欢迎来到『东合南岩土』官方网站!

预应力钢结构支撑技术这篇一看就懂

332 2020-05-21 13:15:06


一、工艺原理

装配式预应力鱼腹梁钢结构支撑技术(IPS工法),是基于预应力原理,针对传统混凝土内支撑、钢支撑的不足,通过大量的工程研究和实践应用,开发出的一种新型深基坑支护内支撑结构体系。

它由鱼腹梁(高强低松弛的钢绞线作为上弦构件、H 型钢作为受力梁、与长短不一的 H 型钢撑梁等组成)、对撑、角撑、立柱、横梁、拉杆、三角形接点、预压顶紧装置等标准部件组合并施加预应力,形成平面预应力支撑系统与立体结构体系。

与传统混凝土内支撑、钢支撑相比,极大地提高了支撑体系的整体钢度和稳定性,结合远程实时基坑监测系统,从而有效而精确地控制基坑位移,大幅减小基坑的变形。此项技术取得了深基坑支护内支撑技术的重大突破,是目前国际上最先进的内支撑技术。

该支撑体系由竖向维护墙体、预应力鱼腹梁、预压顶紧器、围檩、角撑(对撑)、牛腿、三角形连接件、竖向立柱等组成。

标准化的结构件

二、工法平面布置

1、矩形建筑平面形式的比较

2、长方形平面形式(地铁站和明挖隧道平面)的比较

3、长方形平面形式(超宽基坑)

三、施工工艺与质量控制标准

钢筋与IPS围檩的连接

装配式栈桥放坡进入坑内挖远土

利用装配式平台作挖运土

利用出口装配式平台放坡挖运土

四、工程安全性

相对于传统支撑系统的破坏模式——脆性破坏,预应力鱼腹梁工具式组合内支撑的破坏模式为延性破坏,从而提高了基坑支护结构的安全度。在基坑开挖过程中,IPS工法支护结构能针对可能产生的较大水土压力或突发的施工载荷,通过加装组件、施加预应力等措施,能确保支护结构的安全和控制周边土体的变形,有效地保护基坑周边的建(构)筑物、市政道路和管线等环境的安全。为了实现对基坑侧壁水土压力和围护结构变形的有效监控,采用多功能监测警报系统,从而完全消除了基坑支护结构破坏的可能性。

五、环境效益

高刚度和高稳定性的结构体系有效提高基坑安全度,高精度工艺要求严格控制基坑变形,大幅降低地下空间开发建设对周边建(构)筑物、市政道路管线等环境的影响。构件材料全部回收重复循环使用,符合国家节能减排的产业政策,系绿色施工技术。

六、经济效益

本工法提供开阔的施工空间,使挖土、运土及地下结构施工便捷,不仅显著改善地下工程的施工作业条件,而且大幅减少围护结构的安装、拆除、土方开挖及主体结构施工的工期和造价。与传统支撑相比,本工法降低造价 20%以上,安装、拆除、挖土及地下结构施工工期缩短 40%以上。