、钢支撑和深基坑墙等几种形式。
这些支护结构在使用过程中,其冗余度是不同的。
下面将分别对这几种支护结构的冗余度进行详细地研究和分析。
1. 岩土钉墙岩土钉墙是一种利用土钉和喷锚技术对土体进行加固的支护结构,它具有施工方便、成本较低、对周围环境的影响小等优点,因此在基坑工程中得到了广泛的应用。
岩土钉墙在受到外部荷载作用时,其冗余度通常较大,这主要得益于土钉和喷锚技术的特性。
土钉可以在土体中起到加固和锚固的作用,而喷锚技术可以有效地提高土钉与土体之间的粘结力,从而提高了支护结构的抗震和抗滑稳定性。
岩土钉墙的冗余度通常较大,其受力性能较好,能够满足基坑工程的安全要求。
2. 钢支撑钢支撑是一种应力构件,其结构性能主要依赖于钢材的力学性能。
在基坑工程中,钢支撑通常用于对基坑侧壁和周围土体进行支护和加固。
钢支撑在受到外部荷载作用时,其冗余度通常较小,这主要是由于钢材的塑性变形能力较差的原因。
一旦钢支撑受到外部荷载作用,就容易发生局部的塑性屈曲和破坏,从而导致整个支护结构的失效。
浅谈基坑围护结构的影响因素和常用加固措施发布时间:2021-06-29T10:36:29.913Z 来源:《基层建设》2021年第9期作者:陈国栋[导读] 摘要:基坑开挖使土体受到扰动,破坏其原有的平衡。
龙元建设集团股份有限公司温州 325000摘要:基坑开挖使土体受到扰动,破坏其原有的平衡。
土体释放压力使基坑产生变形,影响基坑围护结构的稳定性。
本文结合洞头区状元南片海景桥桥梁工程承台基坑开挖施工,归纳基坑邻近荷载、基坑开挖宽度与插入深度、岩土性质与地下水、基坑围护结构刚度、开挖与支撑架设顺序等因素对基坑围护结构的影响,并从变形和稳定性的角度列出一些基坑围护结构的后期加固措施。
关键词:基坑基坑围护结构变形稳定性加固措施引言随着我国城市化速度加快,市政工程与房建工程中基坑的规模变大,基坑的施工技术难度上升。
基坑的开挖破坏了原有土体的平衡,土体会释放应力,使基坑产生变形。
基坑的变形影响工程质量,同时影响周边设施的使用安全。
这些年,基坑事故多发,常造成人员伤亡和财产损失等恶劣社会影响。
基坑围护作为一种临时性结构,安全储备一般较小[1]。
能够控制基坑的变形,因此,基坑围护结构的合理性设计受到越来越多的重视。
本文归纳基坑邻近荷载、基坑开挖宽度与插入深度、岩土性质与地下水、基坑围护结构刚度、开挖与支撑架设顺序等因素对基坑围护结构的影响,从变形和稳定性两个角度整理归纳了基坑围护结构的后期加固措施。
1 工程概况洞头区状元南片海景桥桥梁工程地处温州东部海岛滩涂围垦区,主桥全长214.10米,0#~7#桥台与承台开挖的基坑中尺寸最大达18.20米*7.30米*4.5米,承台下均为桩基础。
桥梁承台大部分坐落在素、冲填土层,局部坐落在含砂淤泥层,素填土回填时间3年左右,该地层因表部固化程度不均匀,土性差异大,呈流型状,土质均一性差,在基坑开坑易形成塑性流动式流砂形式出现,密度以中密度状为主。
通过方案比选,采用钢板桩支护结构。
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。
1引言张悬梁钢支撑属于深基坑支护中的代表性技术,可解决传统支护方式下支护结构装拆工作量大、扰动性强、成本高、效率低、隐患多等问题。
张悬梁钢支撑的安装精度要求高,需深入探讨施工技术,明确技术应用流程及具体要点,保证张悬梁钢支撑的有效使用。
2工程概况深圳市滨海大道由现状的双向10车道扩建至双向14车道,主线设计车速80km/h ,双向8车道,辅线设计车速40km/h ,双向6车道,包含平面道路改造段和下沉隧道段。
其中,下沉隧道段自沙河东路立交至深弯五路,全长1560m ,设两处张悬梁支撑系统,隧道两侧设280m 、249m 的敞开段。
3张悬梁钢支撑系统的组成及特点张悬梁钢支撑系统属于大跨度预应力空间结构体系,包含钢拉杆张悬梁、预应力钢拉杆、模块式直撑系统、支撑预应力调节装置、张拉弦撑杆预应力调节装置。
系统结构简单明了,对基坑变形可调节,支撑柱数量少且质地轻,属于兼具质量可靠、施工高效、绿色环保多项特点的新型钢支撑结构体系[1]。
本项目采用的张悬梁钢支撑系统,具有如下4个突出特点。
1)标准化施工:在加工厂内以标准化的方式生产构件,严格管控各构件的质量。
全螺栓连接,构件连接稳定可靠;支撑系统由全钢构件组成,安装后便可随即取土,无须养护。
省去爆破工序,安装和拆卸效率高,构件重复利用。
2)稳定可靠:张悬梁的受力均匀,支撑系统受力时,各构件均可维持稳定。
刚度大,可保障基坑的稳定性,方便施加预应力。
3)施工空间大:张悬梁支撑系统的跨度大,支撑构件的数量比传统支护系统少,可腾出充足的空间,以便现场施工活动的正常进行。
4)效率高:张悬梁系统采取厂内标准化生产、现场高效装配成型的施工模式,安装和拆除的时间较短;钢构件组装成型后,施加预应力即可取土,无须安排额外的时间用于养护;提【作者简介】王义军(1982~),男,辽宁丹东人,高级工程师,从事地铁与公路隧道土建工程施工研究。
张悬梁钢支撑在某深基坑支护工程中的应用Application of Steel Bracing of Suspension Beam in a Deep Foundation Pit王义军(中铁隧道局集团有限公司,广州511466)WANG Yi-jun(China Railway Tunnel Group Co.Ltd.,Guangzhou 511466,China)【摘要】结合具体工程项目,介绍了张悬梁钢支撑系统的特点,对张悬梁钢支撑系统钢构件应力比进行了验算,并就其施工技术要点展开了详细的研究。
装配式预应力组合钢支撑在超深基坑中的应用随着城市建设的不断推进,越来越多的高层建筑、地下综合体等超深基坑项目开始兴建。
超深基坑的施工是一项复杂而又具有挑战性的工程,如何确保施工安全、环保及施工周期短是目前该领域的热点问题。
而装配式预应力组合钢支撑技术的出现,为超深基坑工程的安全施工提供了一种全新的解决方案。
装配式预应力组合钢支撑是一种新型的施工支撑体系,其特点是利用预应力技术,通过组合钢支撑和预应力进行互相增强,构成一个牢固的支撑体系,从而能够有效地抵御土压力和地下水的水压力,保障深基坑工程的施工安全。
与传统的混凝土支撑相比,装配式预应力组合钢支撑在超深基坑中的应用具有安全性高、施工速度快、环保性好等优点,因而备受工程界的关注。
装配式预应力组合钢支撑在超深基坑中的应用具有很高的安全性。
由于超深基坑施工面临的土压力和地下水压力都非常巨大,如果不采取合适的支护措施,就可能导致地下水涌入、土体变形、地层塌陷等严重问题。
而装配式预应力组合钢支撑在构造上具有较强的承载能力和变形能力,能够有效地抵御土压力和水压力的影响,为施工安全提供了有力的保障。
装配式预应力组合钢支撑在超深基坑中的应用能够大大加快施工速度。
传统的混凝土支撑需要混凝土浇筑、固化等一系列工序,施工周期一般较长。
而装配式预应力组合钢支撑体系的构造比较简单,并且大多是在工厂里工业化生产,施工现场只需进行组装即可,大大节约了施工时间,提高了施工效率。
装配式预应力组合钢支撑在超深基坑中的应用具有良好的环保性。
传统的混凝土支撑在施工过程中需要大量的混凝土浇筑,浪费资源且对环境造成不可逆转的破坏。
而装配式预应力组合钢支撑则采用了工厂预制和现场组装的施工方式,减少了对现场施工资源的消耗,有利于环境保护。
除了上述优点外,装配式预应力组合钢支撑在超深基坑中的应用还有以下一些特点:一是灵活性强。
装配式预应力组合钢支撑体系的构造比较灵活,可以根据实际施工要求进行组合,适应不同的工程环境,适用范围广。
传统轴力钢支撑应用中存在的问题及应对措施【摘要】随着我国城市建设的迅速发展,在密集区域进行深大基坑施工项目越来越多,对周边环境的变形控制也日趋严格。
尤其在临近地铁、高层建筑的深基坑工程,对围护结构变形控制要求更高,这都给地下工程施工带来极大困难。
基坑支护系统包括钢筋混凝土支撑和钢结构支撑两种。
钢筋混凝土支撑由于刚度大、成本低、施工方法相对简单,占据基坑支护的主要市场。
钢结构支撑具有绿色环保、可重复利用、能快速形成刚度等优点,并可通过与液压千斤顶配套使用对支撑施加并实时调整预压力,在对位移要求较为严格的基坑中得到较多应用。
【关键词】: 基坑工程,钢支撑,伺服系统,变形控制1引言钢支撑作为一项基坑工程施工技术应用越来越广泛。
随着设备的不断改进优化,以及工程案例经验的累积,取得了显著的控制基坑变形效果。
但是由于设计、施工以及钢支撑单位的认识理解偏差和各单位能力积累的差异,目前尚存在诸多问题,存在一定的工程风险。
2工程概况某下穿工程地面道路为城市一级,下部为带围护结构的明挖暗埋隧道,快速路、双向六车道。
其中为1.284km,隧道净高6.6m,双幅宽度31m,基坑开挖深度约9.5~18.8m,距离高层建筑最近 5.4m,大多为粉质黏土,个别为淤泥条件,地下水位-2.1,基坑支撑采用砼支撑与钢支撑结合方式。
3施工流程根据基坑降水、土方开挖、进度要求,提前计划备料混凝土支撑、钢支撑钢管、相关配件,做好进场检验。
将支撑按设计长度进行试拼装,每小段土方开挖完成后,立即安装支撑并施加预应力,做到“随挖随撑、先撑后挖”的架设原则。
待支撑位置的土方开挖后,围护桩先进行桩间网喷砼找平,将预先加工好的钢牛腿在灌注桩或者地下连续墙用膨胀螺栓固定。
用吊车将围檩吊装就位,围檩与桩面的缝隙用细石混凝土填塞,防止支撑因局部受力过大而失稳。
再进行钢支撑整体吊装,吊装完成后用千斤顶及时准确地按设计要求施加预应力,将支撑顶紧,使钢支撑处于受力状态,完成后定时观测预应力损失,及时复加预应力。
深基坑钢管支撑轴力监测分析摘要:随着城市建设用地的紧张,建筑工程开始向纵深向发展,对地下空间的利用十分重要,因此带来了深基坑技术的不断发展。
目前,深基坑支护技术无论在安全还是在经济方面都有了很大程度的提高,在支护的形式中也越来越多样,其中钢管支撑能够处理较复杂的深基坑,所以得到了广泛的应用。
本文笔者结合经验对钢管支撑的安装和监测做了系统的介绍,并对钢管支撑轴力监测进行分析。
关键词:建筑工程;深基坑;钢管支撑;轴力监测;监测分析0.引言目前,广东地区深基坑工程越来越多,且珠三角地区地质情况复杂,含有大量的流塑状淤泥质土层,承载力较低,还存在透水性较强的粉砂层,都不利于基坑施工。
为了保证其施工安全,人们逐渐意识到监测的重要性。
在深基坑开挖过程中,开挖使得土体改变了原来的应力状态,从而引起土体的变形,尽管人们不断的发展基坑支护技术,但这些支护措施,都不能完全保证土体不发生变形,那么不可避免的这些支护结构也会产生变形[1]。
这些变形主要包括支撑结构和周围土体的侧向位移和纵向上的沉降以及基坑内土体的隆起。
如果这些变形量超过一定的范围,就会对支撑结构造成巨大的损害,从而危及整个基坑的安全,甚至是周围建筑的安全。
因此,在深基坑开挖的全过程中,需要时刻监测支撑结构的变形,周围土体的变形以及临近建筑物、地下管线的变形,只有全方位的了解工程的变化,才能保证基坑的安全和工程的顺利实施[2]。
1.钢管支撑的安装在深基坑开挖时,一般采用分段分层式开挖,每段开挖的长度控制在18~25m 之间。
开挖深度到达设计支撑位置以下时,应停止开挖,避免超挖现象的产生。
停止开挖后,应立即挂网进行混凝土的喷射,并安装钢围檩,及时加设好钢支撑[3]。
且围檩与支护桩需要有较好的连接。
为保证钢管安装的精度,安装时需要保证腰梁、端头以及千斤顶的轴线在同一平面上,横向支撑上的螺栓需要对角分等分的进行拧紧,从而保证横向支撑的平直。
纵支撑的安装一定要缓慢进行,避免产生冲击现象[4]。
■地基工程2018 年浅谈预应力鱼腹梁组合式钢支撑在基坑支护中的应用郭景致(中建三局集团有限公司,湖北武汉430064)摘要通过工程现场实际应用,阐述预应力鱼腹梁+组合式钢支撑在厦门地区一级深基坑工程中的施工技术及 注意事项,给予本地类似深基坑提供参考与借鉴。
关键词预应力鱼腹梁;基坑支护;钢支撑;施工应用0引言因地下空间开发利用和城市的发展趋势,“深、大、近、紧”的基坑工程已经成为建筑业需要面对的-道难题,对于 这些大型的深基坑工程最为重要的是如何解决好基坑支护 问题。
大型的深基坑工程需要工期短、造价低、安全性好、便 捷的支护技术,而传统混凝土内支撑和钢支撑客观上存在施 工工期长、成本大、污染环境、抵抗变形能力差等缺点,目前 已无法给予大型基坑支护一个强有力的保障。
基坑工程的技 术措施迫切需要得到改善和创新。
在这种情况下,一种全新 的基坑支护技术一预应力鱼腹梁组合式钢支撑施工技术就应运而生。
预应力鱼腹梁组合式钢支撑是一种支撑规模较 小、能回收利用且能够快速安装的内支撑,是通过利用安装 在鱼腹梁上的钢绞线预应力来起主动支护作用,使整个基坑 达到稳定状态。
1工艺原理在基坑外由于水压力和土压力影响下,预应力鱼腹梁组 合式钢支撑中的围檩将会产生向基坑内方向的水平位移,为 了使预应力鱼腹梁组合式钢支撑中的杆件产生较大的反弯 矩,降低鱼腹梁弯曲变形量,可充分利用施加在鱼腹梁上的 钢绞线预应力。
对于预应力鱼腹梁内可能存在抗弯刚度,则 通过利用专用结点将角撑或对撑梁与预应力鱼腹梁可靠地 固定使之形成一个整体,如此便形成了预应力鱼腹梁组合式 钢支撑支护系统。
与常规的钢筋混凝土支撑或者钢支撑体系 相比,预应力鱼腹梁组合式钢支撑支护体系中的各个受力和 传力型钢均可通过钢绞线施加预应力,从而能够确保基坑周 边土层水平位移和竖向位移的变化在可控范围内,进而控制 周边建、构筑物的变形,满足其安全及正常使用要求。
此外,由于主受力型钢和传力构件形成的整体支护所占空间大大 减少,因此可为地下主体工程施工提供更广的工作空间。
深基坑支护结构的受力分析深基坑是城市建设中常见的工程形式,它为高层建筑、地下车库等提供了必要的支撑。
而深基坑支护结构的受力分析则是保障基坑施工安全和工程质量的重要环节。
深基坑支护结构的受力分析主要包括水平力和垂直力的考虑。
水平力主要来自于土体的侧压力和地下水的水压力,而垂直力则包括土体的重力和建筑物的荷载。
首先,我们来分析水平力的受力情况。
土体的侧压力是深基坑支护结构所面临的主要水平力。
土体的侧压力是由土壤重力和土壤的内摩擦力所引起的。
在施工过程中,土体的侧压力会随着土体的深度增加而增大,这对于支护结构的设计和施工提出了挑战。
在深基坑支护结构的设计中,常用的支护形式有钢支撑、混凝土墙和桩墙等。
这些支护结构通过承受土体的侧压力来保持基坑的稳定。
在设计中,需要根据土体的力学参数和支护结构的受力特点来确定支撑结构的尺寸和材料。
同时,还需要考虑土体的变形和支撑结构的刚度,以确保基坑的稳定性。
其次,我们来分析垂直力的受力情况。
垂直力主要来自于土体的重力和建筑物的荷载。
土体的重力是基坑支护结构所承受的主要垂直力,它是由土体的体积和密度所决定的。
在设计支护结构时,需要根据土体的重力来确定支撑结构的承载能力,以确保支撑结构不会发生破坏。
此外,建筑物的荷载也是基坑支护结构所要考虑的重要因素。
建筑物的荷载包括自重和外荷载两部分。
自重是建筑物本身的重量,外荷载则是建筑物所受到的来自于人员、设备和装修等的额外荷载。
在支护结构的设计中,需要根据建筑物的荷载来确定支撑结构的强度和刚度,以确保支撑结构能够承受建筑物的荷载。
综上所述,深基坑支护结构的受力分析是保障基坑施工安全和工程质量的重要环节。
水平力和垂直力是支撑结构所要考虑的主要受力情况。
在设计支撑结构时,需要综合考虑土体的侧压力、重力和建筑物的荷载等因素,以确保支撑结构的稳定性和承载能力。
在实际工程中,还需要根据具体情况进行合理的设计和施工,以保证深基坑的安全和可靠。
Value Engineering图2钢板桩围堰施工工艺流程图施工准备机械进场测量放样钢板桩检查定位桩、导向框施工钢板桩插打及合拢围檩、支撑安装依次开挖支护至基底封底混凝土浇筑1工程概况及水文地质1.1工程概况跨京沪高铁特大桥起止里程为DK137+387.986~DK163+025.42,全长23.6km ,共计686个墩(台)。
其中518#墩为70+135+70m 连续梁跨锡澄运河主墩,518#承台完全侵入河道,承台尺寸为:19.9×14.4m ,承台高度5.0m ,承台结构为四边形承台。
锡澄运河设计最高通航水位标高为3.01m ,设计最低通航水位标高0.81m ,常水位标高1.6m ,枯水期标高1.4m ,实测最大浪高0.5m 。
钻孔平台顶面标高为4.8m ,承台基坑开挖13.4m ,承台埋入河床深度6.1m 。
1.2水文地质本桥沿线地处长江三角洲平原区,河网湖塘密布,地表水极发育。
其上部为黏性土层,下部含多层粉细砂层,浅层地下水属孔隙潜水,潜水位埋深0.5~3.0m 不等,下部砂层为良好的含水层,地下水具微承压性,地下水较丰富,水位变化幅度不大。
2钢板桩围堰施工2.1施工背景由于桥墩位置侵入通航河道,不能采用筑岛回填,为考虑桩基施工方便,在桥墩位置搭设尺寸为23.0×27.0m 施工平台,平台主要采用钢管柱ϕ508×8mm 与主梁I45a 、二次分配梁I25a 等组成,保证在300t 可变荷载作业下强度、刚度、稳定性满足要求。
钻孔平台顶面标高为4.8m ,护筒ϕ2.4m ,壁厚14mm ,长度12.0m ,入土深度最少为4.5m 。
为施工安全和浇筑方便,护筒顶比钻孔平台高出0.2m ,待承台封底混凝土完成后,割除临时钢护筒。
2.2钢板桩围堰布置518#墩承台深基坑采用18m 拉森VI 钢板桩,围檩采用双拼I40a 型钢,设计安装四道,每道围檩设置1根通长ϕ630mm 横撑,每层围檩在顺桥向四分之一及二分之一处设置直角斜撑,并且在围檩与钢板桩连接处、支撑与围檩连接处设计加强板。
建筑基础钢板桩支护技术要点分析与探讨摘要:本文通过工程实例,对深基坑钢板桩支护技术要点进行分析与探讨,以供类似工程参考。
关键词:建筑工程;基坑支护;钢板桩;技术要点一、前言钢板支撑结构是建筑基坑支护技术的重要组成部分,随着建筑行业的不断发展,在建筑施工中保证基坑施工项目,对保证后续施工工作的顺利开展具有重要意义。
就我国目前的建筑基坑支护施工技术而言,由于钢板支护结构施工技术具有施工操作简单、止水能力强等多种优点,在建筑基坑支护施工中得到了较为广泛的应用。
某办公楼基坑长143米,宽67米,自然地面至基底深度6.6米,基坑底以上土质主要为回填土(粉质粘土)、淤泥,坑底以下为中砂层,土方开挖及地下室施工过程中采用了IV拉森式钢板桩反拉锚基坑支护方法,钢板桩墙用钢桩桩长为9米,反拉锚点钢板桩长度12米,反拉锚点间距5米,至钢板桩墙距离12米。
下面就对该项目深基坑钢板桩支护技术要点进行分析与探讨,以供类似工程参考。
二、钢板桩基坑支护技术的特点及适用范围钢板桩基坑支护技术的特点是钢板桩材料质量可靠,在软土区打设方便,施工速度快而且简便。
钢板桩墙具有一定的挡水能力,材料可以重复利用,费用较低,反拉锚可增大钢板桩墙抵抗土体侧压力的能力,减小钢板桩变形,对周围环境要求不高。
适用于深度5~8米、地下水位低于坑底或略高于坑底的基坑支护,一般钢板桩外露约4~5米,基坑深度超过5米时,周边放坡,整体降低土方后再采用该方法。
三、深基坑钢板桩支护技术要点(1)钢板桩的合理选择由于基坑施工是建筑工程施工的重要组成部分,在基坑施工中采用合理的技术可以保证基坑工程的施工质量,也可以保证基坑施工的支撑点得到满足。
钢板支撑结构施工技术因其操作简单、止水性强等特点而得到广泛应用。
为了保证钢板支护结构施工工艺的质量,有必要在全面准备的基础上,确保钢板桩的科学合理选择。
首先,相关设计人员需要了解基坑支护工程中采用的钢板支护结构施工技术的施工现场条件,基坑工程对支护的稳定性和可靠性的要求,以及施工作业中槽和桥台淤泥的不稳定性等。