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HC内支撑突破传统挑战超深基坑支护项目

2021-01-12 李工 阅读 43
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一、HC内支撑应用背景

 

城市建筑的日益发展,使得越来越多的项目需要拓展更多的地下空间,超深基坑支护项目也因此孕育而生。以往的超深基坑通常会采用传统的混凝土支撑来保证周边环境的安全,但是由于混凝土的材料特性,往往需要较长的养护周期,拆除时也会产生较多的建筑垃圾。

 

 

为了使施工更加环保,宏信建发周转材料事业部将新型绿色钢支撑体系——HC内支撑,运用于超深基坑来挑战传统支撑形式,鉴于HC支撑安拆方便、工期短、造价低,在众多项目中有着不俗的表现。本文将介绍运用HC内支撑,基坑最深部位接近20米的杭州采荷单元JG1104-A2-41地块文化中心项目。

 

二、HC内支撑项目概况

 

开挖深度15.95m-18.15m五层地下室,局部六层地下室,TRD工法桩+一道混凝土支撑+两道预应力型钢组合支撑(局部三道),基坑开挖范围内土层为填土、砂质粉土、粉砂、砂质粉土夹粘质粉土。本项目采用预应力型钢组合支撑,每组支撑间距为10m。第一道为混凝土支撑,第二三道为双拼预应力型钢组合支撑,局部第三道为单层预应力型钢组合支撑。

 

1. HC内支撑工程项目重难点与解决方法

 

a.基坑深度较大,且周边有市政道路和高架桥,交通环境复杂

 

为避免影响交通,基坑开挖过程中坑内变形需要控制在较小的范围内。而接近20米的深度使得坑内土反力最大处达到470kN/m。为了方便主体结构的施工,HC内支撑间需要留有足够的空间。为保证周边环境安全且创造主体结构施工便利条件,本项目采用了双层HC内支撑并配合H300垫梁的形式。

 

 

b. HC内支撑在施工时对精度要求较高。

 

预埋件安装时,平面位置误差不得大于1cm,标高误差不得大于5mm。钢围檩安装前需要使用全站仪将为邻的外边线在托架上标出,HC内支撑安装前同样需要用测量仪器在托梁上将对撑边线标出并使用10cm场L80*10角钢做好对撑边线限位。定位的不精确会导致支撑或围檩无法保证顺直度,并且构件预制的螺栓孔将无法一一对应。而双层HC内支撑对定位精度的要求更高,尤其在施工时对每层支撑的标高控制,偏差过大或过小都会影响支撑的受力从而导致支撑效果大打折扣。在超深基坑中,由于土反力较大,任何支撑安装过程中的偏差在开挖到底的过程中都会被放大,所以施工精度在本项目中尤为重要。

 

 

 

第二三道组合型钢支撑平面布置图

 

 

 

经典剖面图

 

 

 

HC内支撑现场施工

 

 

 

HC内支撑工艺细部节点展示

 

构件间的高强螺栓连接

 

三、HC内支撑项目总结

 

目前该项目施工已在封底阶段,在开挖至最深处时,基坑开挖未对周边交通与建筑产生影响。同时,HC内支撑工艺的安拆便捷有效减短了施工工期,安装仅需一个月工期;95%的材料可回收利用,较混凝土支撑节省约25%的造价;HC可施加预应力,有效控制基坑变形。

 

预应力型钢支撑作为一种先进创新的基坑支护形式,其在国内许多地区均有成功落地案例,最深应用深度已达到22米,在超深基坑领域是传统支撑的有力竞争者。