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装配式预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑支护中的应用

装配式预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑支护中的应用

efabricated Prestressed Fish Bellied Beam Steel Support in the Application

Prestressed Fish Bellied Beam Steel Support in the Application of Deep

周善荣 Zhou Shanrong

支择撑为单层结构。构件之间均采用10.9级高强螺栓 螺母（M24×80m）将托座、支撑梁安装在型钢立 柱上，对撑、角撑、鱼腹梁施加预应力后，使用专 用工具复打全部连接螺栓；工具式组合内支撑（材 质均为Q345B）采用固定工厂加工定制的标准件进 行现场安装：牛腿材料为角钢L90X90X10，现场 焊接。本项目所有钢构件均在工厂进行制作，现场 负责安装、拆除。 二、 地质概况 工程场地属长江三角洲滨海平原沉积类型，场 地较为平坦，地貌单一，地面标高一般为3.12～ 1.47m，高差1.35m，工程场地浅部土层中的地下 水属于潜水类型，其水位动态变化主要受控于大气 降水和地面蒸发等影响。本次勘察期间，实测取土 孔内地下水静止水位埋深在0.60~1.40m之间，标 高为2.86~3.51m。本场地的地下水潜水位一般离 地表面约为0.3~1.5m，年平均水位埋深0.5~ 0.7m，场地内地下水高水位埋深0.5m，低水位埋 深为1.50m。场地的工程地质条件及基坑围护设计 参数如表1所示，

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上海华晨通达物流有限公司新建工业仓储用房 期（西地块）工程，位于上海浦东新区晨阳路以 南、物流大道以西、江镇河以北所围地块内。整个 地块基坑总面积约74000m，A、B、D区基坑支护 工程采用预应力鱼腹梁工具式组合内支撑技术。 工程A区车库普递区域基坑普递区域开挖深度 为7.30；局部贴边承台高度为1350mm，开挖深 度为7.85；基坑周边存在三个集水井，集水井的 落深为1.20B，总开挖深度为8.50m。 工程B区位于拟建场地的南部。基坑开挖需要 重点考虑东侧物流大道及道路下管线的保护。开挖 深度为7.30m；基坑东南侧有一降板，降板区域开 挖深度为8.45m。 本工程基坑安全等级属于二级，环境保护等级 属于三级，东侧及北侧按照二级考虑。 在本工程A、B、D区设计方案中，该基坑采用 道预应力鱼腹梁工具式组合内支撑工艺，第一道

表！工程地所条件及基抗固护设计

装配式预应力鱼暖婴工作原理

通过钢铰线施加预应力，给鱼腹梁支撑杆件产生较 大的反作用力，从而使作用于鱼腹梁围榜上的弯矩 大大减少，降低了鱼腹梁的弯曲变形。由预应力鱼 腹梁、对撑、角撑、立柱、横梁、拉杆、三角形接 点、预压顶紧装置等标准部件组合并施加预应力、 形成平面预应力支撑系统与立体结构体系组成的深 基坑支护体系。 三、施工工艺流程 A、B、D区根据吊机作业范围将钢构件吊装各 划分为三个区域，遵循“竖向分层，织向分段"，“开 槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的总体 原则。土方开挖到第一道支撑工作面立即开始安装 第一道工具式钢支撑，并施加预应力，而后再进行 土方的开挖。 施工准备→土方开挖→测量定位标高控制复 核→开槽施工牛腿、托座、支撑梁→施工圈梁→第 道工具式支撑安装施工→预应力施加→土方开挖 至基坑底→浇筑混凝土垫层、底板、侧墙→地下室 结构强度达到设计强度+逐步回收工具式支撑+工 程结束。

2.牛腿施工 基坑四周闭合边线上的钢牛腿设置应控制其上 围榜中心线在同一个水平面，允许高差不大于土2 (中心线)， 3.基准点设置及拉线定位 实际安装轴线偏差不得超过±20mm。 4.围榜安装 安装围榜应遵循“先长后短，减少接头数”的 原则，优先使用较长围棕，特别是标准节12m的构 件，以减少接头数。 围擦施工质量验收坚持“过程验收为主，完工 验收为辅”的原则，另外针对各个安装环节实行施 工一个，验收一个，完工一处验收一处，发现质量 问题及时返工。 5.托座与支撑梁安装 托座件的安装务必控制其水平标高，通过角撑、 对撑、鱼腹梁的定位标高反推其顶面水平标高，误 差不得超过土5Ⅲ；托座件的安装要求严格控制垂 直度，即使立柱桩发生偏位，托座务必要通过加垫 销板达到垂育莞求

图1预应力鱼股案工具式组合内支撑施工工艺流程 1，型钢立柱的施工 插桩就位后，用两台经纬仪相互交叉成90*以 检测桩身的垂直度，桩插入土中的垂直度偏差不得

晟市建筑丨施工技术丨URBANISMAND ARCHITECTURE丨CONSTRUCTIONT

假如立柱的标高定位发生偏差时，可以用槽钩 代替托座（临时调整方式）与支摔梁进行连接，需 在支撑梁和原托座上使用氧气乙炔现场开孔时，注 意控制孔径大小，避免受力后螺栓出现清脱；另外， 立柱与托座连接螺栓的安装方向需要保持一致。 6.角撑安装 角撑与围擦之间有夹角，不易直接安装并施加 预应力；每道角撑安装前应先在地面进行预拼接并 检查预拼后支撑的顺直度.拼接支撑两头（含千斤顶 及TO构件）中心线的偏心度控制在2cm之内.经检 查合格后按部位进行整体吊装就位。 7.鱼腹梁安装 鱼腹梁安装应按照设计跨度在地面进行预拼， 操栓紧固务必达到设计及规范要求。 安装用千斤顶、油表必须进行定期标定，并做 好记录。 实施张拉时，应使张拉千斤顶的作用线与钢绞 线的轴线重合一致，控制预应力精度值在士0.5Mpa 之内。如张拉过程中，发现问题应立即暂停施加并 汇报给公司相关人员3D3S 基本操作手册，待查明原因并采取措施予以 调整后，方可继续张拉。 钢绞线张拉应按顺序逐根进行，考虑因钢绞线 之间摩阻力的影响，每层分别分三次张拉至设计值

8.对撑安装 对撑安装应在地面进行预拼，严格控制支撑平 面的平直度，拼接支撑两头中心线的偏心度控制在 ±2mm以内。 对撑就位时要采用两点或四点吊装，吊点宜控 制在离端部0.2L处。 9.预应力施加 钢绞线张拉时钢绞线的伸长率，预应力，钢绞 线张拉器以及特殊情况等要记录并存档， 按照设计图纸需预备钢绞线，以便作为安全储 备 10.变形监测 （1)工其式支撑系统的变形监测一段与基坑监 则同步进行，监测内容有整体相对水平位移、构件 抽力变化。 （2）整体相对水平位移监测：监测点位置一毅 设置在与钢围擦平行的正上方，固定后拉钢线且设 置铝质发射板，数量根据工程大小确定，一般基坑 宽度在20~30m至少设一道：仪器采用（如德国喜 利得PD40型》高精度手持式激光测距仪，误差要求 ±1.0m。监测频率正常情况下2~3次天，异常 情况下4~6次天。 （3）构件轴力监测：采用弦式反力计或应变片