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基坑内撑式围护结构

341 2021-09-01 08:46:45

概述

内撑式围护结构的含义∶内撑式围护结构由于其受力特点,往往又称为内撑式支护结构。内撑式支护结构的含义可用"外护内支"四个字表述。"外护"指的是用围护构件对外挡住边坡土体、防止地下水渗漏,"内支"是指利用内支撑系统为围护构件的稳定提供足够的支撑力。这类支护结构的竖向围护构件一般为梁式受力,而支撑构件在发挥其支撑功能时是柱式受力。联系支撑构件和围护构件,将围护构件所受水平力传递给支撑构件的传力构件称"环梁",亦呈梁式受力。还有其他一些构件。

内撑式围护结构的优缺点∶评价一种围护结构优劣的一般标准是质量、造价和工期。内撑式围护结构中,内撑可有效改善竖向围护构件的受力状态。并能有效地控制位移。

1.内撑式围护结构的主要优点

(1)施工质量较易控制

本章所述的支护型式无论是支撑构件还是围护构件,最常见的是钢筋混凝土,也有钢构件。因其工艺本身保证施工人员与监督人员较易于控制质量.其质量的稳定程度较商。即或是木构件。其质量也较易干检验和控制。成品的质量稳定性相应地也较高。

(2)充分发挥材料在性质上的优点,达到经济的目的

作为支撑构件,不论是多道钢管交叉支撑还是钢筋混凝土对撑和角撑。在受水平力时基本上是受压构件。近年来采用渐多的钢筋混凝土内支撑正符合泥凝土材料抗压能力高而抗拉能力低的特点。

(3)尤其适合于在软土地基中采用

在深厚软土地基中土压力较大。对干内撑式支护的支撑结构来说.仅要相应地加大断面以提高其承载力。 而对锚拉式结构来说,除荷载加大之外。还因为土质软。要数量更多,要求更高的锚杆才能达到支护的目的。从这意义来说内撑式支护尤其适合于软土基坑使用。

(4)在一定的条件下具备缩短工期的潜力

支撑构件可以一次性开挖浇注成形。当各种条件具备时,可以实行机械化开挖,包括支撑下方的土体在内。如能加厚开挖分层,施工占用的工期是很短的。

2.内撑式围护结构的缺点和局限性

(1)形成内撑并令其具备必要的强度,需占用一定的工期。由于深基坑工程(包括地下室)往往应抢在旱季施工完毕,因此工期是非常宝贵的;

(2)内支撑的存在有时对大规模机械化开挖不利;

(3)四周围护后当开挖深度大时机械进出基坑不甚方便。尤其是开挖最后阶段挖土机械退出基坑得整体或解体吊出。

以上列举的是这种支护型式的主要优、缺点。由于工程间题的复杂性其影响因素是多方面的,难以——完全列举。对于一些特殊问题只能由设计、施工人员因时、因地制宜地逐一加以解决。至于围护设计的一些问题,如地下水的降、排问题,坑侧地表变形与坑底土的稳定问题,属于若干种围护型式面临的共性问题,在第 2 章中介绍。

内撑式围护结构的应用范围

从地质条件上看,这种型式可适用于各种地质条件下的基坑工程,而最能发挥其优越性的是软弱地基中的基坑工程。因为在软土地基中单根土锚所能提供的拉力很有限,因而就很难是经济的。而内撑式支护的支撑构件自身的承载能力只与构件的强度、截面尺寸及型式有关,而不受周围土质的制约。

从开挖深度上看.这种围护型式适用的基坑深度不受限制。至于多大的开挖深度、出现多大的土压力适宜采用内撑,则应通过技术和经济比较决定。

从基坑的平面尺寸来看。这种围护型式适用于平面尺寸不太大的基坑。过大的基坑必然导致内支撑的长度与断面太大,以至于可能出现经济 上不合理的情况。而采用锚拉结构时。每延长米基坑所需要的锚拉力与平面尺寸大小无关。由于存在这种性质。内撑式围护仅活合作为平面尺寸一般的深基坑围护的结构形式。所谓"一般"很难定出一个具体界限。需通过技术和经济比较确定是否适用。采用空间结构支撑体系可改善平面尺寸较大基坑的内撑布置及受力情况。

从围护的平面布置来看。内撑式一般适用于周圈围护或对边围护。这样才能在支撑杆件中形成对称的轴力。否则要满足静力平衡条件,还要进行一些特殊的处理。

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