市政工程技术——支撑结构类型

市政工程技术——支撑结构类型
1、内支撑一般由各种型钢撑、钢管撑、钢筋混凝土撑等构成支撑系统；外拉锚有拉锚和土锚两种形式。

2、支撑结构挡土的应力传递路径是围护(桩）墙→围檩（冠梁)→支撑。

3、支撑系统按其材料可分为现浇钢筋混凝土支撑体系和钢支撑体系两类。

①现浇钢筋混凝土支撑体系由围檩(圈梁)、支撑及角撑、立柱和围檩托架或吊筋、立柱、托架锚固件等其他附属构件组成。

特点：刚度大、变形小，安全可靠；无支撑暴露时间长，土体位移大；工期长，拆除困难
②钢结构支撑体系通常为装配式的,由围檩、角撑、支撑、预应力设备、轴力传感器、支撑体系监测监控装置、立柱桩及其他附属装配式构件组成。

特点：施工方便，可周转;可加预应力，可调轴力；工艺要求高。

现浇钢筋混凝土支撑布置形式：对撑、边桁架、环梁结合边桁架,灵活多样。

钢结构(型钢、钢管)支撑截面形式：单钢管、双钢管、单工字钢、双工字钢、H型钢、槽钢及以上组合。

平面布置形式有对撑、井字撑、角撑。

4、基坑变形特征
①基坑开挖引起周围地层移动的主要原因是围护结构的水平位移和
坑底土体隆起。

②墙体水平变形:当基坑开挖较浅，还未设支撑时,均表现为墙顶位移最大,向基坑方向水平位移，呈三角形分布.随着基坑开挖深度的增加，刚性墙体继续表现为向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移。

柔性墙如果设支撑，则表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动,墙体腹部向基坑内突出.
刚性墙体:水泥土搅拌桩墙、旋喷桩墙；柔性墙体：钢板桩、地下连续墙。

③围护墙体竖向变位:给基坑的稳定、墙体自身稳定和地表沉降造成危害。

围护墙底下因清孔不净有沉渣时，或当围护结构下方有顶管和盾构穿越时，会引起围护结构突然沉降。

④基坑底部的隆起：可能是两种原因造成的：①基坑底不透水土层由于其自重不能够承受不透水土层下承压水水头压力而产生突然性的隆起；
②基坑由于围护结构插入坑底土层深度不足而产生坑内土体隆起破坏。

基坑底土体的过大隆起可能会造成基坑围护结构失稳。

另外，由于坑底隆起会造成立柱隆起,进一步造成支撑向上弯曲，可能引起支撑体系失稳。

一般通过监测立柱变形来反映基坑底土体隆起情况。

⑤地表沉降:基坑围护呈悬臂状态时，较大的地表沉降出现在墙体旁；施加支撑后，地表沉降的最大值会渐渐远离围护结构，位于距离围护墙一定距离的位置上。

5、控制基坑变形的主要方法有：①增加围护结构和支撑的刚度；②增加围护结构的入土深度；③加固基坑内被动区土体,加固方法有抽条加固、裙边加固及二者相结合的形式;④减小每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖支撑时间；⑤通过调整围护结构深度和降水井布置来控制降水对环境变形的影响.
6、坑底稳定控制：①加深围护结构入土深度、坑底土体加固、坑内井点降水等措施。

②适时施作底板结构。

7、安全等级为一等的标准段基坑变形控制标指应为:最大地表沉降≤0。

15％H且≤30mm；围护结构最大水平位移≤0.2%H且≤30mm。

8、基坑开挖和基坑支护应遵循施工原则:按设计工况先支后挖，做到信息化施工，应采取的主要技术措施：①基坑开挖前，应对周围管线进行确认,并采取适当的保护措施。

②对基坑临近河堤上部及下部的杂填土、素填土进行地面注浆加固,可采用单液水泥浆,土体加固体强度应达到
0.3～0.5MPa,加固纵向、横向范围应经论证确定。

③基坑开挖过程中随挖随锚喷桩间混凝土,并按设计位置架设钢管支撑.④临近河堤保护段范围,基坑开挖应严格遵循平面分层分步，纵向拉槽开挖,充分考虑空间效应，以控制基坑变形，减少土体开挖对河堤的影响.并对河堤进行严密监测.
⑤加强基坑量测监控,做到信息化施工。

⑥基坑开挖至坑底后应及时施作垫层和结构底板.（结合基坑变形控制,防案例）。