浅述基坑工程中钢支撑的运用与发展
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钢板桩在深基坑支护设计施工中的运用分析一、背景与意义二、钢板桩的特点1. 材质坚固:钢板桩是由高强度的钢材制成,经过特殊加工工艺后具有坚固耐用的特点,能够承受大量的外部压力和变形。
2. 稳定性好:钢板桩采用桩与桩之间的搭接连接方式,使得支护结构更加稳固,具有良好的抗变形性能。
3. 长寿命:由于钢板桩的材质和制作工艺具有一定的防腐蚀性能,因此具有较长的使用寿命。
4. 施工便利:钢板桩可以根据深基坑的具体情况进行切割和拼接,施工过程中的调整和安装都相对方便快捷。
5. 环保性:钢板桩的再利用率高,且材料可以回收再利用,相对较为环保。
三、钢板桩在深基坑支护中的作用1. 保证基坑的稳定性:深基坑施工过程中,地下水位、土质条件、周边环境等都会对基坑的稳定性产生影响。
钢板桩通过其坚固的特点可以有效地阻止土壤的坍塌和基坑的变形,确保基坑稳定可靠。
2. 控制地下水位:钢板桩支护结构可以有效地隔离地下水的流动,降低地下水对基坑工程的影响,减少开挖和浇筑混凝土的时间,提高施工效率。
3. 减少基坑施工对周边环境的影响:在深基坑工程中,一些邻近建筑和地下管线需要得到有效的保护,钢板桩支护结构可以减少基坑开挖对周边环境的影响,确保基坑周边建筑和管线的安全。
1. 设计阶段:在深基坑支护设计中,需要根据基坑的深度、地质条件、地下水位等因素综合考虑,确定钢板桩的种类、尺寸、间距等。
设计时需要将钢板桩与其他支护结构相结合,形成稳定可靠的支护体系。
2. 施工阶段:在深基坑施工过程中,需要对钢板桩进行切割和拼接,根据实际情况确定支护结构的深度和处理地下水的方式,确保基坑支护的有效性和安全性。
案例一:某城市地铁隧道工程某城市地铁隧道工程处于城市重点地区,周边建筑物和地下管线众多,地下水位较高。
在基坑开挖前,设计师考虑到基坑支护的重要性,决定采用钢板桩作为主要支护结构。
在设计阶段,根据基坑深度和地质条件,确定了钢板桩的型号和间距,并与其他支护结构相结合,形成了稳定可靠的支护体系。
浅谈基坑钢支撑围护在路桥施工中的应用摘要:在路桥施工过程中运用基坑钢支撑围护技术,可以有效提高路桥施工的安全性与施工质量。
因此,本文对基坑钢支撑围护含义与安全控制原则进行了简要分析,并结合有关案例,探讨了在路桥施工中运用基坑钢支撑围护的举措,希望以此为广大研究相同问题的人士提供参考。
关键词:基坑钢支撑;围护技术;路桥施工;应用在我国交通体系之中,路桥工程有着非常重要的作用,伴随着人们生活水平的提升,对于路桥工程施工质量有了非常高的要求。
因而,在路桥工程施工之中科学运用基坑钢支撑围护可以提高工程总体施工质量与水平。
所以,研究在路桥工程施工过程中充分运用基坑钢支撑围护是很有必要的。
一、基坑钢支撑围护技分析(一)内涵现阶段,路桥建设通常使用钢支撑代替基坑支护材料。
在这之中,上部支撑顶头圈梁铁质构件需要焊接在水泥结构位置,下部支撑底部需要焊接至钢体围檁结构体上。
凭借上下两层结构可以构成非常稳定的深基坑围沿支护设施。
并且,还能够将基坑构筑施工区间限制于专属施工范畴以内。
针对围护支架建设施工来说,施工工作人员需要严格把控建设流程,降低操作误差,倘若产生太过偏差,需要在第一时间进行修正。
除此以外,做好深基坑支护工序以后,相关施工工作人员应当进行有针对性地监督检查,确保全时段检测,可以通过人员轮换以及值班的方式,严禁深基坑钢支撑围护结构体出现位移,保证工程质量。
(二)基坑钢支撑安全控制的基本原则首先,基坑开槽前准备工作。
完成路桥工程施工中的排水工作以后,即为基坑挖掘工作做好了充足的准备,同时在基坑周围可以采用合适的方法加强工地排水,也可以合理防止地表水分流入基坑,严禁地表水渗透至基坑底部。
其次,开挖基坑时,要保证工程的持续性,减少基坑敞开的时间,同时在挖掘中,根据工程要求操作来控制标准。
比如,假设基坑围沿支护结构设定采取了锚杆材料,那么施工工作人员需要先张拉锚杆架构,等到张拉结束且达标后,才可以继续后续施工。
二、在路桥工程中运用基坑钢支撑围护(一)施工关键点简而言之,所谓的施工关键点实际上是指运用基坑钢支撑围护的关键环节。
装配式预应力组合钢支撑在超深基坑中的应用近年来,由于城市化进程的不断加速,一些大型的建筑工程和基础工程,如高层建筑、大型商业综合体和交通枢纽等,更加迅速地涌现出来。
而这些项目所要面临的问题就是建造超深基坑。
超深基坑的建造是一个非常重要的工程,但是它也面临着诸多的技术问题。
因此,如何解决这些技术问题,保证工程的安全高效的完成,是一个非常重要的问题。
而装配式预应力组合钢支撑技术就是解决这些问题的重要手段。
装配式预应力组合钢支撑技术是目前国际上比较常用的支撑技术之一,其主要的优点是安装速度快、方便简单、适用性广,施工过程中对于附近建筑物的干扰也比较小,所以被广泛应用于各种工程领域中。
在超深基坑中,使用装配式预应力组合钢支撑技术可以达到以下几个方面的作用。
1、提高了工程的施工效率在超深基坑建造过程中,装配式预应力组合钢支撑技术可以提高工程的施工效率。
因为该技术采用组合钢支撑结构,可以极大地减轻施工人员的劳动强度,同时也能够减少现场搭建时间,有效地提高了工程的施工效率。
2、提高了基坑的稳定性和承载能力在超深基坑的建造过程中,装配式预应力组合钢支撑技术可以提高基坑的稳定性和承载能力。
因为该技术可以有效地支撑基坑的围护结构,避免了变形和坍塌的可能性。
同时,装配式预应力组合钢支撑技术也可以根据基坑的大小和深度等具体情况,选择合适的钢材进行预应力加固,进一步提高了基坑的承载能力。
3、降低了工程造价超深基坑的建造涉及到大量的人力物力,需要消耗大量的资源。
同时,在传统的支撑技术中,所使用的钢材数量较多,造价也较高。
而装配式预应力组合钢支撑技术则可以较大程度地降低工程的造价。
因为该技术采用组合钢支撑结构,可以有效地减少钢材的使用量,降低工程造价。
4、保障了施工的安全性总之,装配式预应力组合钢支撑技术在超深基坑的应用中有着非常广泛的应用前景和发展空间。
该技术可以有效地提高施工效率,提高基坑的稳定性和承载能力,降低工程造价,保障施工的安全性。
钢支撑伺服系统在地铁深基坑工程中的发展应用【摘要】随着钢支撑在地铁深基坑工程中的普及,钢支撑伺服系统在地铁深基坑工程中得到了普及推广应用,并对控制基坑变形起到了积极作用,且在工程实践中得到较好的验证。
钢支撑伺服系统也在应用过程中不断发展优化,从最早的第一代伺服系统发展至最新的第三代伺服系统。
本文以某超大型城市地铁深基坑项目为实例,浅谈钢支撑伺服系统在地铁深基坑工程中的发展及应用,以期为相关工程项目建设提供帮助。
【关键词】钢支撑伺服系统;地铁;深基坑工程;发展应用引言随着中国经济的崛起,国内超大及大中型城市不断增加,中心城区人口密度爆表,公共交通逐渐成为人们出行的首选,其中最为便捷高效的就是轨道交通。
近年来,越来越多的城市加大发展轨道交通系统,其中地下轨道交通因其占用地上面积少,上盖可以共同商业开发等优点,成为城市市区人口密集区的首选。
为了满足地铁人流量及线路换乘等要求,往往地铁项目要求做到地下数层,这就增加了地铁施工的难度。
地铁深基坑工程中,钢支撑因其较钢筋混凝土支撑使用成本低,可以回收周转使用等优点,在地铁深基坑工程中得到了普及应用。
然而随着基坑深度不断增加,周边管线及建筑物越来越复杂,对基坑的变形位移要求越来越高,钢支撑轴力已无法满足要求,随之钢支撑轴力伺服系统应运而生,并在位移要求较高的深基坑工程中应用并得到了较好的验证和反馈。
为了促进钢支撑伺服系统技术在地铁深基坑工程中能够获得更好的应用发展,本文以某超大型城市地铁深基坑项目为实例,浅谈钢支撑伺服系统在地铁深基坑工程中的发展及应用,以期为相关工程项目建设提供帮助。
1.钢支撑伺服系统工作原理钢支撑轴力伺服系统组成除钢支撑系统外,还包含PC人机交流系统、DCS控制系统、油压泵压力系统,其中DCS控制系统在整个系统中起到控制中心作用。
钢支撑系统主要组件除钢管外,还有连接法兰、连接螺栓、活洛头、固定端、加强板等,钢支撑主要规格有Φ400、Φ580、Φ600、Φ609、Φ630、Φ800等,地铁深基坑项目施工中常用的钢支撑包括Φ609x16钢支撑和Φ800x20钢支撑。
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。
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YAN JIU
JIAN SHE
基坑支护中钢板支护结构施工技术应用
Ji kang zhi hu zhong gang ban zhi hu jie gou shi gong ji shu ying yong
随着社会的发展和经济水平的提升以及人口数量的增长,人们对居住空间和生活质量都有了更高的追求,高层建筑的需求也就越来越大。
高层建筑的设计与施工难度很大,其建筑工程的设计和施工也面临着很多新的难题。
其中深基漕的基坑支护施工是高层建筑的基础施工,同时也是最为重要的施工环节,其直接决定着高层建筑的稳定性和施工质量以及整体质量。
必须要采用科学化的技术和结构设计来进行完善和质量上的保证,而钢板支护结构施工技术的研发与应用起到了巨大的作用。
当前我国的城市建设进程正在不断的加快,其建筑规模也在持续扩大,对建筑行业起到了极大的带动作用,促
使了建筑行业的经济实力和施工技术上的快速发展。
随着目前人们对居住空间的需求逐渐增大,高层建筑项目数量急剧增加。
而高层建筑的施工较为重要的部分就是基坑支护,其是对高层建筑稳定性和施工质量的前提保证。
本篇文章将从钢板支护结构的施工技术进行阐述,并结合其实际的施工情况和技术的应用情况进行简要的分析,以期能够促进钢板支护结构施工技术的应用水平。
一、钢板支护结构施工技术概述
1.关于钢板支护结构施工中基础钢的支撑设置 钢板支护结构主要是为建筑基坑提供支撑,其是要杨秋生
图1。
浅谈钢板桩在基坑支护中的应用摘要:介绍钢板桩在基坑支护中的应用及补强处理措施关键词:基坑支护工程钢板桩近年来,随着我国建设发展,基坑开挖与支护工程明显增多。
钢板桩基坑支护因其施工简便、造价低在施工中广泛应用。
但因现场地质情况过于复杂与设计依据偏差,对基坑支护进行科学合理的设计施工,制定相应的应急响应措施,是确保施工安全和质量,获得经济效益的必要措施。
本文以四川省广元市利州区邓家桥涵洞施工为例,进行简单描述。
1工程概况暗涵洞截面净宽3.8m,长20m,净高4.8m,底板厚0.75m,,垫层0.15m,埋深1m。
工程地质:①:杂填土,呈杂色,松散状态;②:素填土,主要由粘土组成,呈软塑可塑状态,有人为扰动,γ=17.95KN/m3,φ=10.46°,c=13.39kpa;③:粘土,呈黄灰色~黄褐色,软塑状态,属高压缩性土,γ=18.62KN/m3,φ=8.4°,c=11.25kpa;④:淤泥质粘土,呈褐灰色、灰色,流塑状态γ=17.66KN/m3,φ=5.23°,c=9.94kpa;⑤:粉质粘土,呈灰色,软塑状态γ=19.28KN/m3,φ=8.13°,c=12.01kpa;⑥:淤泥质粉质粘土,呈灰色,流塑~软塑状态,γ=36KN/m3,φ=5.5°,c=12.37kpa。
水文地质:地下水主要是地面径流引起,局部地层含饱和水。
距周边建构筑物12~15m左右,平均开挖深度7.7m,放坡开挖较困难,影响周边构造物稳定,为保证整个涵洞的施工,采用40b工字钢进行支护,桩长12.0m,打桩入土深度不低于10.0m,桩头露出自然地坪。
2 钢板桩支护结构的支护设计2.1计算反弯点深度h1假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点,其位于开挖面以下h1处,则有γ1kph1=γ2ka(H+h1) (1)γ1—坑内土层容重加权均值;γ2—坑外土层容重加权均值;H—基坑开挖深度;ka—主动土压力系数;kpi—放大被动土压力系数;查询相关资料得如下参数:钢板桩截面40b型工字钢Wx=1139cm3,Wy=96.2cm3,桩长12m;土体参数(加权均值)γ1=24.5KN/m3,γ2=18.27KN/m3,φ1=8.13°,φ2=9.26°;ka=tg2(45°-9.26°/2)=0.722;kpi= 1.3tg2(45°+8.13°/2)=1.728;计算反弯点由公式(1)得出h1=1.81m2. 2计算剪力为零的点g深度h2;通过试算求出点g深度,该点净主动土压力acd等于净被动土压力dgh;计算钢板桩剪力为零点g深度h2; (2)由公式(2)得出h2=2.47m2.3 计算最大弯矩最大弯矩等于acd和dgh绕g点的力矩之差值;计算最大弯矩 (3)由公式(3)得出Mmax=384.56.09kn.m2. 4 计算钢板桩截面稳定性根据求得的最大弯矩和钢板桩材料正截面特征值,即可计算出钢板桩正截面应力与容许应力比较即可确定钢板桩截面稳定性。
浅谈钢结构支撑在深基坑支护中的应用摘要:本文介绍了深基坑中的支撑体系,进而说明了钢结构支撑体系内力的计算方法、地下水控制及其基坑土方开挖的措施和原则、钢支撑的架设及拆除要求,论述了钢结构支撑在深基坑中的设计与施工。
关键词:基坑支护:钢结构支撑体系;土方开挖;节点构造近年来,城市里高层建筑迅速兴起,市政工程大量建设,这些大规模的工程建设都涉及到深基坑的土方开挖与支护,即基坑工程,它包括基坑支护结构的设计和施工、地下水控制、基坑土方开挖、工程监测和周围环境保护等。
影响基坑工程的不确定因素很多,如周围环境的多样性,因此基坑工程是一项风险性较大的工程,它涉及到工程地质、土力学和基础工程、结构力学、工程结构、施工技术等学科,是一门综合性学科。
近几年来在支护结构中钢结构支撑体系被广泛采用。
深基坑支护体系由两部分组成,一是维护墙,还有是内支撑或者土层锚杆。
他们与挡土桩墙一起,增强维护结构的整体稳定,不仅直接关系到基坑的安全和土方开挖,对基坑的工程造价和施工进度影响也很大。
作用在挡墙上的水、土压力可以由内支撑有效地传递和平衡,也可以由坑外设置的土锚维持其平衡,它们还能减少支护结构的位移内支撑可以直接平衡两端维护墙上所受到的侧压力,构造简单,受力明确。
土锚设置在维护墙的背后,为挖土、结构施工创造了空间,有利于提高施工效率。
在软土地区,特别是在建筑密集的城市中,应用比较多的还是支撑。
目前在一般建筑工程和市政工程中采用的支撑系统,按其材料可分为钢管支撑、型钢支撑和钢筋混凝土支撑,根据工程情况,有时在同一个基坑中采用钢结构和钢筋混凝土的组合支撑。
现浇钢筋混凝土结构支撑具有较大的刚度,适用于各种复杂平面形状的基坑。
现浇节点不会产生松动而增加墙体位移。
工程实践表明,在钢结构支撑施工技术水平不高的情况下,钢筋混凝土支撑具有更高的可靠性。
但混凝土支撑自重大、材料不能重复使用,安装和拆除需要较长工期等缺点。
当采用爆破方法拆除支撑时,会出现噪声、振动以及碎块飞出等危害,在闹市区施工应予注意。
钢板桩在深基坑支护设计施工中的运用分析
1. 强度高:钢板桩具有较高的强度和刚度,能够抵御土壤和水的压力,确保基坑的
稳定性。
2. 可靠性好:钢板桩采用工程钢材制造,具有较高的可靠性和稳定性,能够承受各
种荷载和变形。
3. 施工方便:钢板桩可以进行模块化设计和制造,可以根据具体的施工要求进行组
合拼装。
其安装和拆除过程简单方便,使用效率高。
4. 适应性强:钢板桩可适应各种地质条件和基坑形状,可以用于各种类型的土壤,
如砂土、黏土和岩石等。
5. 重复使用性:钢板桩可以进行重复使用,节约了材料和费用,对于长周期的基坑
工程,具有较高的经济性。
6. 环境友好:钢板桩的制造和使用过程对环境污染较小,与其他支护材料相比,具
有较低的环境影响。
1. 支护形式多样:钢板桩可以根据基坑周围环境和工程要求来选择不同的支护形式,如垂直锁口式、横向连接式和拼装式等,能够满足不同工区的支护需求。
2. 抗压性能强:钢板桩能够承受较大的侧向土压力,并通过悬臂梁效应将土压力传
递到地面上,保证基坑的稳定性。
3. 提高施工效率:钢板桩施工方便快捷,可以利用振动锤将桩体快速安装到设计深度,减少施工时间和劳动力成本。
4. 适应复杂地质条件:钢板桩不仅可以用于一般的土壤和岩石条件下,还可以适应
湿地、软土、高水位、高风险地域等复杂地质条件,确保基坑支护的安全可靠性。
钢板桩在深基坑支护设计施工中的运用具有较多的优点,并能够满足不同工程需求。
在具体的施工过程中,还需考虑地质条件、土体特性和工程要求等因素来选择合适的钢板
桩类型和支护方案,以确保基坑施工的安全、高效和经济。
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。