深基坑支護(hù)中鋼支撐軸力影響因素及其控制技術(shù)研究.pdf

1、鋼支撐體系以其自重輕、安裝便捷、提供軸力速度快等優(yōu)勢(shì)，在深基坑支護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是，由于鋼支撐具有長(zhǎng)細(xì)比大、熱敏感度強(qiáng)、安裝精度要求高等特點(diǎn)，支撐軸力易受外界環(huán)境以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形的影響，隨著近年來(lái)基坑深度的不斷增加與施工復(fù)雜程度的日益提升，由鋼支撐失穩(wěn)引發(fā)的基坑坍塌事故時(shí)有發(fā)生，如何降低諸多影響因素對(duì)支撐軸力的的影響、提高鋼支撐的支撐效果，已經(jīng)成為了深基坑支護(hù)技術(shù)的核心問(wèn)題。因此，亟需對(duì)鋼支撐的作用機(jī)理與軸力影響因素展開(kāi)深入研究

2、，為深基坑支護(hù)體系的優(yōu)化提供理論指導(dǎo)與技術(shù)支撐。
　　基于武漢天河機(jī)場(chǎng)主進(jìn)場(chǎng)路明挖隧道基坑支護(hù)工程，通過(guò)理論分析、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)以及“理正深基坑”軟件分析，對(duì)鋼支撐軸力產(chǎn)生機(jī)理及其影響因素展開(kāi)深入研究，得到開(kāi)挖卸荷、溫度變化、支撐跨度及格構(gòu)柱豎向位移等四個(gè)因素對(duì)支撐軸力變化的影響規(guī)律與特征，并結(jié)合深基坑變形案例制定相應(yīng)控制措施。文章研究?jī)?nèi)容及其主要結(jié)論如下：
　　（1）通過(guò)對(duì)鋼支撐在基坑支護(hù)中作用機(jī)理的研究，分析土體卸荷、圍護(hù)

3、墻變形以及基底隆起對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化的影響，揭示了鋼支撐在基坑開(kāi)挖階段與主體結(jié)構(gòu)修筑階段支撐軸力產(chǎn)生的原因及變化規(guī)律。
　　（2）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)試驗(yàn)與“理正深基坑”軟件分析，得到了基坑開(kāi)挖過(guò)程中各個(gè)時(shí)期鋼支撐軸力以及土體內(nèi)力的變化特征，確定了土體開(kāi)挖卸荷對(duì)軸力的影響機(jī)理；基于熱彈性理論與熱脹冷縮原理，確定了鋼支撐隨溫度變化引起的附加應(yīng)力與線性長(zhǎng)度變化計(jì)算方法，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，得到負(fù)載狀態(tài)下支撐軸力隨溫度變化的規(guī)律與特征；通

4、過(guò)對(duì)自重及預(yù)加軸力作用下支撐跨度對(duì)鋼支撐工作性能影響的研究，得到不同跨度與軸力情況下支撐撓曲變形量，制定了最優(yōu)跨度的選取方法；通過(guò)研究基坑變形機(jī)理，揭示了格構(gòu)柱產(chǎn)生豎向位移的原因，得到了格構(gòu)柱豎向位移對(duì)鋼支撐最大軸力允許值的影響機(jī)理，并根據(jù)壓彎構(gòu)件穩(wěn)定計(jì)算式得到格構(gòu)柱不同豎向位移量下鋼支撐軸力的最大允許控制值。
　　（3）基于開(kāi)挖卸荷、溫度變化、支撐跨度及格構(gòu)柱豎向位移四個(gè)因素對(duì)支撐軸力影響機(jī)理的研究，分別針對(duì)四個(gè)影響因子制定相關(guān)