APP下载

基坑支护节点设计的思考

2012-04-12冯学东

山西建筑 2012年19期
关键词:压顶格构槽钢

冯学东

(中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京 102600)

目前,基坑支护设计往往只注重结构的刚度、强度和稳定性验算,使整体稳定性、抗倾覆、抗滑移满足规范的要求,从而忽视了施工顺序对节点设计的重要性。不仅造成浪费、施工不便,而且也带来了一定的施工风险。在实际设计过程针对一个节点的设计方案往往会有两种甚至多种不同的设计方案,通过对这些不同方案的对比,发现一些节点设计方案忽视了施工顺序对方案的影响,造成浪费、施工不便甚至带来施工风险。

1 换撑基本不具有可实施性,应尽量避免

在地铁基坑设计中经常会遇到下层支撑拆除后导致其上下两道支撑的竖向间距过大,这个时候喜欢在设计中使用换撑,根据本人配合施工的经验,认为换撑基本不具有可操作性,或者说可操作性非常低。换撑时往往为了绑扎侧墙钢筋施工单位会搭起脚手架(见图1),要换撑必须要拆除后脚手架后才能进行,在实际施工过程中往往会取消掉换撑。

2 水平并撑与竖向并撑

在上文已指出换撑基本不具备可实施性,那么,在实际施工中,还有的设计者考虑出土方便,多采用竖向并撑,而在施工过程中发现,施工单位为了节约造价,并不采用长臂挖机进行竖向出土,而是多采用退挖法进行水平出土。这样,出土情况不再是控制因素,而竖向并撑存在一定的危险性,实际中的两根支撑并不是撑在同一个支点上的,也并非同时架设,下面一根支撑加预加轴力之后,造成上面支撑与围护结构分离,加之施工单位的施工质量太差,而本身防脱落措施又不到位等等,诸多因素,很容易造成支撑脱落的情况(见图2)。因此若条件许可,尽量不要采用竖向并撑。

图1 换撑时脚手架搭设

3 连梁用双槽钢与工字钢

比较分析:

图3a)中选择工字钢作为连系梁,且工字钢放在格构柱的一边,工字钢梁自重及钢支撑的重量加上对格构柱产生偏心弯矩,抗弯计算会增大格构柱的截面。

图3b)中采用重量较轻的槽钢,而且在格构柱两侧对称布置,钢梁自重及支撑重量对格构柱的弯矩相互抵消,格构柱为轴心受压构件,能充分的利用材料,减少浪费。

图3 连梁构造图

在基坑设计中经常遇到设计者忽视了构造本身,从而造成了结构受力不合理,增大了结构的截面,增加了工程成本和施工难度。

4 钢管临时立柱与格构式临时立柱

分析比较:

图4a)中结构构造复杂,圆钢管不但贵而且需要在工厂加工,支承连系梁的钢板与钢管格构柱的连接不可靠,连系梁也不能与钢管形成有效的连接。

图4b)中槽钢和角钢均可以与格构柱形成有效的连接,构造简单,便于现场施作。

图4 临时立柱构造图

5 单独做压顶梁与冠梁兼作压顶梁

图5 抗浮压顶梁设计图

比较分析:

图5a)中冠梁与抗浮压顶梁分开设置,设计者原意是设置抗浮压顶梁后凿除原有的冠梁,使用抗浮压顶梁作为结构的抗浮措施,需要在地连墙中预埋钢筋接驳器,不仅施工麻烦,而且还存在由于地连墙沉降造成预埋位置不准确的问题。

图5b)中冠梁兼作抗浮压顶梁,构造简单,施工易行,避免浪费,节省工期,经济效益也很好。

图6 钢支撑脱落

6 钢支撑预加力过小

有些设计者为了尽量大的发挥钢支撑的作用,往往会采用较小的预加轴力保证钢支撑能最大的发挥作用,这样的风险是钢支撑会在端部发生与接头结合不紧密,容易造成钢支撑脱落,如图6所示。

7 结语

相对其他设计行业来讲,地铁算是个新兴的行业,加上地铁设计中新人较多,许多新人(包括有一定经验的设计师)总是照搬现成的图纸,思考不够深入,导致做出的方案欠缺,加之施工配合的经验太少,给设计造成一定的危险隐患,因此,作为设计者必须对问题给予足够的思考,同时对施工单位给出告诫,一定要保证工程的安全。

[1]刘国彬,王卫东.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

猜你喜欢

压顶格构槽钢
管道基坑槽钢支护在水环境治理工程中的应用
硬刚27吨货车压顶 全新第二代GS8成功挑战TOP SAFETY极限安全测试
槽钢加强T形圆钢管节点的轴向承载性能研究*
ECC-钢桥面铺装层槽钢连接件承载力分析
二次结构预制部分压顶保证洞口一次性砌筑技术研究
桥梁钻孔桩格构柱快速安装施工技术
格构增强复合材料圆筒的侧向压缩性能
某钢管混凝土格构柱超重型单层厂房结构设计
锚杆格构梁模型试验研究