鋼結(jié)構(gòu)施工在深基坑工程的應(yīng)用
時(shí)間:2022-06-22 14:48:51
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【摘要】:針對(duì)城市核心區(qū)工程建造的施工場(chǎng)地有限、無(wú)法形成車行道路的問(wèn)題,提出深基坑工程采用鋼結(jié)構(gòu)施工平臺(tái)進(jìn)行車輛??考安牧系惯\(yùn),有效解決了施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地狹窄的問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】:鋼結(jié)構(gòu);施工平臺(tái);永臨結(jié)合;深基坑
近年來(lái),城市建筑群密度越來(lái)越高,施工現(xiàn)場(chǎng)可利用場(chǎng)地有限,周邊環(huán)境也較為復(fù)雜,為充分利用施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地,一般深基坑支護(hù)樁會(huì)緊貼用地紅線,支護(hù)樁與地下室外墻距離較小,給地下結(jié)構(gòu)施工帶來(lái)較大困難,現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法形成車行道路[1]。部分項(xiàng)目采用貫通式鋼棧橋形成場(chǎng)內(nèi)道路,地下結(jié)構(gòu)涉及到大面積二次施工作業(yè),成本增加較多且施工困難。為滿足深基坑內(nèi)地下主體結(jié)構(gòu)施工,借鑒類似工程,采用鋼結(jié)構(gòu)施工平臺(tái)解決施工現(xiàn)場(chǎng)的材料水平、垂直運(yùn)輸及大型材料運(yùn)輸車輛??康膯?wèn)題,平臺(tái)基礎(chǔ)與主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)相結(jié)合提高了施工效率。施工平臺(tái)尺寸根據(jù)基坑邊現(xiàn)有可利用道路寬度及主要出入口尺寸確定,在滿足施工要求的前提下,盡量縮小鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的平面尺寸。
1鋼結(jié)構(gòu)施工平臺(tái)
某地下4層、地上17層雙子塔辦公商業(yè)樓占地面積16822m2,基坑長(zhǎng)230m、寬81.4m?;又ёo(hù)樁緊鄰建筑紅線,場(chǎng)內(nèi)道路僅可供人員通行,地下室施工階段車輛無(wú)法進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。類似工程大多使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為施工平臺(tái),后期混凝土需要拆除,不但造成大量的材料浪費(fèi),同時(shí)施工噪音對(duì)環(huán)境影響很大。本工程邊緊鄰各大高校及居民區(qū),現(xiàn)場(chǎng)噪聲控制為施工過(guò)程中重點(diǎn)控制因素,因此鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不適宜作為施工平臺(tái)。使用鋼結(jié)構(gòu)施工平臺(tái),構(gòu)件只需現(xiàn)場(chǎng)拼裝,主要節(jié)點(diǎn)部位采用高強(qiáng)螺栓連接固定,部分鋼梁節(jié)點(diǎn)采用焊接的形式,安裝及拆除使用現(xiàn)場(chǎng)塔式起重機(jī),構(gòu)件可重復(fù)利用,其基礎(chǔ)在鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)拆除后無(wú)需破碎。
1.1設(shè)計(jì)概況
平臺(tái)采用筏型混凝土基礎(chǔ)且與主體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)相結(jié)合,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值400kPa,基礎(chǔ)底部設(shè)置100mm厚C15混凝土墊層,基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35。施工平臺(tái)豎向受力構(gòu)件為圓管鋼柱,單根長(zhǎng)度為6m,采用法蘭連接,平臺(tái)主次梁均為工字鋼梁,材質(zhì)為Q235B,鋼構(gòu)件除銹等級(jí)為Sa2.5,表面涂層漆膜總厚度200μm。平臺(tái)長(zhǎng)9m、寬7m、高22.35m,極限荷載1500kN,使用荷載為1200kN。見(jiàn)圖1。
1.2平面布置
鋼結(jié)構(gòu)施工平臺(tái)布置在基坑內(nèi)的人防區(qū)外,鄰近基坑內(nèi)鋼筋加工場(chǎng),此部位地下結(jié)構(gòu)暫不施工,待地下室結(jié)構(gòu)封頂后再行施工,以滿足現(xiàn)場(chǎng)加工場(chǎng)的布置要求。平臺(tái)與現(xiàn)場(chǎng)1#、2#施工大門(mén)相對(duì)應(yīng),北側(cè)連接市政道路,便于施工車輛出入。見(jiàn)圖2。
2安裝要點(diǎn)
2.1鋼柱安裝
豎向受力構(gòu)件采用?800mm圓形鋼柱,共分4節(jié),最長(zhǎng)5m,鋼柱之間采用法蘭盤(pán)、高強(qiáng)螺栓(承壓型)連接,鋼柱底部與基礎(chǔ)預(yù)埋地腳螺栓進(jìn)行連接固定,螺栓柱間設(shè)置24mm厚加勁板,采用C35混凝土進(jìn)行柱腳防護(hù)。鋼柱呈矩形布置,共12根,柱間距3000~3500mm,柱軸線垂直度偏差應(yīng)<35mm[2]。見(jiàn)圖3.
2.2水平系梁及斜撐安裝
鋼柱之間水平系梁采用2[12槽鋼(雙拼),間隔2250mm布置,系梁之間設(shè)置2[14a槽鋼(雙拼)斜撐,與圓形鋼柱之間采用16mm厚連接板焊接固定,焊縫形式為角焊縫,焊縫等級(jí)為三級(jí),焊腳高度為6mm。水平系梁、斜撐間距500mm布置14mm×140mm×60mm填板,防止構(gòu)件發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形,填板與雙拼槽鋼之間焊接固定。見(jiàn)圖4。
2.3鋼梁安裝
鋼柱頂設(shè)置30mm×6880mm×580mm鋼墊板,在兩個(gè)垂直方向均設(shè)置主梁,主梁為2I63b#(雙拼),連接部位采用焊接固定,主梁腹板兩側(cè)設(shè)置20mm厚加勁板,垂直方向主梁使用4M24摩擦型高強(qiáng)螺栓連接固定。主梁上部設(shè)置次梁,共24根I40a#工字鋼梁,鋼梁間距為400mm,次梁與主梁采用焊接固定。因柱中線距離基坑邊還有2150mm距離,安裝主梁時(shí)在基垂直于基坑方向伸出2050mm懸挑,懸挑部位采用雙拼槽鋼支撐并與鋼柱連接固定,焊接部位設(shè)置連接板,懸挑部位需與基坑支護(hù)冠梁離開(kāi)100mm,防止平臺(tái)位移破壞冠梁。見(jiàn)圖5和圖6。
2.4鋼平臺(tái)與地面連接構(gòu)造及使用
平臺(tái)頂部鋪設(shè)20mm厚花紋鋼板,鋼板需覆蓋整個(gè)鋼梁表面,鋼板底標(biāo)高同冠梁標(biāo)高一致,與次梁焊接固定。鋼平臺(tái)除進(jìn)出口處,其他三面均采用80mm×3mm方管設(shè)置1200mm高安全防護(hù),距離邊緣300mm,防護(hù)立桿間距1200mm,水平桿間距600mm,共設(shè)置2道,使用2mm厚鍍鋅鐵皮將防護(hù)全部包裹。平臺(tái)尾部使用鋼管焊接500mm高擋車桿,防止運(yùn)輸車輛超出??糠秶?。為確?;又ёo(hù)樁2m范圍內(nèi)無(wú)荷載作用,將支護(hù)樁外側(cè)采用C25混凝土進(jìn)行硬化,硬化厚度為150mm,平臺(tái)位置混凝土地面澆筑厚度為500mm,為確保車輛及材料等荷載不作用在冠梁頂面,在平臺(tái)與外側(cè)地面連接部位鋪設(shè)I25a#工字鋼,間距200mm,工字鋼一端與平臺(tái)次梁焊接固定,一段支撐在混凝土地面上,不作用在冠梁頂面,工字鋼頂面鋪設(shè)20mm花紋鋼板且與平臺(tái)鋼板連接。工字鋼與地面連接端頭留設(shè)100mm縫隙,使平臺(tái)具有足夠的位移量,平臺(tái)與支護(hù)樁之間不得有任何連接構(gòu)件,確保支護(hù)結(jié)構(gòu)安全,見(jiàn)圖7。鋼結(jié)構(gòu)施工平臺(tái)維護(hù)是平臺(tái)安全使用的重要環(huán)節(jié)[3],加強(qiáng)日常巡檢,對(duì)節(jié)點(diǎn)部位加強(qiáng)檢查及監(jiān)控。平臺(tái)安裝完成后,在入口處還需完成車輛限重標(biāo)志牌與車輛限速警示牌的設(shè)置[4],在防護(hù)內(nèi)側(cè)張貼反光條,設(shè)置危大工程公示牌,標(biāo)識(shí)牌必須具備反光性能。
3結(jié)語(yǔ)
鋼結(jié)構(gòu)施工平臺(tái)承載力高,可??看笮筒牧线\(yùn)輸車輛,在塔吊覆蓋范圍內(nèi)進(jìn)行材料的水平及垂直運(yùn)輸;安裝完成后與深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)互不影響,荷載直接作用在基坑外側(cè)混凝土地面及鋼平臺(tái)上,支護(hù)樁不承受荷載,滿足規(guī)范要求。本工程地下有部分型鋼混凝土,鋼結(jié)構(gòu)重量大,進(jìn)場(chǎng)后可利用鋼結(jié)構(gòu)施工平臺(tái)作為臨時(shí)堆放場(chǎng)地,以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工。鋼結(jié)構(gòu)施工平臺(tái)相較于混凝土結(jié)構(gòu)施工平臺(tái)更為環(huán)保,更加符合“綠色施工”的要求。
參考文獻(xiàn):
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[4]林武.基于鋼棧橋應(yīng)用深基坑施工的技術(shù)初探[J].建材與裝飾,2015,(27):287-289.
作者:崔進(jìn) 茍生貴 張寶云 付效鐸 單位:中建八局第三建設(shè)有限公司