
在广州地区进行基坑支护工程时,由于地质条件以软土为主,地基承载力较低、压缩性高,因此在深基坑开挖过程中必须采取有效的支护措施,以确保施工安全和周边环境稳定。拉森钢板桩作为一种常见的挡土止水结构,在广州地区的市政工程、地下管廊、地铁附属结构等项目中广泛应用。当基坑深度达到12米左右时,拉森钢板桩需配合内支撑系统共同作用,而支撑间距的合理设置直接关系到整体支护体系的稳定性与经济性。
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)、《钢结构设计标准》(GB 50017-2017)以及广东省地方标准《建筑基坑工程技术规范》(DBJ/T 15-20-2018)的相关规定,结合广州软土地层特点,12米深基坑采用拉森钢板桩支护时,支撑系统的布置应遵循“分层设置、合理间距、有效传力”的原则。通常情况下,支撑层数不宜少于两道,且首道支撑宜设置在地面以下1.5~2.0米处,以控制桩顶位移;后续支撑根据土压力分布和变形控制要求逐层下设。
支撑水平间距的确定需综合考虑钢板桩的截面特性、土压力大小、支撑材料类型及施工工艺等因素。对于常用的Ⅳ型或Ⅵ型拉森钢板桩,在广州典型的淤泥质黏土、粉质黏土等地层中,若采用钢管或H型钢作为内支撑,支撑水平间距一般控制在4~6米之间。具体取值应通过结构计算确定,常用的方法包括弹性支点法、极限平衡法或有限元数值模拟分析。当基坑宽度较大或周边存在重要建筑物、管线时,宜适当加密支撑间距至3~4米,以减小钢板桩的跨中弯矩和侧向位移。
从受力角度分析,支撑间距过大会导致钢板桩在无支撑区段产生过大挠曲,增加其最大弯矩值,可能超出材料抗弯承载能力,引发局部屈服甚至失稳。同时,过大的变形会加剧周围土体扰动,引起地表沉降、邻近建筑开裂等工程事故。反之,若支撑间距过小,则会造成钢材用量增加、施工难度上升、工期延长,经济性下降。因此,合理的支撑间距应在满足安全前提下实现技术与经济的最优平衡。
在广州实际工程案例中,如天河智慧城地下停车场、海珠区某综合管廊项目等,12米深基坑普遍采用双层或三层内支撑体系。第一道支撑多为混凝土冠梁+钢筋混凝土支撑或Φ609×16钢管支撑,设置于自然地面下1.8米处;第二道支撑位于基坑中部附近,约-6.0米标高;第三道支撑靠近坑底,距坑底约1.5~2.0米。各层支撑沿基坑纵向按4.5~5.0米等间距布设,并在阳角部位增设斜撑或八字撑以增强整体刚度。监测数据显示,该类布置方式可将钢板桩最大水平位移控制在30mm以内,满足规范对一级基坑的变形限值要求。
此外,施工过程中还应注意支撑安装的及时性和预加轴力的施加。按照规范要求,开挖至支撑设计标高下50cm前必须完成支撑安装,并根据设计要求施加初始预应力,以减少无支撑暴露时间,防止前期变形累积。对于软土地基,建议预加轴力取设计轴力的50%~70%,避免因预应力过大引起反向变形或支撑失稳。
还需强调的是,支撑节点构造必须牢固可靠,尤其是钢管支撑与围檩之间的连接,应采用高强螺栓或焊接固定,并设置防脱落装置。围檩通常选用双拼H型钢或组合钢箱梁,确保其具有足够的抗弯刚度来均匀传递土压力至各支撑点。
综上所述,在广州软土地基条件下进行12米深拉森钢板桩支护施工,支撑间距的设置不仅要符合国家和地方技术规范的要求,还需结合具体地质条件、基坑平面形状、周边环境敏感度等因素进行专项设计。推荐支撑水平间距控制在4~6米范围内,优先采用两至三层内支撑体系,并辅以实时监测与动态调整机制,确保整个支护结构在施工全过程中的安全性、稳定性和可控性。只有严格遵循科学设计、规范施工与精细化管理,才能有效应对广州软土区深基坑工程的技术挑战,保障城市基础设施建设的顺利推进。
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