
在进行广州地区的拉森钢板桩施工过程中,支撑预紧力的设定是一个至关重要的技术环节。合理的预紧力不仅能够有效控制基坑变形,保障周边建筑物和地下管线的安全,还能提高支护结构的整体稳定性,确保施工顺利进行。尤其是在广州这种地质条件复杂、地下水位较高、软土层较厚的城市环境中,科学设定支撑预紧力显得尤为关键。
首先,需要明确支撑预紧力的基本概念。支撑预紧力是指在钢支撑安装完成后,通过千斤顶等设备对支撑施加的初始轴向压力。其主要作用是消除支撑构件之间的间隙,使支撑系统迅速形成整体受力体系,并在基坑开挖初期即提供足够的反力,以抵抗土体侧压力,减少围护结构的位移。
在广州地区,常见的地质条件为淤泥质土、粉质黏土及砂层交替分布,土体强度低、压缩性高,且地下水丰富。在这种环境下,若支撑预紧力设置不当,极易导致基坑侧壁位移过大,甚至引发坍塌事故。因此,在设计和施工阶段必须结合工程实际情况,综合考虑多种因素来合理确定预紧力值。
一般来说,支撑预紧力的设定应依据以下几方面进行:
第一,参考设计计算结果。 支撑系统的内力分析通常采用有限元软件或弹性地基梁法进行模拟计算。设计单位会根据基坑深度、土层参数、水位情况以及周边环境条件,计算出各道支撑所需的理论轴力。预紧力一般取该支撑层最大轴力的 50%~70% 作为初始施加值。例如,若某道支撑的设计最大轴力为800kN,则预紧力可设定在400~560kN之间。这一范围既能保证支撑及时受力,又避免因预加过大而导致围护结构向坑内过度回弹。
第二,结合现场监测数据动态调整。 广州地区的深基坑工程普遍实施信息化施工管理。在支撑安装后,需立即启动对围护结构水平位移、支撑轴力、地表沉降等项目的实时监测。当发现围护墙顶部或深层土体位移增速较快时,可适当提高后续支撑的预紧力;反之,若监测数据显示变形较小且稳定,则可维持原定方案。这种“边施工、边监测、边调整”的模式,能有效提升支护系统的适应性和安全性。
第三,考虑支撑类型与安装工艺的影响。 不同类型的支撑(如混凝土支撑、钢管支撑)其预紧方式不同。目前广州多数工程采用Φ609或Φ800的钢管支撑,这类支撑可通过液压千斤顶进行轴力施加。实际操作中,应确保两端端板与围檩接触紧密,防止偏心受力。同时,预紧过程宜分阶段进行,先施加30%~50%的目标力进行试压,检查焊缝、连接件是否正常,再逐步加载至目标值,并锁定螺母或焊接固定,防止应力损失。
第四,注意温度变化带来的影响。 钢材具有较高的热胀冷缩系数,在广州夏季高温环境下,白天施加的预紧力可能因钢材膨胀而虚高,夜间降温后则可能出现轴力下降现象。因此,建议选择在气温相对稳定的清晨或傍晚进行预紧作业,并在后续监测中关注轴力随时间的变化趋势,必要时进行补张拉。
此外,还需特别强调施工质量控制。包括支撑构件的加工精度、安装垂直度、对接焊缝质量等,都会直接影响预紧效果。施工现场应配备经过标定的压力表和千斤顶,确保加载数值准确可靠。每道支撑施加预紧力后,应及时填写施工记录,并由监理单位验收确认。
综上所述,在广州拉森钢板桩支护工程中,支撑预紧力的设定是一项系统性工作,必须建立在充分的地质勘察、科学的设计计算和严格的施工管理基础之上。既要遵循规范要求,又要结合本地地质特点和工程实践经验灵活调整。只有这样,才能真正实现基坑支护的安全、经济与高效,为城市地下空间开发提供坚实的技术保障。
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