地铁与地下工程基坑工程支撑系统钢围檩施工规程

地铁与地下工程基坑工程支撑系统钢围檩施工规程

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1、基坑工程内支撑体系钢围檩施工规程1总则1.0.1围檩-支撑体系的受力性能和稳定性是确保基坑工程安全的关键因素。本规程通过钢围檩的受力计算来确定钢围檩体系,满足安全可靠、经济可行的要求;提出钢围檩施工各关键环节的控制要求,即有利于规范化施工,又保证钢围檩施工的质量。排桩围护是指目前常规采用的钻孔灌注桩、咬合桩、SMW( SM  上海城隍庙广场smw工法。1.0.2W工法由日本成辛工业株式会社开发成功。SMW工法是利用专门的多轴搅拌机就地钻进切削土体,同时在钻头端部将水泥浆液注入土体,经充分搅拌混合后,再将H型钢或其他型材插入搅拌桩体内,形成地下连续墙体

2、,利用该墙体直接作为挡土和止水结构。其主要特点是构造简单,止水性能好,工期短,造价低,环境污染小,特别适合城市中的深基坑工程。)、旋喷插型钢等围护体系。地下连续墙围护一般不采用钢围檩,但根据要求设置钢围檩时,本规程也同样适用。1.0.3钢围檩的施工应遵照本规程流程图要求进行,施工前应对方案图进行稳定性和受力分析,尤其对于异形基坑和不规则基坑,必要时须与设计协商进行设计方案优化。1.0.4-1一般支撑体系属于平面支撑体系,可以参照本规程进行受力计算。钢围檩、支撑等不在同一平面内的支撑体系称之为空间斜撑体系,空间斜撑体系不适用本章的计算,应进行专项的分析

3、和计算。1.0.4-2对于基坑围檩-支撑体系的整体稳定性,应考虑围檩-支撑体系施工过程中及围檩-支撑体系安装完成后,尤其要考虑斜支撑分力的平衡。在围檩-支撑体系布置中,不得出现类似图1.1不平衡的支撑体系的工况,其受力简图如图1.2。对于类似情况,可以通过施工流程调整来解决。15图1.1:不平衡支撑体系案例图图1.2:不平衡支撑体系受力简图1.0.4-3对于规则基坑,应考虑斜撑的受力平衡,尽早形成封闭的支撑体系,并采用合理的开挖和支撑安装顺序(如图1.3,应先施工①区,再同时施工②、③区);对于不规则基坑或异形基坑,应合理布置支撑体系,采取有效的措施

4、满足受力平衡要求,必要时可通过与设计协商优化设计方案,保证基坑围檩-支撑体系的稳定。图1.3:基坑开挖和支撑安装顺序图1.0.5本规程中钢围檩设计遵照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)15,施工要求遵照《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-2001),钢支撑的安装应遵照《基坑钢支撑设计制作与使用规程》(QJ/SD04•10-99),同时,对于基坑工程的施工应遵照《基坑工程设计规范》(DBJ08-61-97)和《上海地铁基坑工程施工规程》(SZ-08-2000)的要求。15钢围檩的选型和节点验算1.1钢围檩的选型1.1.1一般情况下

5、,设计指定钢围檩型号,则应根据本章要求对钢围檩进行复核。如果复核结果不能满足受力要求,则应向设计提出适合的钢围檩型号,如果需要对设计钢围檩进行优化,则应取得设计、业主、监理等单位的书面认可。在设计没有指定钢围檩型号的情况下,根据本章要求对钢围檩进行设计,并根据实际情况确定钢围檩型号,并取得设计、业主、监理等单位的书面认可。2.1.2为了简化计算,与设计资料保持一致,本章计算的原始数据来自设计图纸指明的钢支撑的设计轴力。将钢围檩简化为梁、钢支撑简化为铰接支座,钢支撑的设计轴力即为支座支撑力,再换算成梁上均布荷载,斜撑的分力换算为梁的轴力,再计算梁上弯矩

6、、剪力、轴力等。2.1.3钢围檩分析和计算时,假设钢围檩为等截面梁,钢支撑为铰接支座。在钢围檩自重产生的弯矩相对较小的情况下,简化为(纯)受弯构件进行计算,其强度和稳定性计算均简化为公式。钢围檩抗弯计算时,最不利弯矩是单跨围檩时产生的弯矩(即该段钢围檩上只有两根支撑),取,其中,N为支撑设计轴力,为支撑中心间距。单跨钢围檩受力图如图2.1,其弯矩图如图2.2。图2.1:单跨钢围檩受力图15图2.2:单跨钢围檩弯矩图2.1.4钢围檩的抗剪计算时,最不利的剪力取两跨钢围檩时的剪力(即该段围檩上有三根支撑),剪力取(单跨钢围檩时,剪力为)。双跨钢围檩受力图

7、如图2.3,其剪力图如图2.4。图2.3:双跨钢围檩受力图图2.4:双跨钢围檩剪力图2.1.5基坑斜撑作用于钢围檩上,产生作用于钢围檩的轴向压力。钢围檩的抗压计算时,应考虑多道斜撑分力的累加。如图2.5,当有两根斜撑时,产生斜撑分力P1、P2时,其计算轴力N=P1+P2,如图2.6所示。计算公式中,值的精确取值见《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录C,在一般情况下,偏安全考虑,简化计算,值可以取0.9。15图2.5:基坑支撑体系示意图图2.6:钢围檩轴力示意图2.1.5-1在受力计算中,以抗弯和抗压公式计算的结果为基础选择钢围檩型号,再

8、采用抗剪计算公式进行复核,抗弯、抗压、抗剪三者必须同时满足要求。附录A为钢围檩复核和设计的样表,在附件中给出

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