深基坑支護中鋼支撐軸力影響因素及其控制技術研究.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，在深基坑支護中得到了廣泛的應用。但是，由于鋼支撐具有長細比大、熱敏感度強、安裝精度要求高等特點，支撐軸力易受外界環(huán)境以及圍護結構變形的影響，隨著近年來基坑深度的不斷增加與施工復雜程度的日益提升，由鋼支撐失穩(wěn)引發(fā)的基坑坍塌事故時有發(fā)生，如何降低諸多影響因素對支撐軸力的的影響、提高鋼支撐的支撐效果，已經(jīng)成為了深基坑支護技術的核心問題。因此，亟需對鋼支撐的作用機理與軸力影響因素展開深入研究

2、，為深基坑支護體系的優(yōu)化提供理論指導與技術支撐。
　　基于武漢天河機場主進場路明挖隧道基坑支護工程，通過理論分析、現(xiàn)場監(jiān)控量測以及“理正深基坑”軟件分析，對鋼支撐軸力產(chǎn)生機理及其影響因素展開深入研究，得到開挖卸荷、溫度變化、支撐跨度及格構柱豎向位移等四個因素對支撐軸力變化的影響規(guī)律與特征，并結合深基坑變形案例制定相應控制措施。文章研究內容及其主要結論如下：
　?。?）通過對鋼支撐在基坑支護中作用機理的研究，分析土體卸荷、圍護

3、墻變形以及基底隆起對基坑圍護結構內力變化的影響，揭示了鋼支撐在基坑開挖階段與主體結構修筑階段支撐軸力產(chǎn)生的原因及變化規(guī)律。
　?。?）通過現(xiàn)場監(jiān)控量測試驗與“理正深基坑”軟件分析，得到了基坑開挖過程中各個時期鋼支撐軸力以及土體內力的變化特征，確定了土體開挖卸荷對軸力的影響機理；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力與線性長度變化計算方法，通過現(xiàn)場監(jiān)測試驗，得到負載狀態(tài)下支撐軸力隨溫度變化的規(guī)律與特征；通

4、過對自重及預加軸力作用下支撐跨度對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；通過研究基坑變形機理，揭示了格構柱產(chǎn)生豎向位移的原因，得到了格構柱豎向位移對鋼支撐最大軸力允許值的影響機理，并根據(jù)壓彎構件穩(wěn)定計算式得到格構柱不同豎向位移量下鋼支撐軸力的最大允許控制值。
　?。?）基于開挖卸荷、溫度變化、支撐跨度及格構柱豎向位移四個因素對支撐軸力影響機理的研究，分別針對四個影響因子制定相關