首页 > 产品中心 > 预应力型钢组合支撑

预应力型钢组合内支撑新技术
  预应力型钢组合内支撑新技术,采用一种高强度的H型钢,经工厂加工形成模块化的标准件。体系由模块化组合标准件组成,根据设计要求任意组合预应力。根据基坑的不同形状及要求还可以在该体系的基础上增加月牙梁、斜抛撑和钢反拱系统,也可在局部添加混凝土支撑,以满足各类基坑支护要求。可广泛适用于地下室开挖、地铁、隧道、水库、围堰、填埋场等。
  一、预应力型钢组合内支撑工艺简介
  预应力型钢组合内支撑所用型钢,全部由工厂标准化生产的钢构件模块组合而成(图1)。

图1  标准化预制构件
  支撑体系通过高强螺栓、依照设计图纸,现场拼接而成。体系主要包括对撑、角撑、围檩和竖向立柱组成。具有构件重量轻、安装方便、节点可靠、受力明确等特点,可用于平面尺寸较大的基坑。对于平面形状不规则的基坑,通过设计转角非标准件亦可达到可靠的施工质量。
  主要包括以下构件:高强螺栓连接件、钢围檩和预埋螺杆连接件、型钢支撑梁、钢盖板、型钢立柱与托梁、加压件等。(如图2、3)




图2  高强螺栓连接件、钢围檩和预埋螺杆连接件、型钢支撑梁




图3  钢盖板、型钢立柱与托梁、加压件
  二、施工工艺
  施工流程主要包含:
  1)施工前技术交底、场地准备;2)支撑安装;3)土方开挖;4)浇筑底板和楼板;5)支撑拆除;6)土方回填。
  具体流程:
  施工准备→土方开挖至压顶梁底→牛腿、一道围檩施工(同时立柱桩施工)→浇筑压顶梁→待压顶梁条件满足后二道围檩安装→安装托座件→安装支撑梁→安装支撑→预应力施加→土方开挖→直至基坑开挖结束→施工浇筑混凝土垫层、底板、侧墙→地下室结构强度达到设计强度后拆除钢支撑及围檩→回收装配式支撑→工程结束。
  三、预应力型钢组合内支撑工艺特点
  型钢支撑具有以下工艺特点:
  (1)完善的设计计算理论,严格的实验、检验标准,理论指导实践的方法。
  (2)高精度的构件加工制作,专业化生产施工,加工、安装精度要求高。
  (3)钢支撑安装、拆除方便,施工速度快,且无需养护,缩短了整个基坑的施工工期。
  (4)高强度的连接方式,全刚性连接的超静定结构,刚度大,冗余性高。
  (5)可通过施加预应力措施,控制围护结构的侧向变位。
  (6)可回收再次利用,再利用率高达95%,减少资源浪费。
  (7)施工现场整洁,施工过程噪声小,环保效果优良。
  (8)可与土方、主体结构建设协调施工,实现流水化作业。
  钢筋砼支撑拆除噪音扰民(85~200分贝)、粉尘污染环境(PM2.5  220~250)、振动影响周边建筑。钢支撑的安装与拆除均对环境无影响。(如图4、5)



图4  钢筋混凝土支撑拆除
图5  型钢支撑拆除

  (8)节约财务成本。
  以一个项目10亿元土地成本测算,每个月的财务成本高达1千万,每道支撑可节约工期1~2个月。
  确保基坑及周边环境安全,避免不必要的纠纷和赔偿,顺利推进工程进度。
  四、工程实例
南昌华茂国际广场项目基坑工程
  1.工程概况
  该项目为大型购物中心,地上4层,设3层(局部两层)地下室,采用机械钻孔桩基础。基坑开挖深度15.1m(局部11.5m),平面接近长方形,长边约224m,短边约81m,周长约600m,平面面积约20000m2。
  场地西侧和南侧为住宅楼(27~33层,一层地下室,采用钻孔桩基础),本项目地下室外墙与住宅楼的距离为12~20m。场地北侧和东侧为城市道路,地下室外墙往东30m外为地铁2号线盾构隧道。地下室于东北角与地铁出入口连接。
  2.水位地质条件
  地表以下11m为素填土和粉质粘土,其下依次为中砂、粗砂、砾砂、强风化砂砾岩、中风化砂砾岩等。粉质粘土层为灰黄或灰褐色,软~可塑,韧性和干强度中等,摇震反应无,全场均有分布。砂层饱和,稍密~中密,成分以石英和云母为主,渗透系数为0.05~0.12cm/s。砂砾岩为紫红色,粗粒结构,厚层状结构。泥质胶结,矿物成分主要有石英、长石、岩屑等,属软质岩,岩石泡水易软化,失水易干裂。对工程影响较大的地下水位赋存于砂土中的孔隙性潜水,勘探期间测得稳定地下水位埋深10.0~13.8m,地下水与赣江水力联系密切,汛期接受赣江补给且具有一定的微承压性质。
  3.型钢支撑方案
  基坑支撑方案采用两道预应力型钢组合支撑,局部采用部分混凝土对撑。第一道钢支撑采用单拼形式,第二道钢支撑采用双拼形式。
  第一道支撑中心标高为-3.100(相对标高),第二道支撑中心标高为-8.900(相对标高),支撑杆件和型钢立柱采用H350x350x12x19型钢,型钢围檩采用双拼H400x400x13x21型钢,连接立柱的横梁及支撑间拉梁均为H300x300x10x15型钢。

图6  南昌华茂国际广场项目支护设计总平图
  4.施工与监测
  现已完成部分底板浇筑,全过程监测指标正常,基坑处于安全状态,未出现险情。

图7  现场全貌图


图8  现场全貌图
  5.工艺优势
  1)本项目中,型钢支撑可充分适应大面积基坑,对撑梁跨度可达80m。各节点均采用高强螺栓连接,实现全支撑体系刚性连接,保证支撑体系具有较高的安全冗余度。
  2)全部支撑安装为现场拼装,无需混凝土支撑的养护时间。对比本工程的混凝土支撑施工组织方案,型钢支撑总共可节省约6个月时间,从而可大量节约财务成本。
  3)全部型钢支撑可以回收拆除,且不会造成粉尘、建筑垃圾、噪音污染,节约大量垃圾处理费用。对比混凝土支撑方案,通过理论计算,平均节能比可达32.3%、节水比可达19.3%、减排比可达37.3%(碳排放)、粉尘浓度减低比29.5% 、垃圾减排比87.8%、噪声减低比52.9%、工业化率可达45.4%。施工现场整洁,符合文明施工各项要求。

浙公网安备 33010402003680号