地下工程支护原理

地下工程支护原理很多人不怎么清楚，只知道要有，是为了安全，但是要详细说明却是模棱两可。鲁班乐标小编就地下工程支护原理给大家详细的介绍一下。


⒈概述


一般而言，在深基础支护技术中，均在非水平工程结构标高位置处设置水平支撑，因此每当工程结构施工至水平支撑附近时，就必须拆除这道水平支撑。这将使得工程的工序繁琐，而且造成大量工程材料浪费。本工法则大胆的将水平支撑设置于水平工程结构标高位置处，且水平支撑结构的设计必须满足所覆盖部分的水平工程结构使用功能的要求。换言之，利用部分水平工程结构的一部分替代水平支撑结构。与前者不同的是，当基础结构施工至水平支撑的标高位置时，不需要拆除水平支撑，只要将水平支撑之外的水平工程结构按照正常顺序施工完毕即可。特别是水平支撑中央留有足够的空间，使主楼基础结构能正向施工，从而保证工程结构的整体质量。这是一种不同于“逆施施工工艺”的一种更加经济、简便且安全可靠的支护新工艺。采用本工法必须与建筑结构设计相结合，以便得到建筑结构设计单位的认可和支持。


⒉竖向支护结构


竖向支护结构可采用支护桩（灌注桩）或地下连续墙。


⑴采用支护桩（灌注桩）时，支护桩必须连续封闭，设置于基础结构外侧。其中部分支护桩可以利用部分工程桩代替，具体代替方法可按照《工程桩代替护壁桩深基础支护工法》。


⑵采用地下连续墙时，可利用地下连续墙代替部分或全部基础外围结构，地下连续墙的构造设计与施工应符合《建筑基坑支护技术规程》的规定。


⒊水平工程结构的利用


基础结构中，负一层以及负一层以下的各层结构的群房部分，基础底板除外，均可被利用作为水平支护结构，施工时由上向下逆向施工。基坑中央留有足够的空间，保证基础结构由基础底板向上正向施工。


⑴基坑中央六社孔洞的原则。在一个平面内开的孔越小，在孔周围的集中应力则越小。我们希望在利用工程结构代替水平支护结构时，将圆孔开深越小越好，以获得较好的受力效果。这将造成大部分竖向结构包括主要的即主楼部分的受力结构不能由下向上连续施工，只能分层采取逆施法，必定会影响主楼结构的整体受力性。因此，孔洞最小的界限应该保证主体基础结构的完整性，并且能够连续正向施工。


⑵孔洞边缘施工缝的留设与加固。孔洞边缘施工缝的留设应该符合《混凝土结构工程施工及验收规范》的要求。根据规范留设的施工缝，在平面呈锯齿状。然而，这样留设的不光滑的孔洞边缘，容易因结构边缘应力分布不均匀而产生破坏裂缝，因此必须在孔洞边缘设置钢筋混凝土环梁或格构式钢筋混凝土环梁。格构式钢筋混凝土环梁是由小截面钢筋混凝土梁组合而成环状受力结构，适用于直径大于60m的环状受力结构。


⑶水平结构与竖向结构结合部的设计。水平结构与竖向结构结合部的连接方法直接影响两结构之间的传力效果。实践证明，采用钢筋混凝土边梁连接水平结构与竖向结构的方法，传力效果好，结构稳固可靠。具体构造方法，当竖向结构是地下连续墙时，则在地下连续墙的相应位置留设凹槽，并沿地下连续墙与水平结构的连接处设置连续封闭的钢筋混凝土边梁。当竖向结构为支护桩（灌注桩）时，则在相应设置钢筋混凝土桩顶帽梁或桩腰边梁，并在帽梁或边梁与基础结构外墙相交的位置，分别向上和向下生出墙根，以利于基础结构施工时能和工程结构很好的结合在一起。


⑷垂直支撑的设置。水平支撑结构的自重较大，而且跨度也很大，承受水平荷载时，容易失稳而破坏。因此必须设置足够的垂直支撑。垂直支撑可采用刚格构柱，上端锚固在支撑结构内，下端锚固在工程桩或支撑桩内，


⑸基础结构防水。采用“逆支正施施工工艺”时，基础外围结构与竖向支护结构相互连接在一起，不具备做基础外防水的施工条件，因此基础结构防水必须采用混凝土结构主体防水。


⒋水平结构的设计


对于这样一个复杂的受力结构进行受力分析，仅仅采用一般的简化力学模型和方法时，其结果往往比较保守，而且精确度也不高，容易造成支护工程投资的增加。因此，必须采用一种较为精确的受力分析方法，利用工程结构代替水平支撑结构必须取得结构设计单位的同意，并对于被利用作为水平支撑的工程结构进行受力验算，增加必要的受力筋或结构截面。


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