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黃土地區(qū)深基坑鋼支撐架設(shè)時機(jī)優(yōu)化分析

2022-07-05 07:38何秋敏亢佳偉常渭濤鄧國華
水利與建筑工程學(xué)報 2022年3期
關(guān)鍵詞:架設(shè)軸力樁體

何秋敏,亢佳偉,常渭濤,鄧國華,

(1.西安黃土地下工程技術(shù)咨詢有限公司,陜西 西安 710000;2.西安理工大學(xué), 陜西 西安 710048)

當(dāng)前,在城市建設(shè)中,深基坑的數(shù)量和復(fù)雜程度日益增加。由于城市建設(shè)環(huán)境復(fù)雜,對沉降變形要求高,圍護(hù)樁(或圍護(hù)墻)加內(nèi)支撐的基坑支護(hù)方案,是應(yīng)用最為廣泛的基坑支護(hù)形式。通過內(nèi)支撐的架設(shè),可及時控制圍護(hù)樁(或圍護(hù)墻)側(cè)向變形和地面沉降,對保證基坑的整體穩(wěn)定性和周邊環(huán)境的安全具有重要意義[1]。內(nèi)支撐一般采用混凝土支撐和鋼支撐兩類,其中,鋼支撐具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、可重復(fù)使用特點(diǎn),只要在滿足基坑支護(hù)受力條件下,一般多采用鋼支撐支護(hù)。

鋼支撐一般由活動端、固定端和中間標(biāo)準(zhǔn)節(jié)三部分組成,每根鋼支撐按總長度的不同配用一端固定端一端活動端,中間段采用標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)進(jìn)行配制。在具體安裝、連接和施加預(yù)應(yīng)力的過程中,為保證必要的作業(yè)空間,需開挖至鋼支撐架設(shè)位置處以下不超過50 cm,以滿足支撐架設(shè)的空間要求;在基坑中部標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)吊裝實(shí)施過程中,需采取必要的防護(hù)和支承措施,實(shí)施過程中空間要求相對較大。為實(shí)現(xiàn)鋼支撐的架設(shè),不可避免的需要對支撐下方的土體進(jìn)行超挖,來滿足必要的架設(shè)實(shí)施空間,若超挖深度過小,作業(yè)空間受限,工人實(shí)施難度較大,甚至對鋼支撐的架設(shè)精度和有效性造成一定影響。若超挖深度過大,支撐架設(shè)出現(xiàn)滯后,可引起冠梁內(nèi)力、圍護(hù)樁彎矩及水平向變形的迅速增長,甚至引起局部破壞,導(dǎo)致基坑失穩(wěn)。因此,在確保基坑穩(wěn)定的條件下,選擇支撐合理的架設(shè)時機(jī),具有重要的工程實(shí)踐意義。

鋼支撐的架設(shè)過程對整個基坑支護(hù)體系穩(wěn)定性和周邊環(huán)境的變形控制起到至關(guān)重要的作用。但目前在工程具體實(shí)施過程中,往往存在支撐架設(shè)滯后[4]、軸力損失[6]、預(yù)加軸力不當(dāng)或支撐剛度不足[8]等一系列的問題,可引發(fā)局部失效,基坑整體安全性能降低,甚至引發(fā)連續(xù)破壞[9],對此,諸多學(xué)者從受力變形增長特征、量化描述[4]、破壞機(jī)理[9]及計算方法[12]等角度對鋼支撐的合理架設(shè)開展了一系列的研究工作。但上述研究均建立在合理的鋼支撐架設(shè)時機(jī)、準(zhǔn)確的架設(shè)位置和架設(shè)后鋼支撐自身穩(wěn)定的基礎(chǔ)上。

本文以鋼支撐架設(shè)時機(jī)的合理優(yōu)化為研究目標(biāo),提出一種控制鋼支撐端頭位置處的開挖深度,增加鋼支撐標(biāo)準(zhǔn)段的開挖深度的時機(jī)優(yōu)化方案,選擇西安地區(qū)典型的深基坑為研究對象,以現(xiàn)場實(shí)測得到的鋼支撐軸力發(fā)展過程為依據(jù),對兩種支撐架設(shè)時機(jī)、三個留置寬度下的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力變形發(fā)展規(guī)律開展相關(guān)研究工作,為基坑工程實(shí)施過程中支撐架設(shè)時機(jī)提供了理論支撐與指導(dǎo)。

1 研究方案

1.1 研究場地選擇

本文選擇西安地區(qū)飽和軟黃土地層條件下深基坑開挖為研究對象,基坑開挖深度30.45 m,采用Φ1 000 mm@1 200 mm鉆孔樁圍護(hù)結(jié)構(gòu),嵌固深度14.5 m,墻頂設(shè)置冠梁,冠梁截面尺寸為800 mm×1 000 mm;基坑豎向設(shè)置1道混凝土支撐+5道鋼支撐,第1道支撐采用混凝土支撐,混凝土支撐尺寸為600 mm×800 mm,基坑設(shè)置角撐尺寸為1 000 mm×1 000 mm×300 mm,混凝土強(qiáng)度等級為C30。第2—第6道支撐采用Φ609×16鋼管支撐,第5道鋼支撐設(shè)置倒撐。該基坑開挖地質(zhì)縱斷面及支撐布設(shè)如圖1所示。

圖1 基坑工程地質(zhì)縱斷面圖

基坑實(shí)施過程中,對各道支撐的軸力開展了系統(tǒng)、持續(xù)的監(jiān)測工作。采用鋼筋應(yīng)力計測量第1道混凝土支撐軸力,采用表面應(yīng)變計監(jiān)測其余5道鋼支撐軸力。鋼筋應(yīng)力計和應(yīng)變計的測點(diǎn)與圍護(hù)墻變形測點(diǎn)在同一斷面處,同一斷面豎向支撐均設(shè)測點(diǎn)。

1.2 鋼支撐架設(shè)工序確定

主要考慮兩種鋼支撐架設(shè)工序下,在擬架設(shè)鋼支撐端頭位置處留置不同寬度的土體,在支撐標(biāo)準(zhǔn)段位置處增加基坑開挖深度,保證足夠的支撐架設(shè)空間,具體開挖示意如圖2所示。

圖2 支撐架設(shè)留置空間示意圖

工況1:水平分層開挖至支撐架設(shè)位置以下0.5 m。

工況2:分別留置0.75 m、1.50 m、2.00 m平臺寬度開挖至支撐架設(shè)位置以下0.5 m;基坑中心位置開挖至支撐架設(shè)位置以下2.0 m,以保證支撐架設(shè)的空間要求。

圖3 兩種支撐架設(shè)工序開挖示意圖

本文在現(xiàn)場監(jiān)測的基礎(chǔ)上,采用MIDAS/GTS NX建立數(shù)值模型,模擬深基坑開挖及支撐架設(shè)過程。假定基坑周圍土體各向均勻且同性,為理想彈塑性材料;為簡化模擬過程,不考慮基坑施工工藝影響;采用梁單元來模擬鋼支撐結(jié)構(gòu),采用彈性模型對鋼支撐進(jìn)行模擬計算,并以集中力的形式對鋼支撐進(jìn)行軸力預(yù)加載;模型的邊界條件為:除上表面為自由面外,其余左側(cè)面和底部均施加水平和法向約束,右側(cè)采用對稱邊界。對該基坑開挖及支撐施作進(jìn)行動態(tài)數(shù)值模擬,共設(shè)置15個分析步,見表1。

表1 三維數(shù)值模擬關(guān)鍵分析步設(shè)計

1.3 評價指標(biāo)

隨著土體開挖深度的增加,圍護(hù)樁及外部土體主要發(fā)生朝向基坑內(nèi)側(cè)的水平向位移,圍護(hù)樁樁體周邊土層發(fā)生應(yīng)力重分布,產(chǎn)生土拱效應(yīng),導(dǎo)致圍護(hù)樁樁體變形、樁身彎矩和已架設(shè)鋼支撐的軸力發(fā)生同步增長。本文主要選擇鋼支撐軸力、圍護(hù)樁樁體水平向變形和彎矩分布特征三個指標(biāo)來表征兩種鋼支撐架設(shè)工序下基坑結(jié)構(gòu)的受力變形發(fā)展規(guī)律,對鋼支撐架設(shè)時機(jī)開展研究。

2 兩種支撐架設(shè)時機(jī)研究

本文研究兩種鋼支撐架設(shè)時機(jī),一是嚴(yán)格按照規(guī)范要求,在基坑開挖至支撐下方0.5 m后及時架設(shè)鋼支撐;二是鋼支撐端頭1.5 m范圍內(nèi)開挖至支撐下方0.5 m,中間部位開挖至支撐以下2.0 m。第二種方案在現(xiàn)場更具有可操作性。

2.1 現(xiàn)場監(jiān)測與數(shù)值反演

在基坑開挖、支撐架設(shè)過程中,對各道鋼支撐軸力發(fā)展過程開展了系統(tǒng)監(jiān)測,為統(tǒng)一曲線橫坐標(biāo),參考數(shù)值模型設(shè)計工況,按照基坑工程實(shí)施進(jìn)度對軸力監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析匯總[14],統(tǒng)計如圖4所示。

圖4 基坑開挖過程中鋼支撐軸力變化實(shí)測曲線

據(jù)圖4可以得到,隨著基坑深層位置處鋼支撐的架設(shè),淺層鋼支撐軸力的增幅均大幅度減小。在第三道鋼支撐施加前,第二道鋼支撐的軸力不斷增大,第三道鋼支撐施工完成后,第二道鋼支撐軸力增量大幅度減小,第三道鋼支撐軸力在第四道鋼支撐產(chǎn)生作用后增長幅度變緩,這是由于支護(hù)結(jié)構(gòu)共同作用,下層鋼支撐分擔(dān)一部分上層鋼支撐的壓力所致,符合基坑開挖過程中鋼支撐軸力的基本演化規(guī)律。

通過建立三維數(shù)值模型,提取鋼支撐軸力的計算值隨基坑開挖支撐實(shí)施步驟的變化曲線的和現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計對比如圖5所示。

圖5 鋼支撐最大支撐軸力實(shí)測值與計算值對比

本文所建立的數(shù)值模型計算值和實(shí)測軸力值具有一致的變化趨勢,有效反映了基坑分層開挖、支撐分階段架設(shè)過程中,各道鋼支撐的軸力增減特征,表征了圍護(hù)樁-支撐-土體的協(xié)同作用機(jī)理。鋼支撐軸力實(shí)測值與計算值基本保持一致,部分存在偏差。受施工機(jī)械、周圍環(huán)境及應(yīng)變計安裝誤差等多種因素的影響,現(xiàn)場實(shí)測得到的鋼支撐軸力往往偏大。本文所建立的三維模型有效表征了土體開挖過程中,周邊土體的應(yīng)力重分布規(guī)律,描述了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力變形增長過程。

2.2 兩種支撐架設(shè)時機(jī)下鋼支撐軸力分布特征

依據(jù)1.2節(jié)中所確定的兩種支撐架設(shè)工序,分別建立三維數(shù)值模型,土體及圍護(hù)結(jié)構(gòu)模型參數(shù)保持一致。據(jù)表1所給出的數(shù)值模型關(guān)鍵分析步,基坑逐步開挖至設(shè)計深度,匯總對比分析支撐架設(shè)時機(jī)優(yōu)化前后鋼支撐軸力發(fā)展特征匯總?cè)鐖D6所示。

圖6 兩種鋼支撐架設(shè)時機(jī)下軸力發(fā)展規(guī)律對比

兩種支撐架設(shè)工序下,基坑逐步開挖、架撐至設(shè)計標(biāo)高過程中,支撐軸力經(jīng)歷了相近的增長及穩(wěn)定趨勢,具有相似的曲線形態(tài)。支撐架設(shè)時機(jī)優(yōu)化后(即工況2),鋼支撐軸力在各個基坑實(shí)施階段中具有小幅度的增長,以第四道鋼支撐的軸力發(fā)展為例,最終穩(wěn)定階段中軸力值由1 031.03 kN增長至1 146.91 kN,增長幅度約11.2%,整體數(shù)值相近,并未發(fā)生軸力的迅速增大或減小,即各道支撐均處于正常支撐狀態(tài),未發(fā)生局部破壞,基坑整體穩(wěn)定。

2.3 兩種支撐架設(shè)時機(jī)下圍護(hù)樁樁體水平向變形

基坑分層開挖,逐層架設(shè)鋼支撐過程中,當(dāng)土體開挖至各道支撐擬架設(shè)位置時,土體卸荷量達(dá)到最大,且支撐尚未架設(shè),整體處于最不利工況,圍護(hù)樁的水平向變形量將達(dá)到局部極值。因此,將表1中5、7、9、11、13的關(guān)鍵分析步作為主要統(tǒng)計階段,通過對比匯總支撐架設(shè)時機(jī)優(yōu)化前后的圍護(hù)樁水平向變形發(fā)展特征如圖7所示。

圖7 兩種鋼支撐架設(shè)時機(jī)下圍護(hù)樁樁體水平向變形發(fā)展特征

兩種支撐架設(shè)時機(jī)下,基坑圍護(hù)樁體的水平向變形均表現(xiàn)出典型的兩頭小中間大的“鼓脹”型變形特征。在基坑的開挖和支撐的施作過程中,最大水平位移發(fā)生的部位也隨之下移,但均發(fā)生在基坑設(shè)計深度的1/2~2/3位置處。據(jù)此,可以得到在支撐架設(shè)時機(jī)優(yōu)化前后,支撐架設(shè)對圍護(hù)樁體的水平變形起到了相似的約束、調(diào)整作用,具有相近的支護(hù)機(jī)理。

調(diào)整支撐架設(shè)時機(jī)后,因基坑中部土體卸荷效應(yīng)增加,圍護(hù)樁樁體的水平向變形的最大值和分布形態(tài)表現(xiàn)出一定差異。在工況1中,水平向變形最大值僅發(fā)生在第四、五道鋼支撐位置;調(diào)整支撐架設(shè)時機(jī)后,基坑開挖至第三道鋼支撐位置時,圍護(hù)樁樁體水平向變形即可快速發(fā)展,接近最大變形量。支撐架設(shè)時機(jī)優(yōu)化前后,水平向變形最大值分別為3.71 mm、4.06 mm,增長幅度約9%,基坑實(shí)施過程中變形風(fēng)險基本可控?,F(xiàn)將基坑開挖至各道支撐位置處水平向變形發(fā)展特征匯總對比如圖8所示。

圖8 兩種鋼支撐架設(shè)時機(jī)下圍護(hù)樁樁體水平向變形特征

圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平向的變形主要由基坑內(nèi)側(cè)卸荷引起圍護(hù)樁體和樁內(nèi)外兩側(cè)土體的剛度相對關(guān)系兩大因素所決定,本文所提出鋼支撐架設(shè)時機(jī)優(yōu)化方案,增大了基坑中部的土體開挖量,支撐架設(shè)存在滯后,圍護(hù)整體具有朝向基坑內(nèi)側(cè)的變形趨勢;在基坑兩端位置處保留有一定寬度的土體,起到了抑制基坑圍護(hù)樁樁體向內(nèi)變形的趨勢,保證了基坑整體穩(wěn)定性。結(jié)合圖8,可以得到在各個基坑開挖階段,樁體水平向變形均有所增加,反映了上述兩方面因素的綜合影響?,F(xiàn)將基坑各個開挖實(shí)施階段的水平向變形發(fā)展最大值及增幅比例匯總?cè)绫?所示。

表2 兩種支撐架設(shè)時機(jī)下圍護(hù)樁體水平向變形匯總表

隨著基坑開挖深度逐步增加,水平向變形增幅比例同樣經(jīng)歷了相近的先增長后減小的過程,同樣具有“鼓脹”型形態(tài)特征。當(dāng)基坑開挖至第三道鋼支撐架設(shè)深度時,經(jīng)支撐架設(shè)時機(jī)優(yōu)化后,水平向變形增幅為36%,達(dá)到最大,其余階段的水平向變形增幅多處于12%~15%之間?;娱_挖至設(shè)計深度后,圍護(hù)樁水平向變形仍處于5 mm以內(nèi),基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。

2.4 兩種支撐架設(shè)時機(jī)下圍護(hù)樁樁體彎矩分布特征

支撐架設(shè)時機(jī)優(yōu)化前后,圍護(hù)樁樁體水平向變形的增長,必定伴隨著樁體彎矩分布特征的同步變化。現(xiàn)將兩種支撐架設(shè)時機(jī)下,基坑開挖至各層支撐架設(shè)位置時,圍護(hù)樁水平向彎矩分布特征匯總對比圖9所示。

圖9 兩種鋼支撐架設(shè)時機(jī)下圍護(hù)樁樁體彎矩分布

兩種支撐架設(shè)時機(jī)下,基坑圍護(hù)樁樁體的彎矩分布均呈現(xiàn)“S”形分布特征,即圍護(hù)樁上部彎矩為“+”,下部彎矩為“-”。隨著基坑開挖深度的增加,樁身最大彎矩的發(fā)生位置逐步下移,與圍護(hù)樁樁體的水平向變形發(fā)展形態(tài)基本相近。現(xiàn)將基坑開挖至各層支撐位置處的圍護(hù)樁樁身彎矩發(fā)展特征匯總對比如圖10所示。

圖10 兩種鋼支撐架設(shè)時機(jī)下圍護(hù)樁樁體彎矩分布特征

調(diào)整鋼支撐架設(shè)時機(jī)后,在擬架設(shè)鋼支撐位置處,樁身的正彎矩均有所增加,以基坑開挖至第二道鋼支撐架設(shè)深度時為例,較工況1相比,支撐下方約5 m范圍內(nèi)的樁身彎矩均發(fā)生了顯著增長,主要原因在于基坑內(nèi)土體卸荷效應(yīng)增大,引起樁身周邊土體應(yīng)力重分布,朝向基坑內(nèi)側(cè)的水平向變形增大所引起。隨著基坑開挖深度的增加,樁身彎矩逐步減小,開挖至設(shè)計深度后,兩種支撐架設(shè)時機(jī)下圍護(hù)樁樁身彎矩數(shù)值相近。

綜上,對調(diào)整支撐架設(shè)時機(jī)前后的基坑圍護(hù)體系中的支撐軸力、樁身變形及彎矩分布特征進(jìn)行了詳細(xì)的對比分析,可以得到,通過增加基坑中間段的開挖深度,因土體卸荷效應(yīng)增加,支撐架設(shè)存在一定的滯后,鋼支撐軸力、圍護(hù)樁樁身水平向變形和彎矩數(shù)值均有小幅度增加,基坑整體受力變形均可滿足要求。

3 不同端頭土體留置寬度的研究

通過控制支撐端頭位置處土層開挖深度和寬度,來抑制基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)向基坑內(nèi)側(cè)變形的趨勢,對維持基坑工程的整體變形具有重要意義。若土層留置寬度過大,支撐中部位置處的架設(shè)空間受限,實(shí)施難度較大;若留置寬度過小,土體卸荷量顯著增加,支撐架設(shè)滯后效應(yīng)迅速放大,將導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力變形的迅速發(fā)展,易導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)局部失效,甚至基坑整體失穩(wěn)破壞。因此,合理確定留置寬度,是決定支撐架設(shè)時機(jī)優(yōu)化方案是否可行的重要參數(shù),對保證基坑穩(wěn)定具有重要意義。

本節(jié)在2.2節(jié)的基礎(chǔ)上,分別對留置平臺寬度分別為0.75 m、1.50 m、2.00 m工況下圍護(hù)結(jié)構(gòu)的的受力變形特征進(jìn)行匯總對比,為支撐架設(shè)中留置土體厚度的合理確定提供依據(jù)。

3.1 鋼支撐軸力分布特征

不同留置寬度下,鋼支撐的軸力經(jīng)歷了相近的演化過程,在鋼支撐架設(shè)的初始階段,相應(yīng)支撐均經(jīng)歷了相似的軸力增長過程;深層鋼支撐的架設(shè)有效分擔(dān)了一部分上層鋼支撐的壓力,對應(yīng)支撐的軸力均經(jīng)歷增幅減小并逐步穩(wěn)定的演化過程。隨著留置寬度的大幅度減小,支撐軸力可發(fā)生顯著增加,以圖11所示的0.75 m留置寬度工況下第一道鋼支撐為例,其軸力雖經(jīng)歷了相近的演化過程,但軸力數(shù)值較較大留置寬度相比,具有顯著增加,由265.13 kPa增加至384.96 kPa,增幅達(dá)到45%,反映出基坑朝向基坑內(nèi)側(cè)變形呈增加趨勢?,F(xiàn)將圖11中三個留置寬度下各道鋼支撐軸力的最大值匯總?cè)绫?所示。

圖11 三種留置寬度下鋼支撐軸力發(fā)展特征

表3 三種留置寬度下鋼支撐軸力最大值匯總表

隨著鄰近圍護(hù)樁及鋼支撐端頭位置處留置寬度的減小,各道支撐的軸力數(shù)值均有所增長,除第一道鋼支撐以外,其余道支撐軸力數(shù)值基本相近,差值均在100 kN以內(nèi),增幅比例5%~10%以內(nèi),其余各道鋼支撐均處于正常工作狀態(tài)。

3.2 基坑圍護(hù)樁樁體水平向變形發(fā)展規(guī)律

受篇幅限制,本節(jié)重點(diǎn)選擇基坑開挖至三、四道支撐位置和設(shè)計標(biāo)高三個典型工況下圍護(hù)樁樁體水平向變形發(fā)展特征進(jìn)行重點(diǎn)分析,匯總?cè)鐖D12所示。

圖12 三種留置寬度下圍護(hù)樁水平向變形發(fā)展特征

三種留置寬度下圍護(hù)樁水平向變形最大值,具有相近的發(fā)生位置,均處于基坑設(shè)計深度的1/2~2/3位置處。隨著土層留置寬度的減小,圍護(hù)樁樁體的水平向變形量均有明顯增加,主要由于基坑中部土體卸荷量增加,導(dǎo)致支撐架設(shè)的滯后效應(yīng)顯著,圍護(hù)樁樁后的土壓力發(fā)生重分布,引起水平向變形的持續(xù)增長。

現(xiàn)將不同留置寬度下,基坑開挖至各道支撐位置時圍護(hù)樁樁身水平向變形的最大值匯總?cè)绫?所示。

表4 三種留置寬度下圍護(hù)樁樁體最大水平向變形匯總表

隨著基坑留置寬度的減小,圍護(hù)樁最大水平向變形逐步增大,開挖至第四道支撐位置時,圍護(hù)樁樁身的水平向變形均達(dá)到最大值,分別為4.42 mm、4.16 mm和3.99 mm,變形增幅達(dá)到10%。

3.3 基坑圍護(hù)樁樁體彎矩分布特征

圍護(hù)樁水平向變形的差異,必定伴隨著樁體彎矩分布特征的同步變化。當(dāng)基坑開挖至設(shè)計標(biāo)高后,不同留置厚度下,圍護(hù)樁的最大彎矩具有相近的分布位置,均處于基坑設(shè)計深度的1/2~2/3位置;隨著留置寬度的減小,鄰近鋼支撐位置之間的正彎矩分布均有明顯增加,以第一、二道支撐間的彎矩分布為例,當(dāng)留置寬度為0.75 m時,圍護(hù)樁彎矩達(dá)到150 kPa,較1.50 m、2.00 m留置寬度下的彎矩分布相比,彎矩分布由“-”轉(zhuǎn)“+”,發(fā)生明顯增長。

圖13 三種留置寬度下圍護(hù)樁樁體彎矩發(fā)展特征

在支撐架設(shè)時機(jī)調(diào)整過程中,當(dāng)土層留置寬度過小時,圍護(hù)樁樁身可產(chǎn)生較大的水平向變形,導(dǎo)致樁后土體形成顯著的土拱效應(yīng),造成支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布,具體表現(xiàn)在鋼支撐軸力、圍護(hù)樁樁身彎矩的顯著增長,綜合評價,基坑工程的穩(wěn)定性有所降低。因此,在實(shí)際工程中,應(yīng)結(jié)合實(shí)際的土層特征、開挖深度、支護(hù)參數(shù)及支撐架設(shè)的具體要求,對土層留置寬度進(jìn)行合理確定,避免因留置寬度過小,導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力變形過大,進(jìn)而引起因支護(hù)失效導(dǎo)致基坑失穩(wěn)的風(fēng)險。

4 結(jié) 論

(1) 在鋼支撐端頭土體留置寬度1.50 m,中部下挖2.00 m的條件下,開挖至各道支撐位置處時,鋼支撐軸力、圍護(hù)樁樁體水平向變形及彎矩值均有所增長,增長幅度多處于10%~15%以內(nèi),基坑實(shí)施過程中,整體變形風(fēng)險可控。

(2) 隨著鋼支撐端頭位置處土體留置寬度的減小,鋼支撐架設(shè)的滯后效應(yīng)越來越顯著,圍護(hù)樁樁體的水平向變形及彎矩均有所增長。工程實(shí)踐過程中,應(yīng)結(jié)合周邊環(huán)境和基坑支護(hù)設(shè)計方案的不同,確定合理的留置寬度,一般情況下,不應(yīng)小于1.50 m。

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