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圆盘内支撑系统

发表时间:2019-01-07  阅读次数:
支撑结构选型包括支撑材料和体系的选择以及支撑结构布置等内容。



钢支撑体系是在基坑内将钢构件用焊接或螺栓拼接起来的结构体系。由于受现场施工条件的限制,钢支撑的节点构造应尽量简单,节点形式也应尽量统一,因此钢支撑体系通常均采用具有受力直接、节点简单的正交布置形式,从降低施工难度角度不宜采用节点复杂的角撑或者桁架式的支撑布置形式。钢支撑体系目前常用的材料一般有钢管和 H 型钢两种,钢管大多选用 Φ609,壁厚可为 10mm,12mm,14mm;型钢支撑大多选用 H 型钢,常用的有H700×300、H500×300 等。

钢支撑架设和拆除速度快、架设完毕后不需等待强度即可直接开挖下层土方,而且支撑材料可重复循环使用的特点,对节省基坑工程造价和加快工期具有显著优势,适用于开挖深度一般、平面形状规则、狭长形的基坑工程中。钢支撑几乎成为地铁车站基坑工程首选的支撑体系。

钢筋混凝土支撑具有刚度大、整体性好的特点,而且可采取灵活的平面布置形式适应基坑工程的各项要求。支撑布置形式目前常用的有正交支撑、圆环支撑或对撑、角撑结合边桁架布置形式。



支撑体系

1、正交支撑形式

正交对撑布置形式的支撑系统支撑刚度大、传力直接以及受力清楚,具有支撑刚度大变形小的特点,在所有平面布置形式的支撑体系中最具控制变形的能力,十分适合在敏感环境下面积较小或适中的基坑工程中应用,如邻近保护建(构)筑物、地铁车站或隧道的深基坑工程;或者当基坑工程平面形状较为不规则,采用其他平面布置形式的支撑体系有难度时,也适合采用正交支撑形式。图为采用正交支撑形式的两个基坑工程实景。

2、对撑、角撑结合边桁架支撑形式

对撑、角撑结合边桁架支撑体系近年来在深基坑工程中得到了广泛的使用,具有十分成熟的设计和施工经验。对撑、角撑结合边桁架支撑体系具有受力十分明确的特点,且各块支撑受力相对独立,因此该支撑布置形式无需等到支撑系统全部形成才能开挖下皮土方,可实现支撑的分块施工和土方的分块开挖的流水线施工,一定程度上可缩短支撑施工的绝对工期。而且采用对撑、角撑结合边桁架支撑布置形式,其无支撑面积大,出土空间大,而且通过在对撑及角撑局部区域设置施工栈桥,将可大大加快土方的出土速度。图为采用对撑、角撑结合边桁架支撑形式的两个基坑工程。

3、圆环支撑形式

通过对深基坑支撑结构的受力性能分析可知, 挖土时基坑围护墙须承受四周土体压力的作用。从力学观点分析, 可以设置水平方向上的受力构件作支撑结构, 为充分利用混凝土抗压能力高的特点, 把受力支撑形式设计成圆环形结构, 支承其土压力是十分合理的。在这个基本原理指导下, 土体侧压力通过围护墙传递给围檩与边桁架腹杆,再集中传至圆环。在围护墙的垂直方向上可设置多道圆环内支撑,其圆环的直径大小、垂直方向的间距可由基坑平面尺寸、地下室层高、挖土工况与土压力值来确定。圆环支撑形式适用于超大面积的深基坑工程,以及多种平面形式的基坑,特别适用于方形、多边形。



支撑结构选型从结构体系上可分为平面支撑体系和竖向斜撑体系;从材料上可分为钢支撑、钢筋混凝土支撑和钢和混凝土组合支撑的形式。各种形式的支撑体系根据其材料特点具有不同的优缺点和应用范围。由于基坑规模、环境条件、主体结构以及施工方法等的不同,难以对支撑结构选型确定出一套标准的方法,应以确保基坑安全可靠的前提下做到经济合理、施工方便为原则,根据实际工程具体情况综合考虑确定。
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