广州深基坑拉森钢板桩施工支撑预加轴力参数

发布时间:2026-01-20

在城市地下空间开发日益频繁的背景下,深基坑工程作为地铁、地下停车场、综合管廊等基础设施建设的关键环节,其安全性和稳定性备受关注。广州地处珠江三角洲冲积平原,地质条件复杂,地下水位高,软土层广泛分布,给深基坑支护设计与施工带来了较大挑战。在此类环境中,拉森钢板桩结合内支撑体系成为常见的支护形式之一,而支撑预加轴力作为控制基坑变形、提升整体稳定性的关键技术参数,其合理取值直接关系到工程的安全性与经济性

在城市地下空间开发日益频繁的背景下,深基坑工程作为地铁、地下停车场、综合管廊等基础设施建设的关键环节,其安全性和稳定性备受关注。广州地处珠江三角洲冲积平原,地质条件复杂,地下水位高,软土层广泛分布,给深基坑支护设计与施工带来了较大挑战。在此类环境中,拉森钢板桩结合内支撑体系成为常见的支护形式之一,而支撑预加轴力作为控制基坑变形、提升整体稳定性的关键技术参数,其合理取值直接关系到工程的安全性与经济性。

拉森钢板桩因其良好的止水性能、可重复使用及施工便捷等优点,在广州地区的深基坑工程中广泛应用。特别是在狭长型基坑或临近既有建筑物的敏感区域,常采用拉森钢板桩配合多道钢支撑的支护方案。支撑系统通常由围檩、钢管支撑和液压千斤顶组成,通过施加预加轴力来提前调动支撑刚度,减少墙体侧向位移,从而有效控制周边地表沉降和邻近结构物的变形。

预加轴力是指在支撑安装完成后、基坑开挖前,通过千斤顶对支撑施加的初始压力。该力值并非随意设定,而是需根据地质条件、基坑深度、支护结构刚度、周围环境要求以及设计规范进行科学计算与优化。在广州地区,典型的深基坑深度多在8~15米之间,土层以淤泥质土、粉质黏土和砂层为主,具有高压缩性、低强度和高渗透性等特点。因此,在确定预加轴力时,必须充分考虑土体的蠕变特性、支撑的长期受力性能以及温度变化引起的应力松弛。

根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120)及相关地方标准,预加轴力一般取支撑设计轴力的30%~70%,具体数值需结合监测反馈动态调整。在广州的实际工程中,常见做法是第一道支撑预加轴力取值较高,约为设计值的50%~60%,以快速建立支护体系的整体刚度;后续各道支撑则根据开挖工况和监测数据逐步施加,通常控制在40%~50%之间。例如,在某地铁车站附属结构深基坑项目中,采用Ⅳ型拉森钢板桩,设置三道φ609×16钢支撑,实测数据显示,当第二道支撑预加轴力从30%提升至50%时,墙顶水平位移减少了约28%,周边地表沉降最大值下降了22%,表明合理提高预加轴力能显著改善支护效果。

然而,预加轴力并非越大越好。过高的预加力可能导致钢板桩受力不均,引发局部屈曲或焊缝开裂;同时,也可能使围檩产生过大反力,影响冠梁结构安全。此外,在软土地基中,过大的初始应力可能加速土体固结沉降,反而加剧周边建筑物的不均匀沉降风险。因此,必须结合有限元数值模拟与现场监测数据,进行全过程动态调控。广州多个重点项目已建立起“信息化施工”机制,利用自动化监测系统实时采集支撑轴力、墙体位移、地下水位等参数,指导预加轴力的分阶段施加与补偿张拉。

值得一提的是,广州地区高温高湿气候对钢材性能有一定影响,尤其是夏季昼夜温差大,易引起钢管支撑热胀冷缩,导致轴力损失。为此,部分工程在预加轴力施加后24小时内进行复紧或补压,确保有效预应力的持续发挥。同时,建议在关键支撑节点设置应力传感器,实现长期跟踪,防止因时间效应造成的支撑失效。

综上所述,支撑预加轴力是广州深基坑拉森钢板桩支护体系中的核心控制参数之一。其合理设定不仅依赖于理论计算和规范指导,更需要结合本地地质特征、施工工艺和环境条件进行精细化管理。未来,随着智能监测技术和BIM+GIS平台的应用深化,预加轴力的施加将更加精准、高效,为城市密集区深基坑工程的安全推进提供坚实保障。在实际操作中,施工单位应加强与设计、监测单位的协同配合,坚持“动态设计、信息施工”的原则,确保每一项参数都服务于工程的整体安全目标。

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