
在广州地区,随着城市化进程的加快和地下空间开发的不断深入,深基坑工程日益增多。在众多支护结构形式中,拉森钢板桩结合内支撑体系因其施工便捷、成本相对较低、可重复利用等优点,被广泛应用于地铁、地下管廊、地下室等工程中。而在内支撑材料的选择上,H型钢与钢管是两种主流方案,究竟选用哪一种更合适,需结合工程地质条件、基坑深度、施工环境、经济性及安全性等多方面因素综合考量。
首先,从力学性能角度分析,H型钢和钢管各有优势。H型钢截面具有较高的抗弯刚度和承载能力,尤其适用于跨度较大或荷载较高的支撑体系。其翼缘宽、腹板薄的特点使其在承受弯矩时表现优异,适合用于长条形基坑的对撑或角撑布置。相比之下,钢管以圆形或矩形截面为主,具有良好的抗压性能和均匀的受力特性,在轴向受压状态下稳定性强,特别适合短跨、高密度支撑布置。此外,钢管可通过内部加劲肋或注浆增强整体刚度,适应复杂受力工况。
其次,施工便利性也是选择支撑材料的重要考量因素。H型钢通常采用焊接或螺栓连接方式固定于围檩之上,安装过程较为简便,且节点处理成熟,便于质量控制。但由于其截面尺寸较大,运输和吊装过程中对场地空间要求较高,尤其在狭窄城区施工时可能受到限制。而钢管由于重量相对较轻、长度可调节性强,便于现场切割与拼接,灵活性更高。特别是在曲线型基坑或不规则平面布局中,钢管更容易实现精准定位和快速安装。此外,钢管可通过法兰连接实现快速拆卸与重复使用,有利于缩短工期。
再者,经济性是工程决策中的关键因素之一。H型钢材料单价通常低于同等规格的无缝钢管,尤其在大跨度支撑中更具成本优势。然而,若考虑整体系统造价,则需综合评估加工费、连接件费用、防腐处理以及后期回收利用率等因素。钢管虽然初始采购成本较高,但因其标准化程度高、损耗率低、周转次数多,在长期项目或多项目连续施工中更具经济效益。同时,钢管支撑常配合活络头使用,能够实现预应力施加,有效控制基坑变形,减少监测调整频率,间接降低管理成本。
环境适应性方面,广州地处南方沿海,气候湿润,地下水丰富,土层多为淤泥质黏土、砂层及风化岩,对支护结构耐久性提出较高要求。H型钢在潮湿环境下易发生锈蚀,必须进行严格的防腐涂层处理,否则将影响使用寿命和结构安全。而钢管可通过热镀锌或内外涂塑等方式提升抗腐蚀能力,密封性更好,在地下水位较高区域表现出更强的耐久性。此外,钢管结构整体性好,防水密封性能优于H型钢,在临近建筑物或重要管线区域应用时更为可靠。
还需注意的是,不同支撑形式对周边环境的影响也存在差异。H型钢刚度大,变形小,能有效控制地表沉降,适用于对变形敏感的邻近建筑保护工程;而钢管支撑通过施加轴向预应力,可主动调控墙体位移,实现“先撑后挖”的理想状态,有助于减小开挖过程中的被动土压力释放。因此,在精密控制变形要求高的工程中,钢管支撑往往更具优势。
综上所述,在广州地区的拉森钢板桩支护工程中,H型钢与钢管作为内支撑材料各具特点。H型钢适用于跨度大、荷载重、对弯矩抵抗要求高的场合,具有成本低、技术成熟的优势;而钢管则在施工灵活性、耐久性、变形控制及环保回收方面表现突出,更适合复杂地形、高水位及高精度控制需求的项目。实际工程中应根据基坑规模、地质条件、周边环境、工期要求及投资预算等因素进行综合比选,必要时可采用组合支撑形式,发挥两者优势,实现安全、经济、高效的支护目标。最终决策应在充分勘察、科学计算和专家论证的基础上作出,确保支护体系在整个施工周期内的稳定与可靠。
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