基坑中水平内支撑下钢格构柱倾斜的处理技术
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基坑围护中水平支撑施工技术措施【摘要】水平支撑是一种基坑围护中用到的工艺,主要用于在南方土质松软的地区。
基坑围护系统体系主要由水平支撑以及挡土桩、止水帷幕三者构成,其中水平支撑的主要作用就是用来提高基坑围护水平范围之内的整个体系的刚度以及稳定性,承担支撑基坑周边的切力。
在本文中,笔者通过对基坑围护中水平支撑施工一些大体技术的概略性介绍,进而阐明该技术具有的良好特点,在提高基坑水平范围内的整个体系刚度以及稳定性上,同时,它也是保证地下室等基础施工进程的关键,是很值得推广和应用的。
【关键词】基坑围护;水平支撑;施工技术【abstract 】level support is a pit enclosure used in the process, mainly used for soft soil in the south of the region. Pit supporting system mainly by the level of support and retaining piles and stop water heavy curtain three constitutions, of which the main function of the support level is used to improve the pit enclosure level within the scope of the whole system stiffness and stability, undertake support around the foundation pit is obtained. In this paper, the author through to the pit enclosure levels a few general technology support construction of general introduction, thus illustrating the technology has good characteristics in order to improve the level of foundation pit within the scope of the whole system stiffness and stability, and at the same time, it also is to make sure the basement and foundation construction process key, is well worth the extension and application.【keywords 】pit enclosure; Level support; Construction technology1、施工准备1、1技术准备首先审图纸,从而来了解设计意图以及明确施工工艺,以便完成现场的平面标高等定位测设。
断裂及倾斜柱的调整加固太原钢铁公司二钢厂钢渣场找桥,跨度25m,柱距9m。
钢筋混凝土工字柱下半部外包300mm厚混凝土。
在长期使用过程中,发现一些柱子向外倾斜,其中A列⑥、⑦、⑧轴线柱子倾斜严重,最大值达218mm(图9-10-1)。
现场调查发现,柱子根部外包的混凝土及工字柱本体的混凝土都有明显裂缝,局部已经脱落。
将混凝土表面松散部分凿掉以后,可清楚地看到钢筋锈蚀严重。
仔细观察还可看出钢筋向外侧弯曲。
由此认为柱子向外侧倾斜主要是由于根部断裂造成的,基础的偏沉不是主要原因。
为避免影响生产,需利用该厂每年一次的停产检修时间完成断裂柱的调整加固工作。
第1章临时加固由于柱子已经在根部断裂,随时都有倒塌的危险。
因此,要求天车远离已经断裂的柱子,减少来自各方面的振动。
另外,于断裂柱四周挖土彻底暴露断裂部位的工作开始前,在柱头上绑扎缆风绳,拉至四个方向固定。
然后再处理断裂部位的松散混凝土,为下一步工作创造条件。
在断裂部位松散混凝土全部凿除的同时,于柱子四个角支顶钢短柱,钢短柱的支顶作业先从一个角开始。
即凿掉一个角的外包混凝土后,立即支顶一根钢短柱,并且打紧模子。
柱子的四个角支顶依次完成。
用钢短柱代替混凝土承受上部柱子传下的压力,同时也使整个调整、加固工作能在比较安全的情况下进行(图9-10-2)。
第2章屋盖系统的保护及监测这次调整的钱桥柱,⑧轴线有屋盖系统。
在调整过程中,我们采取了保护、监测措施,从而保证了屋盖系统不被破坏,同时也减少了屋盖系统对柱子调整的阻力。
具体措施如下:1.将支承屋架的钢短柱底脚与钢筋混凝土柱头连接的螺栓松开,以减少对钢筋混凝土柱子调整时的约束。
2.在屋架下弦,没有水平支撑的节点与⑨轴线屋架下弦的对应节点之间,用木脚手杆连成一体,以防止调整时屋架受压,造成平面外失稳。
3.在屋架与钢柱的连接点,向外侧拉一道钢丝绳(图9-10-3),以减少对屋架的水平压力。
.4.柱子调整期间,对屋架的主要受力杆件进行应力测试。
建筑物倾斜技术方案建筑物倾斜是指建筑物在使用过程中出现了不正常的倾斜或沉降现象,可能会对建筑物的结构安全和使用功能造成威胁。
为了解决建筑物倾斜问题,需要采用合适的技术方案,下面将介绍一种常用的建筑物倾斜技术方案。
一、常规方案:矫正基础技术这种方案适用于建筑物倾斜的原因是由于基础沉降不均匀造成的。
核心工作是通过矫正基础,使其均匀承载建筑物的重量,进而达到解决建筑物倾斜的目的。
1. 监测:通过安装倾斜仪、调校仪、位移仪等设备,实时监测建筑物的倾斜状态和变化趋势。
2. 加固基础:根据监测结果,确定倾斜严重的区域,对基础进行加固处理。
可以采用加大基础尺寸的方法,或者通过在基础周边加装钢筋混凝土梁或桩来增强基础的承载力。
3. 调整基础:通过钢筋混凝土灌注法、沉箱法等方法,对倾斜严重的基础进行调整,使其达到水平。
4. 弹性垫层:在调整基础的同时,可以在基础与建筑物之间设置弹性垫层,以吸收地震或其他外力所带来的冲击。
二、钢结构支撑技术方案这种方案适用于建筑物倾斜的地基土质条件不理想,无法进行加固基础的情况。
通过设置钢结构支撑来支撑建筑物,达到解决倾斜问题的目的。
1. 钢支撑架设:根据建筑物倾斜的程度和倾斜方向,设计和安装合适的钢支撑结构,使其能够承受建筑物的重量,并通过调整支撑的长度和倾斜角度,使建筑物恢复到水平状态。
2. 钢筋混凝土加固:在钢支撑结构和地基之间设置钢筋混凝土加固带,加固地基土体,增强地基的承载力。
3. 监测和调整:设置倾斜仪等监测设备,定期监测建筑物的倾斜状态和钢支撑结构的变化趋势,及时调整支撑的长度和角度,保持建筑物稳定。
需要注意的是,在进行建筑物倾斜技术方案时,应根据具体的情况和要求选择合适的方案,并且需要专业的工程设计和施工团队进行操作,以确保施工质量和安全性。
同时,对于严重倾斜的建筑物,应及时采取措施,避免出现危险情况。
建筑B-12 安全技术交底记录
安全技术交底内容附页
交底内容:
一、概况
本工程±0.000相当于绝对标高+4.000m,场地平均绝对标高暂按+3.400m考虑,即相对标高-0.600m。
立柱在坑底以上均采用500×500截面型钢格构柱(4L160×16,Q345B),本工程新增立柱桩采用∅900钻孔灌注桩(桩端后注浆),共156根,其中利用工程桩43根,新增立柱桩113根,新增立柱桩有效桩长均为30m。
立柱开挖面以上部分约20米,局部约23米。
因施工原因造成立柱或多或少的倾斜不可避免。
须随开挖进度,予以加固处理。
二、施工技术要点:
处置措施及方法
在倾斜度超过一定范围的格构柱两侧相邻位置增设临时竖向剪刀撑,剪刀撑采用[20b槽钢,每个立面方向连接焊缝h f =8mm。
详细做法见下图;
图1-1 倾斜立柱加固图
图1-2 倾斜立柱加固A节点详图
图1-3 倾斜立柱加固B节点详图
○1焊接前,需对原场地进行脚手架搭设,以利于焊工作业和支撑材料的临时搁置,焊工作业高度超过2米的,必须配戴好安全带,必须持有效证件上岗。
○2对于各个立柱朝向不同,加设的支撑不能焊接共面的,在立柱转角处增加三角形钢板楔块,将支撑与立柱之间的缝隙填满,楔块与支撑之间,立柱与楔块之间均满焊。
三、安全注意事项
1.现场所有施工人员均必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,违反此规定处以50元人民币的罚款每人次。
浅谈复杂深基坑内支撑钢格构柱施工要点摘要:本文结合工程实例,介绍了深基坑支护中,作为支撑立柱的钢格构柱的工艺技术以及施工控制措施,总结施工要点,供同行在类似施工工艺中参考。
关键词:深基坑;内支撑;格构柱;施工;基坑安全1.前言随着城市建设的快速发展,土地资源变得日益紧张,兴建在地处闹市区的建筑也随之增多,基坑开挖深度也越来越深。
新建建筑由于受到空间的制约,特别是某些建筑红线临近原有建筑物的工程,在基础施工阶段难以满足施工空间的需要,甚至无可供施工作业的空间。
深基坑支护在均衡成本、工期、安全等因素之后,采取内支撑形式往往是的首选,临时支撑结构施工有水平支撑的钢筋混凝土梁和钢管支撑梁,垂直支撑结构一般有钢筋混凝土结构柱、型钢柱和钢格构柱。
本文结合平南中央商务区CBD-2#、3#楼工程实例,就复杂深基坑内支撑使用钢格构柱作为竖向支撑的施工过程要点进行探讨分析。
2.工程概况及工艺要求平南中央商务区CBD-2#、3#楼工程位于广西贵港市平南中心地带朝阳路,框剪结构,地下两层,地上31层,总建筑面积45600㎡。
由于周边条件限制,本项目深基坑采用异形钢筋混凝土内支撑梁+钢格构立柱的支护形式。
钢格构支撑柱施工工艺即是以传统灌注桩为承载基础,在其上吊装并固定钢格构柱,使钢格构柱下端锚固在桩基上,上端回填砾石、粗黄砂等物料,待强度达标后,将钢格构支撑柱端周边土体进行开挖即可形成临时钢格构支撑柱。
2.1柱端成桩卸荷原理:钢格构柱临时支撑结构本质是下半截为混凝土灌注桩桩基,上半截为钢格构柱,其实现方法如下:先采用传统冲孔或钻孔灌注桩方式成孔,再将灌注桩钢筋笼和钢格构柱在孔口处焊接连接后,然后继续将钢筋笼和钢格构柱下放到位,并在钢筋笼长度范围内浇筑混凝土,最后在上半截灌填粗砂或砾石材料,以此形成下端为灌注桩承载基础的桩柱式临时支撑结构。
2.2钢格构柱垂直度控制原理:钢格构柱垂直度控制是确保钢格构柱在临时支撑承载时不发生偏心受压的前提,是整个施工控制的关键环节。
柱钢模板校正是在安装和使用过程中,为了保证柱子的垂直度和水平度而采取的一系列措施。
以下是柱钢模板校正的几种常见措施:
1. 测量与调整:使用水平仪、测量工具等设备对柱子进行测量,确定偏差后进行调整。
可通过调整螺栓连接处的紧固度、增加或减少垫片的数量等方式实现校正。
2. 支撑与调整:对于高度较大的柱子,在安装初期可设置支撑物(如木方、支撑架等),使柱子保持垂直状态。
若存在偏差,可通过调整支撑物的高度或位置来进行校正。
3. 钢丝拉线法:通过在柱子上部和下部设置固定点,并利用钢丝等材料将两个固定点连接起来,通过调整钢丝的张紧程度来实现校正。
4. 螺栓校正法:对于柱子的倾斜情况,可以在柱子周围设置一圈调整螺栓,通过适当调整螺栓的紧固度,使柱子恢复垂直状态。
5. 使用调整工具:如调整螺栓、调整座等特殊设计的工具,通过调整工具来实现柱子的校正。
在进行柱钢模板校正时,需要严格按照设计要求和施工规范进行操作,并在校正后进行测量和验收,确保柱子的垂直度和水平度符合要求。
此外,施工人员应具备相关技术知识和经验,以确保校正的准确性和安全性。
深基坑支护体系中倾斜钢格构立柱的加固技术作者:邢国然金建昌王伟王耀来源:《建筑工程技术与设计》2014年第31期摘要:针对某工程基坑内钢格构立柱倾斜的施工质量问题,提出了倾斜格构柱顶端与相邻格构柱底端增设槽钢拉结的加固方案。
通过计算分析,该加固方案结构可靠,并成功应用于基坑工程。
关键词:基坑;格构柱;倾斜;加固技术1 工程概况某商务大厦工程地上24层,地下2层,总建筑面积42103㎡。
本工程基坑采用排桩+一道混凝土支撑的支护体系,开挖面积13500㎡,开挖深度8.4m。
支承混凝土支撑的立柱桩为Φ600钻孔灌注桩,立柱采用钢格构柱,材质Q235b级钢,插入钻孔灌注桩内2000mm。
2 发生倾斜的格构柱水平支撑梁施工养护完毕后,随着基坑开挖的加深,发现对撑区域内存在3根倾斜的钢格构柱,其中G21顶部向西倾斜45cm,G23、G24顶部均向西倾斜75cm。
(见图1)。
支撑梁面标高4.000m,垫层面标高-9.900m,格构柱高度为5.9m,截面500×500mm,角钢型号为L100×10,缀板为420×200×8@600。
图1 支撑对称区域倾斜的钢格构柱平面位置3 加固方案为防止倾斜格构柱对整个支撑受力体系产生负面影响,需做加固。
根据倾斜格构柱就近拉结的原则,采用[28a槽钢将格构柱G21、G24、G23顶端分别与相邻格构柱G20、G23、G22底端拉结,使之形成几何不变体系以平衡偏心力引起的附加弯矩(见图2、图3)。
槽钢与钢格构柱拉结处采用三面围焊方式,格构柱上预先加焊一块-420×600×10钢缀板,保证槽钢三面围焊所需的焊接面(见图4)。
4 加固后的计算分析4.1 结构内力计算采用迈达斯计算软件,对加固后的格构柱结构内力组合进行计算分析,计算结果汇总见表1。
4.2 钢格构柱验算[1]G21、G23、G24钢格构柱当作压弯构件进行验算,以格构柱G23为例验算。
解决基坑施工变形问题的技术摘要:鉴于现代施工环境的约束,基坑施工对于变形的要求也越来越高。
对于大面积基坑工程采取常规的施工方法,水平支撑的跨度过大,基坑的变形要求得不到保障,且降水会使土体产生固结,引起地面的沉降,危及相邻的建筑物和管线。
由于大基坑施工的工期较长,温度的变化对于基坑变形的影响也较大,同时,使用大量的临时支撑也加大了成本。
因此,工程界结合主体结构型式,发展了以逆作法为主的施工方法。
关键词:逆作法;施工技术;施工要点;技术要求;分类Abstract: in view of the modern construction environment constraint and foundation pit construction of the deformation of the requirements for more and more is also high. For large foundation pit engineering take conventional construction method, level of support span is too large, the pit deformation is not guaranteed requirements, and precipitation will make the soil produces consolidation, cause the ground settlement, endanger of adjacent buildings and pipelines. Due to the large foundation pit construction period is longer, the change of the temperature for foundation pit deformation impact is bigger also, at the same time, use a large number of temporary support increase the cost. Therefore, combining engineering subject structure, development of the top down construction method to give priority to.Keywords: top down; Construction technology; Key points of construction; Technical requirements; classification1 逆作法概叙逆作法是利用地下结构自身的抗平衡能力对基坑坑壁形成支撑,以保证坑内土方的开挖,同时完成地下结构的自身施工,其施工顺序是自上而下进行,地下结构、基坑支护以及因逆作而带来的特殊要求,都需要在结构设计中解决。
基坑中水平内支撑下钢格构柱倾斜的处理技术【摘要】介绍了基坑围护中水平内支撑下钢格构柱倾斜的加固处理措施,并通过计算确认加固措施的合理性,同时制定了相应的应急措施以消除隐患,确保工程的顺利施工。
【关键词】钢格构柱;倾斜;槽钢;焊缝;基坑监测1工程概况某商务大楼工程总建筑面积约㎡,其中地上㎡,地下11347㎡,建筑高度米,地上24层,2层地下室。
基坑总开挖面积约13500㎡,基坑围护周长约360m,开挖深度约。
本工程基坑采用排桩结合一道内支撑的支护方式,坑内临时支撑系统的竖向立柱采用φ600钻孔灌注桩,立柱上部为钢格构柱,钢材均采用q235b级钢,钢格构柱下部插入钻孔灌注桩中2000mm。
2钢格构柱的倾斜情况格构柱高度约为6m,角钢型号为l100×10,缀板为420×200×[email protected]。
水平支撑梁施工完毕后土方开挖接近至基底,发现三根钢格构柱出现倾斜情况,其中g21顶部向西倾斜45cm,g23、g24顶部均向西倾斜75cm,其余支撑梁不动。
(见图1)图1钢格构柱倾斜平面图3对倾斜钢格构柱加固处理措施用[28a槽钢把格构柱g21、g24、g23顶端分别与格构柱g20、g23、g22底端相拉结,形成几何不变体系以平衡偏心力引起的附加弯矩。
槽钢与钢格构柱缀板焊接,并在连接处对原有钢格构柱进行加固并做好防水处理措施。
(见图2、图3)图2g21钢格构柱加固剖面图图3g23、g24钢格构柱加固剖面图4槽钢焊接施工槽钢的选用(1)根据计算要求选择相对应型号规格的槽钢。
(2)对进场材料进行复查,如钢材的材质、规格等进行检查,检查是否符合规定。
槽钢的焊接(1)作业条件:①审阅施工图纸,拟定焊接工艺。
②准备好所需施焊工具,焊接电流。
③焊工经过考试,并取得合格证后才可上岗,如停焊超过半年以上时,重新考核。
④施焊前焊工应复查组装质量和焊缝区的处理情况,如不符合要求,应修整合格后方能施焊。
【摘要】介绍了基坑围护中水平内支撑下钢格构柱倾斜的加固处理措施,并通过计算确认加固措施的合理性,同时制定了相应的应急措施以消除隐患,确保工程的顺利施工。
【关键词】钢格构柱;倾斜;槽钢;焊缝;基坑监测
1工程概况
某商务大楼工程总建筑面积约42102.9㎡,其中地上30755.9㎡,地下11347㎡,建筑高度94.30米,地上24层,2层地下室。
基坑总开挖面积约13500㎡,基坑围护周长约360m,开挖深度约8.4m。
本工程基坑采用排桩结合一道内支撑的支护方式,坑内临时支撑系统的竖向立柱采用φ600钻孔灌注桩,立柱上部为钢格构柱,钢材均采用q235b级钢,钢格构柱下部插入钻孔灌注桩中2000mm。
2钢格构柱的倾斜情况
格构柱高度约为6m,角钢型号为l100×10,缀板为420×200×[email protected]。
水平支撑梁施工完毕后土方开挖接近至基底,发现三根钢格构柱出现倾斜情况,其中g21顶部向西倾斜45cm,g23、g24顶部均向西倾斜75cm,其余支撑梁不动。
(见图1)
图1钢格构柱倾斜平面图
3对倾斜钢格构柱加固处理措施
3.1 用[28a槽钢把格构柱g21、g24、g23顶端分别与格构柱g20、g23、g22底端相拉结,形成几何不变体系以平衡偏心力引起的附加弯矩。
3.2 槽钢与钢格构柱缀板焊接,并在连接处对原有钢格构柱进行加固并做好防水处理措施。
(见图2、图3)
图2g21钢格构柱加固剖面图
图3g23、g24钢格构柱加固剖面图
4槽钢焊接施工
4.1 槽钢的选用
(1)根据计算要求选择相对应型号规格的槽钢。
(2)对进场材料进行复查,如钢材的材质、规格等进行检查,检查是否符合规定。
4.2 槽钢的焊接
(1)作业条件:
①审阅施工图纸,拟定焊接工艺。
②准备好所需施焊工具,焊接电流。
③焊工经过考试,并取得合格证后才可上岗,如停焊超过半年以上时,重新考核。
④施焊前焊工应复查组装质量和焊缝区的处理情况,如不符合要求,应修整合格后方能施焊。
(2)操作要点:
首次采用的钢种和焊接材料,必须进行焊接工艺性能和物理性能试验,符合要求后才采用。
要求焊成凹面的贴角焊缝,可采用船位焊接使焊缝金属与母材间平缓过渡。
焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应申报焊接技术负责人查清原因,订出修补措施后才可处理。
5对倾斜格构柱的计算分析
5.1通过迈达斯有限元软件对两榀框架分别建模,计算结构内力。
(见表1)
5.2 钢格构柱承载力验算
(1)g21、g23、g24钢格构柱当作压弯构件进行验算,选择g23柱作为代表验算,其余类似。
g23柱验算轴力和弯矩作用平面内的稳定:
角钢为l100×10,根据表查的重心矩z0=28.4mm;惯性矩ix=179.5cm4;imin=1.96cm.截面积a0=19.26cm2。
a=4×19.26=77.04cm2
g23柱的内力如下:n=352.9kn;mx=31.5kn·m
ix===22.37
=600/22.37=26.82; =40/1.96=20.4;
===33.7
由此查表的=0.922
==8802.3×103n
=9637.4/25.08=384.26 cm3;=0.65 0.35=0.65-0.35=0.41
=49.68 34.72=84.4n/mm2≤=205 n/mm2
(2)根据稳定理论,两端受轴压杆件可以采用跨中承受(轴力/250)假想水平力来考虑构件失稳的二阶效应,由此可知,估计支撑受土压力引起的立柱上拔力约为支撑轴力的n/250。
其中n为基坑周边土压力对支撑引起的对称轴力,暂估算为5000kn,由此估算得出p 约为20kn,远小于支撑自重对立柱引起的向下的轴力,故上浮力对结构影响不大。
5.3槽钢承载力验算
槽钢长细比计算:槽钢长度约为11.7m,设定两端铰接,长度系数μ取1.0。
本工程采用[28a槽钢,经查表得回转半径ix=10.9cm。
由此计算得槽钢长细比λ=11700/109=107.3 [28a槽钢允许受拉力为820.4kn,实际受拉轴力为35.8kn,满足稳定承载力要求。
5.4钢格构柱倾斜对钻孔灌注桩的影响分析
钢格构柱插入钻孔灌注桩内2000mm,由于钢格构柱倾斜导致桩顶既受压又受弯,钻孔灌注桩受压由混凝土承担、受弯由桩主筋承担完全没问题,目前地下室结构已经全部完成,未出现任何状况。
6施工应急措施
(1)虽然该处支撑经过加固,并经过计算分析已充分满足承载力要求,但是为了确保基坑开挖的安全和本工程地下结构施工的顺利进行,对该处增设监测点,随时掌握支撑变形动态,防患于未然。
(2)基坑过程中,加固处如出现失稳迹象(支撑体系有明显的变形,监测数据达到监测报警值等),立即采取补救措施。
具体补救措施为在已增设的槽钢的交叉方向另外再加一根槽钢进行拉结。
(3)施工现场准备好一定槽钢(钢管、木桩、钢板桩、编织袋等),发现位移过大,出现险情时,应立即停止挖土,采取加固措施,以控制变形,进行加固处理后,再继续施工。
(4)施工中每天注意收听天气预报,提早做好预防恶劣天气的准备。
(5)若发现异常现象,应及时通知有关各方,以便及时采取有效应急措施。
7结束语
深基坑支护工程是风险性较大的工程,影响安全的因素很多。
若水平支撑下钢格构柱出现问题必然导致基坑坍塌等严重后果,经过增加槽钢拉结钢格构柱形成几何不变体系,彻底消除了基坑支护的隐患,同时施工过程中加强基坑监测,顺利完成了整个地下室结构,取得了良好的效果。
参考文献:
[1]gb50017-2003,钢结构设计规范[s].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[2]jgj120-99,建筑基坑支护技术规程[s].北京:中国建筑工业出版社,1999.
[3]江正荣编著.建筑施工计算手册.北京:中国建筑工业出版社,2001.
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。