
在广州的深基坑工程中,拉森钢板桩作为一种常见的支护结构形式,广泛应用于地铁、地下管廊、建筑地下室等施工项目中。其主要作用是通过形成连续的挡土墙来抵抗侧向土压力,保障基坑开挖过程中的稳定性与周边环境安全。在实际工程应用中,9米长的拉森钢板桩因其适中的长度和良好的经济性,在浅层或中等深度基坑中尤为常见。然而,随着基坑开挖深度增加及周边环境复杂性的提升,仅依靠结构设计已不足以确保施工安全,必须辅以科学的监测手段,尤其是对支撑轴力的实时监控。
支撑轴力是指支撑结构(如钢支撑、混凝土支撑)在承受外部荷载时所产生的内力,直接反映了支护体系的工作状态。当轴力过大时,可能导致支撑屈曲、失稳甚至断裂,进而引发基坑变形加剧、地面沉降、邻近建筑物开裂等严重后果。因此,设定合理的支撑轴力预警值,成为确保基坑施工安全的关键环节之一。
根据《建筑基坑工程监测技术标准》(GB 50497-2019)以及广东省地方规范《建筑基坑工程技术规程》(DBJ/T 15-206-2020)的相关规定,支撑轴力的预警值通常依据设计允许值的一定比例进行设定。一般情况下,预警值分为两级:预警值(一级报警) 和 控制值(二级报警)。其中,预警值通常取支撑结构设计最大轴力的70%~80%,而控制值则对应于设计值的100%。
以广州地区典型的9米拉森钢板桩支护系统为例,若采用单道钢支撑(如Φ609×16钢管支撑),其设计轴力一般在800kN至1200kN之间,具体数值需结合地质条件、开挖深度、支撑间距等因素综合确定。据此推算,该类支撑的轴力预警值大致应在560kN至960kN范围内。例如,若某支撑的设计轴力为1000kN,则其预警值可设定为700kN(即70%),一旦监测数据接近或达到此值,施工单位应立即启动预警响应程序,分析原因并采取加固措施。
值得注意的是,预警值并非一成不变,而应根据工程实际情况动态调整。广州地区的地质条件复杂,普遍存在软土层(如淤泥质土、粉质黏土),这类土体具有高压缩性、低强度和显著的流变特性,容易导致支护结构长期受力持续增大。因此,在软土区域,部分项目会将预警值适当下调至设计值的60%~70%,以增强安全裕度。此外,若基坑临近重要管线、既有建筑物或交通干道,预警标准也应更为严格。
除了依据设计值设定外,预警值的确定还需结合现场实测数据的趋势分析。例如,当支撑轴力在短时间内快速增长(如日增量超过30kN),即使尚未达到预设预警值,也应引起高度重视。此时可通过增加监测频率、加强巡查、优化开挖顺序等方式进行干预,防止事态恶化。
在实际监测过程中,通常采用振弦式或光纤式轴力计安装于支撑端部或中部,实现对轴力的连续自动采集,并通过无线传输系统接入监测平台。监测单位需每日提交报表,明确标注各测点的当前值、变化速率及是否超限。一旦触发预警,须在2小时内通知建设、监理、设计等相关单位,召开专题会议评估风险,并制定应对方案。
综上所述,广州地区9米拉森钢板桩支撑轴力的预警值并无统一固定数值,而是基于设计轴力、地质条件、周边环境和施工阶段等多重因素综合确定。常规情况下,预警值设定为设计最大轴力的70%左右较为合理。但更重要的是建立完善的监测体系和应急响应机制,做到“早发现、早预警、早处置”,从而有效防范基坑工程安全事故的发生。只有将理论计算与现场实测紧密结合,才能真正实现基坑工程的安全可控,保障城市地下空间开发的顺利推进。
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