深基坑内支撑技术应用现状及进展评价论文_叶欢

深基坑内支撑技术应用现状及进展评价论文_叶欢

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摘要:随着我国社会的不断进步,经济的持续发展,深基坑内支撑技术得到了广泛的认可及好评,应用效果也是十分显著。但是在实际应用过程中,仍然存在诸多的弊端,导致技术的发展及落实受到限制,很难进行先进性工作模式的创建,严重影响了深基坑内支撑技术的应用。为此,文章主要对深基坑内支撑技术的应用现状及进展进行了深入的研究。

关键词:深基坑内支撑技术;应用现状;进展评价

前言:在实际应用深基坑内支撑技术的过程中,应对工程方案进行完善制定,对今后发展方向进行综合分析,秉承现代化的原则,显著提升该项技术的应用效率,确保在施工质量水平提升的基础上,推动所有工作的发展及合理落实。

1目前我国深基坑工程发展方向

首先,最近几年基坑工程规模大大扩大。某基坑的深度已发展到30米以上,例如上海中心基坑的总面积约为34970平方米,塔区基坑开挖深度为31.2米,局部开挖深度为33.2米,与此同时,随着我国大城市的地下交通的飞速发展,地铁车站基坑深度可达35米。

其次,城市中心区多个基坑工程附近环境复杂。存在着诸多的复杂地质条件,如周边建筑物较多,地下管线、城市隧道较多,地下水位高、变化大、土壤流变性强等。不但要确保基坑本身、支护体系的安全,还要严格要求基坑变形。

再次,随着基坑支护技术的发展,以及基坑情况越来越多样化,内支撑技术的应用范围也在逐步扩大。

最后,随着现代计算机技术的发展,以及数值计算技术的进步,复杂基坑的相关问题得到了深入的研究,同时为设计分析与实测数据的比较提供了有效的途径,对基坑工程分析技术、以及基坑工程信息化方法的发展起到了促进作用。

2分析应用现状及问题

2.1简析深基坑内支撑技术

需要根据深基坑工程特征来进行内支撑系统施工工作,设立支护结构。在这一过程中,可分为两个部分:内支撑部分、竖向支撑部分。但是在现如今施工工作中,内支撑体系经常会影响到施工工作,造成恶劣的施工问题,无法保障施工刚度及强度与要求相一致,所以需要研究上述问题,制定科学的解决方式。此外因为工程施工具有较大强度,极容易导致基坑变形,所以在进行处理时,可以根据施工等级特征,或者根据软土地区深大基坑的优势来进行。

作为基坑开挖过程中保持基坑内外压差的平衡系统,内支撑系统中的内支撑多年来在许多深基坑工程中得到了广泛应用。根据材料可将常用的内支撑分为三种:一是钢支撑,二是钢筋混凝土支撑,三是钢与钢筋混凝土组合支撑;根据空间布置,可分为两种:一种是竖向斜撑体系,另一种是单层或多层平面支撑体系;通常由钢立柱和立柱桩一体化施工来完成的是内支撑体系中的竖向支撑,作为内支撑的竖向承载结构,竖向支撑的主要功能对内支撑的纵向稳定性进行了保证,对内支撑系统的空间刚度进行了加强,角钢格构柱、钢管混凝土柱等均是常用的钢立柱形式,灌注桩是常用的立柱桩。

2.2相关的钢筋混凝土支撑

在实际钢筋混凝土支撑结构设计中,通常会选用的调整方法则是端面尺寸与平面布置方式,来进行施工工作,挖土空间较大的保留在施工中,不但能够对撞击问题的预防效果进行提升,还能够对受压与受压性能进行提升。

该种支撑还具有很多的缺点和不足,其具体体现在以下几个方面:(1)需要使用大量的混凝土、支模复杂;(2)施工现场浇筑、养护,以及支模时间长,支撑作用在浇筑完成后不能立即发挥出来,混凝土的强度需要达到规定标准后,才能进行其下土方作业,施工周期较长;(3)该支撑作为非永久性构件时,具有较大的工作量,如切割爆破拆除工作,对附近环境(如振动、噪声等)影响较大,爆破后具有大量的清理工作,不能循环使用支撑材料。

2.3相关的钢支撑

在钢支撑结构施工中,企业没有对钢支撑结构施工特征进行综合分析,工作体系严重缺少合理性,在日常施工处理过程中,没有构成科学的应用机制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在此阶段,没有进行科学的研究钢支撑对中精度及偏心程度,在节点稳定性丧失的状态下,很容易导致土体被破坏。再加上钢支撑结构的构成非常复杂,具有较高的施工标准,应进行科学的协调处理,反之则会对深基坑钢支撑结构的施工效率造成恶劣的影响。

现场拼装质量决定着钢支撑的稳定性,节点轴线的对中精度、节点连接的可靠性,以及杆件受力的偏心程度等都会对结构整体造成破坏。另外,钢支撑节点勾结具有较强的复杂性,施工误差控制度较低,多根杆件严谨聚集在一个部位,钢支撑节点构造应用的基坑范围较小。比如,很难在基坑形状复杂的情况下布置钢支撑;随着基坑面积的扩大,拼接点会过多、支撑则会太长,可能加大施工误差,不能保障支撑传力的可靠性。

3新进展

3.1各种内支撑体系的综合应用

根据其形状和力学性能,主要支撑体系有:水平双向框架式、桁架式、单跨和多跨压杆式、竖向斜支撑、斜角撑、环梁或双环梁结合辐射状支撑、斜角撑与十字交叉撑结合等;可以选用一种或多种组合形式,同时直接对支撑杆和拱状杆受力的良好力学性能充分发挥出来。结合具体基坑的尺寸、平面形状、开挖深度和施工组织要求,结合不同支护体系的优点,可以对结构体系的布置进行灵活地设计及优化。

3.2装置式预应力鱼腹梁支撑技术

在实际应用该项支撑技术的过程中,主要应渗透预应力原理,来转变以往的钢支撑结构,同时转变混凝土支撑结构,在对施工经验进行归纳及总结的情况下,采用松弛钢绞线材料(具备高强度特征)对上弦构件结构进行设计,主要的受力梁结构,以及钢主体结构采用H类型钢材料,在正确管理及分析的前提下,对工程施工质量进行提升。

3.3预应力型钢组合支撑技术

该支撑系统主要选用的型钢具有一定的强度,每道支撑都是由这种高强度的多根型钢融合而成,螺栓孔的预留可以通过型钢翼缘来进行,对顶面槽钢盖板进行安装,以此来对该支撑系统的整体性进行增强。预应力型钢装配式组合内支撑系统可以由工厂处理构成模块化的标准件,依据设计要求随意结合,端板焊在两端,能够施加预应力。还可以结合基坑的不同要求和形状,在预应力型钢装配式组合内支撑系统的基础上,增加两个系统,一个是IPS系统,另一个PAS系统,以此来对各类基坑支护要求进行满足。

随着预应力型钢装配式组合内支撑系统的出现,围护支护体系结构技术的发展也是实现了质的飞跃,不但对施工场地条件进行了显著的改进,而且还对围护结构的安拆、主体结构施工的造价、土方开挖,以及主体结构施工工期大大减少。预应力型钢装配式组合内支撑系统应用于基坑工程中,如住宅区大型基坑的设计,以及市政工程中最具代表性的地铁工程、上下水道、桥墩工程等的围护结构中。根据某地区的工程实践应用证明,它不但施工周期短、成本低,而且可以作为一种对环境破坏小的工具重复使用,它属于绿色围护体系,与可持续发展的理念基本相吻合,应用前景也是非常广阔。

结束语:

在深基坑支护中,内支撑技术的领域非常复杂,结构形式多样化、地质条件复杂化、以及本身具有特殊性。在施工和设计中,首先要对支护工程安全性进行严格保障,其次要对造价经济合理性进行考虑。现代基坑工程应用发展的显然趋势是先进的深基坑内支撑支护技术,希望随着科学技术的飞速发展,在广大建筑学者的潜心研究下,促使该项技术的应用范围得以扩大。

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论文作者:叶欢

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/19

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