工程地理位置特殊,如何确保基坑安全及周边环境安全是本工程施工的重点与难点。而确保基坑安全的措施除了围护结构设计与施工质量,地基加固及降水效果、科学合理的挖土方案外,基坑支撑体系的设计与施工质量同样不可忽视。基坑支撑(钢管支撑)体系的施工质量除了支撑本身的安装质量外,其施工的时空效应控制同样不可忽视,通过缩短支撑安装时间以缩短基坑开挖无支撑总暴露时间。
①支撑施工时限指标:
土方开挖至钢支撑底以下30cm后,立即进行钢支撑安装施工,必须在12小时内完成钢支撑的架设及预应力的施加。
六、质量通病及防治
1、支撑连接螺栓在施加预应力后出现松动现象
防治措施:在支撑预应力施加完成后,派专人检查并复拧。
2、支撑偏心
防治措施:
1)加强材料进场检查验收,杜绝不合格支撑活络头投入使用。
2)通过合理拼装支撑,控制活络头伸长量在20cm以内,防止活络头伸长量过大而引起支撑歪脖子现象出现。
3)采用填缝、调平等措施确保支撑接触面平整,防止支撑头偏心受力。
3、支撑预应力损失
防治措施:
1)支撑轴力施加阶段,当油泵车油压达到设计要求后需持荷稳压3分钟再楔入钢楔,钢楔楔入完成后再卸压退**。
2)当出现支撑预应力损失时,应根据监测结果及人工检查结果,及时复加轴力。
日本基坑钢支撑种类
根据日本的《环境基本法》、《资源有效利用促进法》,日本对建筑垃圾的主导方针是尽可能不从施工现场排出建筑垃圾。由于钢筋混凝土支撑终需要凿除外运,形成建筑垃圾, 而钢支撑为装配式结构体系,绿色环保,可重复利用,不产生建筑垃圾。因此,基坑钢支撑体系在日本得到广泛应用,是基坑支撑的主要结构形式。
日本的基坑钢支撑体系有以下几种:水平支撑体系、拉锚体系、斜撑体系与拉杆体系。
中日水平钢支撑体系设计方法对比
日本的水平钢支撑设计依据为《道路土工仮設構造物工指針》;中国的基坑钢支撑设计依据为《基坑支护技术规程》 JGJ120—2012 和《钢结构设计规范》 GB50017—2003
日本将钢腰梁的计算模型简化为两端简支的压弯构件, 以45°端部斜撑为例, 其计算跨度为 l1 +l2 ( 见图) , 轴压力的计入跨度如下图所示;中国将钢腰梁的计算模型简化为连续梁, 构件也按压弯构件计算, 但计算跨度为相邻支撑点的中心距。
日本将水平支撑的计算模型简化为以支撑为支座的简支梁, 按压弯构件计算。弯矩为支撑在自重以及竖向施工荷载作用下产生的, 轴力为基坑侧壁传递的压力, 水平支撑计入侧向压力的范围。
钢支撑指运用钢管、H型钢、角钢等增强工程结构的稳定性,一般情况是倾斜的连接构件,常见的是人字形和交叉形状。钢支撑在地铁、基坑围护方面被广泛应用。因钢支撑可回收再利用,具有经济性、环保性等特征。
简单的说就是建造地铁用的 16mm壁厚的支撑钢管、钢拱架、钢格栅一样,这是都是支护用的,挡着涵洞隧道的土壁,防止基坑倒塌,在地铁施工中广泛运用。
地铁施工中用到钢支撑组件包括固定端、活络接头端。
钢支撑主要规格有Φ400,Φ580,Φ600,Φ609,Φ630,Φ800等。
在当前的建筑模板工程中,木模板的应用依旧是主流。但是,采用钢支撑(成套钢支撑或钢方通等)替代传统木方作为模板主、次背楞的模板加固体系,已经越来越受到施工单位的青睐,因为这项工艺带来了经济效益和社会效益:
安全可靠
钢支撑龙骨比木方龙骨刚性大、变形小,加固稳定可靠;
**质量
钢支撑截面尺寸一致,施工误差可控,构件成型更好;
成本降低
钢支撑周转次数多,摊销费用少,效益显著;
施工轻便
钢支撑重量轻、体积小,易搬运,周转、运输方便;
施工快捷
钢支撑构件标准化、模块化,配件简易、适用性强,规格统一,定型连接,简单可靠,安装快;
外墙柱采用拉**结合,楼面上预埋钢筋拉结点,斜拉/**间距≤2m,距墙柱边≤50cm;内剪力墙采用钢管对称斜撑,斜撑间距≤2m,距墙柱边≤50cm,楼板上预留钢筋支撑点。
阴角加固:首先紧固条型主背楞,1号对拉螺杆暂不紧固;安装 L 形主背楞,同时紧固1号、2号对拉螺杆;确保L形主背楞一边紧靠次背楞,一边紧靠条型主背楞;阴角*1道对拉螺杆分别距墙边200mm设置。