基坑工程中钢支撑预加力计算方法探讨

根据工程经验,钢支撑预加力一般取支撑轴向压力标准值的0.5~0.8倍。但是,支撑轴向压力标准值是未知数,一般计算时需通过迭代的方式确定预加力。该方法计算过程复杂,且有两个支撑轴向压力标准值,实际施工过程中到底施加多大的预加力存在较大的争议。为此,通过理论分析,将预加力作用下的支撑轴力等效为刚度增大的无预加力情况下的支撑轴力,可直接计算出支撑轴向压力标准值并确定钢支撑预加力的大小。最后通过某工程实例,与传统迭代的方法进行了对比,认为修正后的预加力计算方法简单方便、结果可靠。

预应力张弦梁钢支撑系统力学性能分析

为明晰预应力张弦梁钢支撑系统的力学性能,应用MIDAS/GTS有限元分析软件对预应力张弦梁钢支撑系统及周围土体进行三维模型仿真模拟;获得围护结构位移、基坑变形、预应力张弦梁钢支撑系统变形特性和内力变化规律,并与施工现场的监测数据进行对比分析。研究表明,基坑位移的数值仿真结果与现场监测数据基本吻合。在不同工况下,围护结构的垂直位移沿着垂直范围变化较小,靠近基坑角隅部分受到两个方向的约束作用,围护结构位移较大的区域集中在基坑长边中部区域。随着开挖深度增加,基坑附近沉降分布表现为抛物线形,沉降最大值发生在基坑长边,且距离基坑长边越远沉降值越小。预应力张弦梁钢支撑系统受力均匀,布置合理,钢对撑与钢角撑能够较好的承受水平土压力,张弦梁结构可以提升围护结构,保证基坑工程的安全。

全钢质低碳基坑支护体系工程应用与碳排放分析

基于深基坑工程碳排放生命周期理论,以上海某绿色科技示范楼项目为背景,针对PC工法组合钢管桩围护结合预应力型钢组合支撑构成的全钢质低碳支护方案和混凝土常规支护方案的基坑生命周期碳排放进行定量计算与对比分析。研究结果表明:全钢质支护体系的基坑生命周期总碳排放量为混凝土支护体系的21%,通过增加重复使用次数、选择低能耗机械、缩短运输距离等措施,可进一步减少全钢质支护体系的碳排放量。

Investigation of mechanical performance of prestressed steel arch in tunnel

In the traditional tunneling method, the steel arch are often adopted to support surrounding rock to ensure the structural stability. If the steel arch is prestressed in time, tunnel support can effectively prevent the development of rock crack, thereby increasing the overall strength of tunnel support and suppress the deformation of the surrounding rock. Based on the mechanical model of steel arch established in this paper, the stress distribution of steel arch is investigated via the numerical simulation method, and the impact on surrounding rock is also analyzed. Through a field test, the rules of the arch strain distribution are observed and discussed. The results show that the prestressed steel arch structure can provide effective support and the stress gradually decreases from stress point to another arch springing. Furthermore, the stress distribution applied by the prestressed steel arch on the surrounding rock is uniform in a certain extent, and it is suggested that this construction method utilizing the prestressed steel arch to squeeze surrounding rock is feasible from a theoretical view.

软土地区复杂基坑支护综合施工技术

温州某工程位于软土地区,周边环境复杂,基坑北侧距离已建高层住宅仅25m,南侧、东侧地下管线众多,燃气管线离基坑最近处约5.5m。基坑围护采用三轴水泥搅拌桩加固技术+钻孔灌注桩+TRD工法止水帷幕,水平支撑采用1道混凝土支撑+两道型钢组合支撑,采用该综合施工技术基坑安全顺利实施,取得了较好的经济及社会效益。

地下多层结构预应力钢支撑施工方案研究

在地下结构施工中,基坑支护工程由于难度大、施工周期长、安全性要求高,一直都是地下结构施工中的重点和难点。在地下多层结构施工中,维护设施的安全以及施工的高效十分重要,以某地铁站施工为例,提出了一套地下多层结构预应力钢支撑施工方案,包括钢支撑安装与拆除流程、荷载与位移监测措施、预应力施加方案等。通过实际工程的验证,证明了提出的地下多层结构预应力钢支撑施工方案的有效性。

狭窄空间混凝土结构制式张弦预应力外置钢支撑架单侧支模施工技术

针对狭窄空间混凝土结构施工中传统单侧支模体系植筋数量大、加固钢支架笨重、不便安装等问题,结合上海交通大学医学院附属瑞金医院消化道肿瘤临床诊疗中心项目,采用制式张弦预应力外置钢支撑架施工技术。制式张弦预应力外置钢支撑架通过调节顶撑机构的长度,使顶撑机构两端分别撑紧工字钢和组合式连接件,预应力张拉弦杆产生拉应力,工字钢受到顶撑的水平作用力抵消了混凝土浇筑时的水平作用力,从而大幅度提高施工效率、降低成本,并消除因大量植筋造成渗漏的质量隐患,确保了竖向结构的平整度垂直度。该施工技术简化了传统单侧支模架体结构、降低了钢外架整体质量、安装便利,同时钢支架设计成制式可拼拆构件,易于安拆及保存,多次循环周转使用得以实现,可为其他类似项目实施提供借鉴。

既有建筑狭窄空间区域改造加固施工技术研究

文中结合某大型商场项目施工实践,对既有建筑狭窄空间区域改造加固施工技术进行分析,并监测其施工效果。结果表明,楼板的竖向位移和侧向位移均满足设计要求,加固后构件的抗变形能力提升了62.3%,验证了上述所用加固施工技术的可靠性。所采用的施工技术具有缩短施工周期、节约施工成本、使用性能良好的特性,为后期类似的改造加固工程提供一定参考。

千吨级受荷转换梁加固施工技术

在大型公共建筑中,千吨级受荷转换梁的加固和改造施工难度较大,对于构件的卸荷、梁柱节点部位钢筋的安设、大体积混凝土的浇筑和养护都提出了较高的施工要求,通过运用预应力钢支撑系统、高大支模架、大体积混凝土浇筑等多项施工技术,顺利完成了该梁的加固施工且效果良好,后续提炼分析了相关施工数据,积累了施工经验,以期能为类似案例的实施提供参考。

拉森钢板桩支护在雨水调蓄池基坑支护中的应用

以北京市顺义区某会展中心项目4号雨水调蓄池基坑工程为依托,通过对雨水调蓄池基坑支护方案比选及优化,选择最佳支护方式,并对拉森钢板桩支护桩头采取预应力锚索加固,使施工更加快捷、便利。结果表明:选择最佳基坑支护方式可加快施工节奏,并且尽可能减少对周边建筑物的影响。可见拉森钢板桩支护施工可以很好地适应各种复杂的施工现场实际情况,并根据实际情况对基坑支护进行优化设计,使设计与施工现场充分结合,更好地引导现场施工。

浅谈铁路预应力现浇槽形梁施工

随着科学技术的发展,槽形梁越来越多地被应用在铁路施工中。槽形梁能够满足铁路行车净空的高度要求;主梁腹板作为主要受力构件,既兼备减小行车噪音,又能防止车辆倾覆。有节省钢材保养维护方便的优点,本文阐述了槽形梁在铁路工程中的施工工艺重点,讨论了施工过程中的工艺技术,最后提出控制槽形梁在工程施工过程中的质量意见。

新建西十高铁汉江特大桥边跨支架设计与施工

汉江特大桥是西安至十堰铁路的控制性工程,孔跨布置为(67+70+73+420+73+70+67)m斜拉桥+2×32 m简支梁,其中边跨混凝土箱梁总长共285 m,主梁采用钢桁加劲预应力混凝土箱梁,箱式采用单箱四室等高截面,中心处梁高3 m,顶、底板宽度均为17 m。采用钢管立柱支架现浇施工,针对中跨地质情况较差,跨中现浇梁钢管支架采用1 m钻孔灌注桩基础桩的形式克服梁部超重荷载下基础沉降的问题。现浇支架采用分段预压形式,减少预压块的投入。通过计算支架变形、梁体预抬值,精确定位预埋件位置,使用定位架对预埋件精确定位,提高施工效率。

钢支撑在基坑支护中的研究现状综述

在基坑开挖过程中,如何有效地保证基坑的稳定性和周围环境的安全,是基坑工程中的关键问题。钢支撑作为一种强度高、安装方便的支护结构,被广泛应用于各类基坑工程中。文章结合工程实例,归纳总结了国内基坑工程中常用的几种钢支撑形式,包括钢管支撑结构、鱼腹梁钢支撑结构以及装配式型钢组合支撑结构。主要分析了型钢组合支撑的研究现状、应用现状、主要特点及存在的问题,采用液压千斤顶及其伺服系统实时动态补偿是装配式型钢组合支撑的显著特点。展望了基坑支护体系未来的发展趋势,为基坑支护体系的进一步研究以及应用提供了借鉴和参考。

软土地区深基坑工程绿色支护技术的应用

我国碳达峰战略目标的确定,对基坑工程提出了更高的要求。文章以上海理工大学军工路516号校区某建设项目为背景,基于校园环境敏感、文明施工要求极高的特点,创新性地采用以预制、装配、可回收支护结构为主的绿色支护技术,包括型钢水泥土搅拌墙、预应力组合式型钢支撑、混合配筋预应力混凝土管桩等绿色工艺,减少了泥浆和废弃物排放,并采用矿渣、钢渣等工业废渣制成的高性能复合型土体硬化剂代替水泥进行土体加固。该项目的顺利实施对地下工程传统行业绿色转型,实现地下空间开发碳中和、碳达峰目标等有一定的借鉴意义。

复杂地质下预应力型钢支撑支护技术

随着国家城市化进程深入推进,基坑工程向着更深更广的方向发展,传统的混凝土支撑体系受其施工方式限制,造成其他工序作业不便,相比之下预应力型钢支撑支护技术能有效弥补混凝土支撑体系的不足。文章结合杭州新浦嘉园项目,对比分析两种支撑支护技术的优缺点,介绍了预应力型钢支撑支护原理、布置原则,同时结合项目监测结果,验证了预应力型钢支撑支护技术既能保证深基坑工程施工安全,也能达到提质增效的效果。

预应力型钢组合支撑应用于软土基坑支护

采用高强螺栓连接的预应力型钢组合支撑既有效提高了支撑与支护桩连接节点的强度,又扩大了传统钢支撑的适用范围。由于施工机械不能碰压钢支撑系统,盆式开挖取代先撑后挖成为可行挖土方式。介绍了型钢组合支撑的基本构造和力学分析原则;结合淤泥质土中具体工程,简述了型钢组合支撑施工流程,展示了坑周土体侧移和支撑轴力监测结果,侧移曲线并没有"大肚子",而是接近悬臂开挖的抛物线;根据监测数据反分析结果,指出支撑型钢没有等强连接是主要原因,并提出增加支撑刚度的措施。现有型钢组合支撑可用于环境保护要求一般的基坑,在改进后可用于保护要求高的基坑。

波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁施工技术

随着大跨度桥梁技术的不断发展,波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁广泛应用于法国、日本等发达国家,日本现已建成100多座波形钢腹板桥。该结构桥梁具有跨度大、质量小、造型美观等特点,常用于跨径较大的河道、道路桥梁结构设计,但我国采用该技术建造的桥梁并不多见。通过工程实例介绍了预应力混凝土连续箱梁的波形钢腹板加工制作、起吊安装、节段连接及箱梁钢筋绑扎、合龙段后浇带施工、体外索安装等主要施工工艺,并提出了质量控制要求。

徐州奥体中心体育场环向悬臂索承网格预应力施工关键技术

徐州市奥体中心体育场工程屋盖雨篷采用了一种新的结构形式——环向悬臂索承网格结构。对徐州市奥体中心体育场屋盖预应力施工的关键技术进行了研究,主要内容包括预应力施工仿真分析、预应力拉索的安装、预应力施加方法等。通过本文的研究分析将形成一套环向悬臂索承网格结构体系的施工关键技术,该结构体系适用于超大型的体育场及其他公共建筑。

软土基坑设计若干关键问题探讨及基坑设计实例应用分析

珠三角地区的软土具有含水量大、压缩性高、承载力低等特性,这对基坑工程的设计和施工都提出了更高的要求,因此软土深基坑在复杂环境下的支护设计已成为岩土工程的一个新课题。针对软土基坑的特殊性,本文探讨软土基坑设计的4个关键问题:(1)采用增量法分析支护结构的受力和变形过程;(2)考虑锚杆或锚索等的预应力作用时,预应力使基坑主动侧的土体受压,因此主动侧土体应该等效成弹簧,弹簧是否参与作用要根据结构的位移来判断;(3)当放坡开挖存在软弱下卧层地基时,不仅要验算其整体稳定性,还应验算地基的稳定性或承载力;(4)针对双排桩支护结构的受力和变形的研究,还存在许多问题有待进一步完善,结合具体工程,提出双排桩简化计算方法。很多软基工程事故也说明,这几个关键问题如果没有被考虑和重视,则基坑存在安全隐患。最后,以2个软土深基坑设计为案例,以上述的几个关键问题的解决方法为理论支撑,验证其合理性,并详细分析软土深基坑采用多种支护形式的设计方案,为类似工程提供指导。

预应力钢-混凝土连续组合梁内力重分布试验研究

在 6根两跨预应力钢 -混凝土连续组合梁试验的基础上 ,对预应力钢 -混凝土连续组合梁内力重分布过程及弯矩调幅系数进行了研究 ,并提出了与普通连续组合梁相统一的弯矩调幅系数计算公式 。