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基坑支护的新方式

发布于:2024-06-12 11:05:12 来自:施工技术/建筑施工 [复制转发]








源自:建筑工程鲁班联盟

随着工程技术的日新月异,基坑支护方式也得以技术更新和发展。 泰宏建设发展有限公司在工程项目中创新应用, 基于工程深基坑支护特点和所处地区地质条件,应用“地下连续墙‘两墙合一’+ 预应力鱼腹梁组合支撑 体系,我们一起来现场看一看这项新型的基坑支护工艺。


本工程基坑宽75.6m,长109.2m,最深17.46米,围护结构800mm厚钢筋混凝土地下连续墙作为挡土、止水结构+三道预应力鱼腹梁钢支撑,地下连续墙施工深度39.9米,同时作为地下室外墙(两墙合一)使用。水平支撑系统包括预应力鱼腹梁、对撑、角撑、腰梁和连接件等,竖向支撑系统包括立柱和连接件。


1—对撑杆件;2—八字撑杆件;3—预应力装置;4—连接件;5—角撑杆件;6—鱼腹梁;7—腰梁;8—立柱;9—盖板;10—系杆;11—托梁:12-地下连续墙

“地下连续墙‘两墙合一’+预应力鱼腹梁组合支撑”体系平面布置图


1—下弦钢绞线;2—桥架;3—直腹杆;4—连杆;5—连接件;6—上弦梁;7—锚具

SS型预应力鱼腹梁平面布置图


施工工艺流程现场实录


  • 创建BIM模型,模拟安装工艺


利用Rrevit软件创建鱼腹梁钢支撑BIM模型,并对安装工艺进行模拟施工,针对复杂节点进行三维技术交底,指导现场施工。



预应力鱼腹梁组合支撑BIM模型


  • 立柱安装


立柱施工前先进行定位复核,施工放样(小样桩)采用坐标法,装订标高误差控制在+2cm左右。



  • 确定安装标高焊接牛腿角钢


立柱施工前先进行定位复核,施工放样(小样桩)采用坐标法,桩顶标高误差控制在+2cm左右。钢牛腿必须确保三处连接部位牢固可靠,有足够的稳定性,不得出现歪扭、虚焊现象,在焊接的过程中委派测量技术人员全程对牛腿的垂直度、标高、水平度等进行监控。



  • 腰梁安装


腰梁安装遵循“先长后短、减少将诶头数”的原则,随支撑架设顺序逐段吊装,人工配合吊机将钢腰梁安放于牛腿支架上,腰梁连接和搭接部位使用摩擦型高强螺栓紧固连接。



  • 托座与托梁安装


托座安装必须严格控制顶面水平标高,通过摩擦型高强螺栓与立柱连接。



1-支撑;2-立柱;3-托梁;4-托座;5-螺栓或焊接


  • 鱼腹梁安装


鱼腹梁安装按照设计跨度在地面进行预拼,确保螺栓紧固达到设计及规范要求。预拼完成后整体起吊摆放在支撑牛腿上,支撑起吊两端由工人牵引,确保支撑整体稳定,且安装到位。


预应力鱼腹梁结构


高强螺栓紧固


鱼腹梁吊装


鱼腹梁安装效果


  • 钢绞线安装


鱼腹梁安装就位后,按照设计安装钢绞线,钢绞线左右对称安装,现场施工时除设计规定外,需增设钢绞线数量作为工程应急安全储备。张拉应力值符合设计要求,张拉伸长率控制(%)±6。



  • 角撑、对撑的安装


角撑、对撑与腰梁之间有夹角,不易直接安装并施加预应力,安装前先在地面进行预拼接并检查预拼后支撑的顺直度,要求拼接支撑两头中心线的偏心度控制在2cm之内,经检查合格后按部位进行吊装就位。角撑、对撑预拼过程中,各构件通过高强螺栓连接牢固,所有加载横梁放置空挡中使用相对应厚度的钢板垫紧贴紧,防止支撑体系受力后整体发生偏心。


1、托梁;2、立柱;3、加载横梁;4、保力盒;5、H型构件;6、连接件


三角件吊装


对撑吊装


对撑施工效果


角撑安装施工


  • 传力件安装


传力件是连接腰梁和支挡结构的辅助件,传力件与围护的后置埋件及钢构等的焊接应逐层累焊至填满坡口,每道焊缝焊完后,都须清除焊渣及飞溅物,做到丰满牢固;焊接传力件时不得在装配式钢构件的母材上打火引弧。


传力件安装效果图


1、H型构件;2、传力件;3、钢牛腿托架;4、地下连续墙



  • 预应力施加


各构件布置完毕后,对各部件螺栓的连接紧固、腰梁与围护体系的连接状态进行检查,检查验收通过后,按以下程序施加预应力:先加压对撑、再张拉鱼腹梁、最后加压角撑。


千斤顶在加载横梁之间施加压力


放入保力盒、螺栓固定


对撑预应力施压施工图


角撑加压伸缩装置及加压施工图


鱼腹梁钢绞线施加机理


钢绞线张拉


  • 基坑开挖过程基于变形控制要求对钢支撑的预应力调整


随着新安装的支撑预应力的施加,相邻的已经安装好的支撑应力可能会减少,根据设计要求进行复加预应力。同时,随着基坑的开挖,墙体水平位移会越来越大,根据监测当水平位移率超过警戒值时,要适量对钢支撑体系进行预应力补张拉,以控制基坑变形,确保基坑稳定。


后期钢支撑体系补张拉


垫板结构图及加工图


  • 效果检查


项目部通过运用BIM技术,进行三维交底、施工模拟,明确施工程序和方法,并通过过程操作要点的严格控制,提高了施工效率,和质量,经对第一道支撑检查全部满足质量标准。第一道预应力鱼腹梁支撑安装完毕后,小组从预应力、支撑挠度、平面位置、标高、平整度、螺栓连接质量等对系统进行检查,绘制了预应力鱼腹梁钢支撑质量检查统计表如下表所示:


预应力鱼腹梁钢支撑安装质量检查统计表

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