混凝土環(huán)形梁內(nèi)支撐的應(yīng)用范文

本站小編為你精心準(zhǔn)備了混凝土環(huán)形梁內(nèi)支撐的應(yīng)用參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《廣東土木與建筑雜志》2014年第七期

1基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

1.1不同支護(hù)結(jié)構(gòu)形式交界的連接處理當(dāng)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)由多種形式組成時(shí)，它們的分界處應(yīng)采取可靠的連接措施，如交界兩邊的支護(hù)結(jié)構(gòu)考慮一定重疊，確保連接處的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度或剛度分別高于兩端支護(hù)結(jié)構(gòu)，避免成為結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。

1.2混凝土環(huán)形內(nèi)支撐支護(hù)設(shè)計(jì)⑴結(jié)構(gòu)特點(diǎn)①安全可靠；②由于土壓力通過水平徑向支撐小梁傳給環(huán)形梁，將水平徑向荷載有效轉(zhuǎn)換為混凝土環(huán)形梁的軸向壓力，充分發(fā)揮混凝土良好受壓性能的同時(shí)，有效降低支護(hù)結(jié)構(gòu)的體量；③環(huán)撐中空施工空間大，土方開挖與地下室結(jié)構(gòu)施工方便，中空部分地下主體結(jié)構(gòu)施工幾乎可不受環(huán)撐的影響，環(huán)形內(nèi)支撐拆除需待基坑全部周邊內(nèi)支撐均允許拆除時(shí)方可拆除，其內(nèi)支撐拆除的靈活性比對(duì)撐或角撐較差。⑵適用范圍①開挖深度較大，周邊近距離有建筑物、管線和道路等，對(duì)位移控制要求較高；②基坑周邊形狀較方厚規(guī)整（局部可不太規(guī)則、較不便設(shè)對(duì)撐），整體呈方形或L形的情況；③特別說明的是對(duì)細(xì)長(zhǎng)條形狀的基坑，采用混凝土對(duì)撐較環(huán)撐更經(jīng)濟(jì)靈活。⑶環(huán)撐支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)①形狀較規(guī)整的方形基坑可采用單環(huán)撐，不規(guī)整的可考慮平面內(nèi)組合多環(huán)撐體系；②多環(huán)組合時(shí)應(yīng)注意在環(huán)與環(huán)之間位宜設(shè)置通長(zhǎng)對(duì)撐，并充分考慮對(duì)撐的剛度和壓彎穩(wěn)定性；③放射支撐梁應(yīng)盡量沿環(huán)撐的徑向布置，角部可適當(dāng)設(shè)置角撐和連系梁，但應(yīng)注意角撐和連系梁的設(shè)置不宜對(duì)放射支撐梁的傳力造成不利影響；④按JGJ120-2012要求，支承環(huán)撐的立柱內(nèi)力計(jì)算需要考慮疊加10%的交匯于立柱的最大軸力設(shè)計(jì)值，由于環(huán)形支撐軸力較大，且受力情況與對(duì)撐不同，因此該值可考慮較大折減。

2基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工實(shí)例

2.1某醫(yī)院腫瘤中心2層地下室基坑支護(hù)工程該工程總建筑面積61293m2，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，地下室2層局部1層，基坑開挖深度11.4m（西側(cè)）、12.4m（東側(cè)）和7.3m（1層地下室），局部達(dá)13.0m。基坑支護(hù)按一級(jí)設(shè)計(jì)，采用鉆孔灌注支護(hù)樁加2道環(huán)形內(nèi)支撐（平面由外徑86.4m的大圓環(huán)和外徑36m的小圓環(huán)組成）支護(hù)結(jié)構(gòu)；止水設(shè)計(jì)采用支護(hù)樁間加三管擺噴樁后加單排深層攪拌樁和2道封閉止水帷幕。基坑支護(hù)及止水帷幕局部平面如圖1～2所示。基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件截面及配筋設(shè)計(jì)如下：外徑86.4m大環(huán)梁截面800×2800；外徑36m小環(huán)梁截面800×2000，其他支撐根據(jù)受力情況不同取800×（800，1000）、700×800不等。大環(huán)與兩小環(huán)之間設(shè)置較大剛度的對(duì)撐，截面800×1300。環(huán)撐截面與配筋如圖3。基坑支護(hù)施工流程如下：外圍深層攪拌樁施工→鉆孔支護(hù)樁施工→三管擺噴樁施工→土方開挖至-3.10m（挖深2.9m），施工控制拆撐工況樁頂位移的鋼管后錨桿后，施工冠梁和第1道內(nèi)支撐→待內(nèi)支撐達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，土方開挖至-7.90m（挖深7.7m）→第2道內(nèi)支撐施工→待內(nèi)支撐達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，兩層地下室部分土方開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高→負(fù)2層地下室底板及部分壁板施工→回填土方并澆筑400mm鋼筋混凝土回頂→拆除第2道內(nèi)支撐→施工負(fù)1層地下室板→土方回填夯實(shí)，澆筑400mm厚鋼筋混凝土回頂→拆除第1層內(nèi)支撐→負(fù)1層地下室壁板施工→土方回填壓實(shí)至室外地坪，如圖4，施工結(jié)束。

2.2某商業(yè)中心3層地下室基坑支護(hù)工程該工程總建筑面積約12.7萬m2，設(shè)有3層地下室，地下室周長(zhǎng)約489m。開挖深度13.4m局部14.3m。基坑北側(cè)為地鐵隧道，東、南、西三側(cè)均緊鄰現(xiàn)狀建筑物與道路；基坑西北角與地鐵祖廟站采用地下通道連通，其與接口大堂基坑挖深9.8m，地下通道和大堂北側(cè)為地鐵隧道，埋深為地面以下約16.8m，西北側(cè)地下通道和大堂基坑地下連續(xù)墻外壁距離地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)外壁距離約0.8～2.9m。基坑支護(hù)按一級(jí)設(shè)計(jì)，采用800厚地下連續(xù)增加2道鋼筋混凝土圓型內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)方案，圓形內(nèi)支撐外徑達(dá)到112m。為避免連續(xù)墻施工對(duì)地鐵隧道造成不利影響，與地鐵連通的地下通道底部與部分大堂位置底部采用三管高壓旋噴樁進(jìn)行封底處理，樁底與墻底距離地鐵隧道的垂直距離在地下通道位置不小于3.0m。基坑支護(hù)平面如圖4所示。基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件截面及配筋設(shè)計(jì)如下：第1層內(nèi)支撐環(huán)梁1000×2500，第2層內(nèi)支撐環(huán)梁1100×3000。其他支撐根據(jù)受力情況不同取800×（1200，1000，800）和700×800不等。環(huán)支撐截面與配筋如圖5所示。

2.3混凝土環(huán)形內(nèi)支撐的拆除鋼筋混凝土內(nèi)支撐拆除綜合考慮工期功效等因素，較適合選用爆破拆除，利用成熟的爆破技術(shù)安全、有效、高速地完成爆破拆除任務(wù)。環(huán)形內(nèi)支撐拆除需待基坑全部周邊的內(nèi)支撐均允許拆除后進(jìn)行，宜盡量按照對(duì)稱爆破原則實(shí)施，內(nèi)支撐爆破可分多個(gè)施工區(qū)段進(jìn)行。在各區(qū)段內(nèi)宜先爆破支撐小梁，再爆破環(huán)形梁，各區(qū)段內(nèi)的環(huán)形梁應(yīng)一次爆破完成，注意保證鋼立柱的受力均衡，并控制暫未拆除的支撐構(gòu)件不出現(xiàn)較大懸臂情況，考慮爆破后余下構(gòu)件懸臂長(zhǎng)度不超過1m為宜。

2.4施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)⑴由于內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)體量較大、周長(zhǎng)很長(zhǎng)，宜采用微膨脹混凝土，必須加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)。⑵坑內(nèi)土方開挖在樁邊保留一定寬度穩(wěn)定土的前提下，中心土方可先行開挖和施工主體；周邊保留的土必須等環(huán)形內(nèi)支撐全部完成達(dá)到強(qiáng)度后方可下挖。⑶爆破拆除混凝土內(nèi)支撐時(shí)，為避免較大混凝土碎塊跌落樓板造成損傷，支撐拆除時(shí)下層混凝土結(jié)構(gòu)需達(dá)到一定設(shè)計(jì)強(qiáng)度，環(huán)梁下宜鋪鋼板保護(hù)，環(huán)撐位置樓板下的模板支撐系統(tǒng)不得拆除或回頂牢固模板支撐，模板支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮該部分荷載的不利影響。

3結(jié)束語

上述兩個(gè)基坑工程均順利完成施工，沒有對(duì)周邊環(huán)境造成不利影響。根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形與內(nèi)力監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，腫瘤中心工程基坑支護(hù)樁的變形和內(nèi)力情況與設(shè)計(jì)計(jì)算較吻合，環(huán)撐梁的應(yīng)力較小，環(huán)撐梁未見明顯開裂情況。由于這是首次挑戰(zhàn)較大直徑（外徑86.4m）雙層多環(huán)組合環(huán)形內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工，實(shí)踐證明環(huán)撐梁的設(shè)計(jì)剛度稍微偏大。商業(yè)中心工程支護(hù)結(jié)構(gòu)環(huán)梁直徑達(dá)到了112m，根據(jù)腫瘤中心的設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)，環(huán)撐梁的截面設(shè)計(jì)剛度相對(duì)適當(dāng)調(diào)降，第1道環(huán)撐梁截面僅取1000×2500，截面高度（2500mm）取值其外徑86.4m的取值（2800mm）還低。監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示環(huán)梁的內(nèi)力較正常，支護(hù)結(jié)構(gòu)的累計(jì)變形量明顯大于腫瘤中心，第2道環(huán)梁的最大水平位移接近50mm，但混凝土也未發(fā)現(xiàn)明顯開裂情況。經(jīng)分析判斷，這與環(huán)撐梁的周長(zhǎng)太長(zhǎng)等因素有關(guān)，其產(chǎn)生較大的結(jié)硬收縮、熱脹冷縮等累計(jì)變形屬正常現(xiàn)象。實(shí)施結(jié)果表明，環(huán)形內(nèi)支撐支護(hù)結(jié)構(gòu)利用混凝土結(jié)構(gòu)受壓性能好的特點(diǎn)，將水平徑向荷載轉(zhuǎn)換成環(huán)形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的軸向受壓荷載，受力合理，該支護(hù)結(jié)構(gòu)工藝成熟、擋土位移控制達(dá)到預(yù)期、止水效果好、造價(jià)合理，有效確保基坑施工安全以及周邊建（構(gòu)）筑物、管線、道路的安全。特別是環(huán)形內(nèi)支撐梁結(jié)構(gòu)中空有較大靈活空間，對(duì)土方開挖與地下室結(jié)構(gòu)施工十分有利。筆者希望通過本文將我們?cè)谏罨又ёo(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用混凝土環(huán)形內(nèi)支撐的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)與同行進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，達(dá)到共同提高的目的。

作者：柯蘋麥啟明單位：佛山市新一建筑集團(tuán)有限公司