深基坑围护结构变形定量化控制分析.pdf

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1、深基坑围护结构变形定量化控制分析韩银华上海建科工程咨询有限公司上海200032摘要：地铁车站围护结构的内支撑普遍采用@609mm钢管支撑，对于围护变形要求高的深基坑则常在~609mm钢支撑一端增加轴力补偿的装置。通过两种支撑形式的对比，统计两种支撑杆件压缩变形量与支撑层面围护结构变形量之间的差值，并总结出围护结构的变形的6个方面变形累积。通过技术创新，提出施工简单、节省成本的定量化控制围护结构变形的方法。关键词：深基坑地铁站围护结构变形控制分析中图分类号：TU413．62文献标识码：B文章编号：1004—1001

2、(2014)06—0651—03QuantitativeControlAnalysisofDeepFoundationPitSupportStructureDeformationHanYinhuaShanghaiJiankeEngineeringConsultingCo．，Ltd．Shanghai2000321两种钢支撑变形调查统计与分析表1两种支撑形式的变形量对比类似于上海地区软土地层地铁车站的地下连续墙围支撑形式支撑的轴力支撑杆件的闸护结构范围／kN压缩量／mm变形量／mm护结构，内支撑多采用@609mm钢支

3、撑。以深16m、宽第1道混凝土支撑0～3002～52～521m，长180m左右的标站为例，标准段3道钢支撑，两端普通第2道混凝土钢支撑700～90014～1618～2O609mm钢支撑第3道混凝土钢支撑1300～200022～2640～55头井4道钢支撑，围护结构的变形量在6Omm左右，视为第4道混凝土钢支撑900～120020～2248～6O正常变形范围。近几年，在复杂的地段、周边建筑物、管第l道混凝土支撑0～3002～52～5应力补偿第2道混凝土钢支撑700线保护等级较高的深基坑内支撑采用了轴力补偿装置的钢～

4、9005～6lO一120609mm钢支撑第3道混凝土钢支撑1300～20006～828～36支撑，围护结构的变形量降到35mm左右。对于周边建筑第4道混凝土钢支撑900～12006～832～38物保护等级特高深基坑，除了采用轴力补偿装置钢支撑，同时还需采用基坑内土体加固方法，围护结构变形量一般的变形量为18～20mm：为有轴力补偿装置的钢支撑时，控制在2O～3Omm范围。但由于轴力补偿装置是由液压、支撑杆件的压缩变形量减少了，对应该层面的围护结构变动力、泵送、千斤顶、电控装置和数据监控系统等组成，形量也减少了；管

5、理复杂，成本较高，实际施工过程中难以普遍使用。(C)第3、4道钢支撑为无轴力补偿装置的钢支撑时，目前软土地层地下车站围护结构的内支撑第1道采用杆件的压缩变形量为22～26mm；钢支撑杆件受轴向压力混凝土支撑，以下采用@609mm钢支撑较为普遍。针对条加大，为有轴力补偿装置的钢支撑时，杆件的压缩变形量件类似的深基坑，有轴力补偿装置和普通钢支撑两种支撑为6～8mm形式。开挖过程中实测每道支撑的杆件压缩变形量与围护结构的变形量，归纳如表1所示。2关于支撑压缩变形问题的分析推论通过对表1的数据分析可知：由于胡克定律可知，

6、钢支撑杆件理论压缩变形量仅在(a)第1道混凝土支撑杆件的压缩变形量与围护结构3～4mm。而实际调查统计，第3道钢支撑压缩变形量是理的变形量基本一致；论计算的57倍，带轴力补偿装置的钢支撑压缩变形量也(b)第2道钢支撑为无轴力补偿装置的钢支撑时，支是理论计算的2～3倍，说明@609mm钢支撑杆件还存在着撑杆的压缩变形量为14～16mm，对应该层面的围护结构其他方面的压缩变形。整个开挖过程，1层支撑轴力最大出现在支撑安装的aL__一初始阶段，4层支撑轴力最大出现在底板施工结束，2层、作者简介：韩银华(1957一)，男

7、，本科，高级工程师。3层支撑轴力最大出现在4层支撑拆除阶段，围护结构受力通讯地址：上海市宛平南路75号1号楼21楼(200032)。收稿El期：2014-03—06最大的层面都在第3道支撑层面。基坑开挖过程中，围护2014．6Bllildingc。nstructi。nI651结构是先变形，开挖到下道支撑的层面时钢支撑才安装支我们通过实际调查，归类统计、概率分析、逻辑推理撑受力，我们称之为无支撑暴露时间产生的变形。两种支等方法，将支撑杆件的节点变形，以及开挖过程围护结构撑杆件的无支撑暴露时间产生的变形量也不相同，对

8、有轴受力变化影响的变形，归纳如表2所示。力补偿装置钢支撑，除了及时补偿了轴力损失，支撑杆件压缩变形量小，上道支撑变形小，围护墙产生斜率小，对表2影响基坑及支撑主要变形量分析与解决途径减少了下道支撑影响的变形量，可定为叠加变形量。序深基坑变形值／主要原冈分析解决途径号变形因素mm控制法兰接头数量3关于基坑开挖过程中6个变形量的发现法兰压缩2法兰接头安装问隙，受压力作用(第3