文档介绍：第三节支撑结构施工
一、支撑体系选型
随着基坑深度的增加,悬臂挡墙在强度和变形方面不能满足要求时,可在坑内加设支撑或坑外拉锚。
支撑结构可承受挡墙所传递的土压力、水压力,它受力合理、安全可靠、能有效地控制围护墙的变形,减少围护构件跨度,降低内力和变形,使支护体系造价经济、受力合理。但是,内支撑的设置给基坑内挖土和地下室结构的支模和浇筑带来一些不便,需通过换撑加以解决。采用坑外拉锚(如土锚),虽然坑内施工无任何阻挡,但软土地区土锚的变形较难控制,且土锚有一定的长度,在建筑物密集地区若超出红线需专门申请。土质较好的地区,易优先发展土锚;软土地区,易优先采用内支撑。
支护结构的内支撑体系包括腰梁或冠梁(围檩)、支撑、立柱。腰梁固定在围护墙上,将围护墙承受的侧压力传给支撑(纵、横两个方向)。支撑是受压构件,长度超过一定限度时稳定性不好,所以中间需要加设立柱,立柱下端需稳固,立柱插入工程桩内,实在对不准工程桩,只得另外专门设置桩(灌注桩)。
(一)支撑体系结构型式
支撑体系按其受力可以分为单跨压杆式支撑、多跨压杆式支撑、双向多跨压杆式支撑、水平桁架式支撑、水平框架式支撑、大直径环梁及边桁架相结合的支撑和斜撑等类型。这些支撑系统在实践中都有各自的特点和不足之处。常见的内支撑结构形式有以下几种:
(1)单跨压杆式支撑(图3-14(a))。当基坑平面呈窄长条状、短边的长度不很大时,所用支撑杆件在该长度下的极限承载力尚能满足支护系统的需要,则采用这个形式具有受力明确、设计简洁、施工安装灵活方便等优点。
(2)多跨压杆式支撑(图3-14(b))。当基坑平面尺寸较大,所用支撑杆件在基坑短边长度下的极限承载力尚不能满足支护系统的要求时,就需要在支撑杆件中部加设若干支点,给水平支撑杆加设垂直支点,就组成了多跨压杆式的支撑系统。这种形式的支撑受力也较明确,施工安装较单跨压杆式来得复杂。
a单跨压杆式支撑 b多跨压杆式支撑
图3-14支撑结构示意图
(二)内支撑体系的布置形式
支撑体系的布置形式在基坑工程中是技术要求较高的一项设计,支撑体系布置设计应考虑以下要求:
,使其综合技术经济指标得以优化;
,充分协调发挥各杆件的力学性能,安全可靠,经济合理、能够在稳定性和控制变形方面满足对周围环境保护的设计标准要求;
,最大限度地方便土方开挖和主体结构的快速施工要求。
常用支撑体系的布置形式
图3-15 常用支撑体系的布置形式
二、支撑体系的合理布置要点
内支撑体系布置时一般应注意以下几点要求:
三、内支撑施工
内支撑体系施工应符合下述要求:
(1)支撑结构的安装与拆除顺序,应同基坑支护结构的计算工况一致。必须严格遵守先支撑后开挖的原则;
(2)立柱穿过主体结构底板以及支撑结构穿越主体结构地下室外墙的部位,应采用止水构造措施。
内支撑主要分钢支撑与混凝土支撑两类。钢支撑多为工具式支撑,装、拆方便,可重复使用,可施加预紧力,一些大城市多由专业队伍施工。混凝土支撑现场浇筑,可适应各种形状要求,刚度大,支护体系变形小,有利于保护周围环境;但拆除麻烦,不能重复使用,一次性消耗大。
(一)钢支撑施工
钢支撑常用H型钢支撑与钢管支撑。钢支撑平面布置、支撑体系见图3-16及图3-17所示。