《江西建材》杂志

描述概要： 作者简介：张杰（1989- ），男，福建建瓯人，本科，工程师，主要研究方向为建筑施工技术。 联系方式：福州市鼓楼区大井路28号怡景小区1座1008室，15279149257,sd46655fdfd@tom.com 深基坑支护结构形变影响因素分析 张杰 福建省轻安工程建设有限公司，福建 福州 350000 摘 要：为保证深基坑工程支护结构的施工质量，文中依托福建省福州市某房屋建筑项目，分析周边荷载及环境温度对基坑支护结构不同部位变形量的影响。结果表明：随着基坑顶部的不断卸载，基坑顶部的水平位移数据不断增加；随着基坑顶部的不断卸载，基坑周边地表的沉降量不断增加，但是越靠近基坑，其累计沉降量增加速率越明显；越远离基坑，其累计沉降量增加速率不是太显著；支撑越长，随着温度下降支撑的水平位移值越大；温度每下降10℃，支撑水平位移的最大值为12.1mm；基坑北侧的水平位移随着温度的升高而降低，基坑东侧的水平位移随着温度的变化而变化不显著；基坑的支撑轴力整体的变化范围不是很显著，且不同位置的支撑轴力变化趋势不一致。 关键词：基坑工程；支护结构；影响因素；结构变形 中图分类号：TU195 文献标识码：B 文章编号： Analysis of Influencing Factors of Deformation of Deep Foundation Pit Supporting Structure Zhang Jie Fujian Qingan Engineering Construction Co., LTD., Fuzhou Fujian 350000 Abstract: In order to ensure the construction quality of deep foundation pit supporting structure, this paper relies on a building construction project in Fuzhou, Fujian Province, to analyze the influence of surrounding load and ambient temperature on the deformation of different parts of foundation pit supporting structure. The results show that the horizontal displacement data of the top of foundation pit increases with the unloading of the top. With the continuous unloading of the top of the foundation pit, the surface settlement around the foundation pit continues to increase, but the closer the foundation pit is, the more obvious the cumulative settlement increase rate is. The further away from the foundation pit, the increasing rate of the accumulated settlement is not too significant. The longer the support is, the larger the horizontal displacement value of the support is as the temperature decreases. When the temperature drops by 10℃, the maximum horizontal displacement of the support is 12.1mm. The horizontal displacement on the north side of the foundation pit decreases with the increase of temperature, while the horizontal displacement on the east side of the foundation pit does not change significantly with the change of temperature. The overall variation range of supporting axial force of foundation pit is not very significant, and the variation trend of supporting axial force at different positions is inconsistent. Key words: Foundation pit engineering; Supporting structure; Influencing factors; Structural deformation 0 引言 随着国家经济水平的快速发展及城市化进程的快速推进，国内的房屋建设数量大幅增加[1]。基坑工程作为房屋建筑工程中的重要组成部分，其支护结构的安全可靠性一直是房屋建筑技术人员关注的重点[2-3]。因此，利用实时监测的手段分析基坑支护结构不同影响因素下的变形演变规律对于提升基坑工程支护结构的施工质量具有十分重要的工程实际意义。 目前，研究者已经开始利用实时监测技术分析了基坑工程支护结构的变形特性[4-5]。此外，研究者也开始将自动化监测系统[6]以及分布式光纤传感技术[7]应用于基坑工程的实体监测中。此外，还有研究者分析了不同结构型式对深基坑结构变形位移量的影响状态[8]。鉴于此，文中利用实时监测技术对不同周边荷载及不同环境温度下的基坑支护结构变形进行了实时监测，分析了基坑工程支护结构的变形规律，为基坑工程的安全性施工提供了一定的建议。 1 工程概况 福建省福州市某房屋建筑项目，基坑总长度为450m、宽为350m，基坑深度达到10m，总面积达到15万m2。基坑的支护结构型式为0.8m厚地连墙+二道钢筋砼桁架撑支护形式，最外侧混凝土支撑长为178m，属于长大支撑。该基坑工程由上到下的土层类型依次为人工填土、粉土、粉质粘土、中砂及中风化花岗岩，具体的土体物理参数如表1所示。 （1）人工填土。颜色为黄色，局部呈现为棕色，整体的土质状态为松散状态，压缩性不均匀且偏高，工程性能很差。 （2）粉土。颜色为灰黄色，力学行为呈现为软塑状态，平均值qu=43.8,灵敏度St=3.24，压缩性为中高，工程性能较差。 （3）粉质粘土。颜色为灰黄色，力学行为呈现为可塑状态，平均值qu=61.5，灵敏度St=1.52，压缩性为中等偏高，工程性能呈现为一般。 （4）中砂。颜色为棕褐色，中密状态，局部存在砾石，压缩性为中等，工程性能良好。 （5）中风化花岗岩。颜色为灰黄色，力学行为呈现为软塑状态，平均值qu=51.2，灵敏度St=3.03,压缩性呈现中等，工程性能良好。 表1 基坑下部各土体的物理参数 材料类别 密度/g/cm3 内聚力 泊松比 内摩擦角 人工填土 1.93 0 0.25 26 粉土 2.15 42 0.19 23 粉质粘土 2.31 38 0.15 21 中砂 2.41 12 0.26 19.7 中风化花岗岩 2.32 18 0.31 20.3 2 深基坑支护结构形变影响因素分析 2.1基坑工程水平位移变形分析 本工程对4个点号的基坑顶水平位移进行连续的实时监测，监测结果获取的围护结构顶部水平位移时程响应曲线如图1所示。从图1可知，随着基坑顶部的不断卸载，基坑顶部的水平位移数据不断增加。以基坑工程施工范围内的点号4为例，第一层土方做开挖，施工单位进行冠梁的施工，不具备布点的条件；第二层土方开挖的施工节点为2月23日到3月15日，支撑结构的支护施工节点是3月10日到4月1日，完成第二层土方开挖后累计的最大水平位移累积量为7.2mm；第三层土方开挖的施工节点为4月24日到5月7日，支撑结构的支护施工节点是5月10日到6月3日，完成第三层土方开挖后累计的最大水平位移累积量为37.6mm；第四层土方开挖的施工节点为4月24日到5月7日，支撑结构的支护施工节点是5月10日到6月3日，完成第四层土方开挖后累计的最大水平位移累积量为52.1mm。其他点位完成土方开挖后累计的最后水平位移累积量分别为41.3mm、21.4mm、3.2mm。 图1 围护结构顶部水平位移时程响应曲线 2.2基坑工程周边地表沉降量分析 本工程对3个点号的基坑顶水平位移进行连续的实时监测，其中点号1距离基坑最远，点号3距离基坑最近。监测结果获取的周边地表断面竖向位移时程响应曲线如图2所示。从图2可知，随着基坑顶部的不断卸载，基坑周边地表的沉降量不断增加，但是越靠近基坑，其累计沉降量增加速率越明显；越远离基坑，其累计沉降量增加速率不是太显著。对于点号1、点号2及点号3的最终累计沉降量分别为42.3mm、29.4mm、25.6mm。以基坑工程施工范围内的点号1为例，第一层土方做开挖，施工单位进行冠梁的施工，不具备布点的条件；第二层土方开挖的施工节点为2月23日到3月15日，支撑结构的支护施工节点是3月10日到4月1日，完成第二层土方开挖后周边地表的沉降量为0.8mm；第三层土方开挖的施工节点为4月24日到5月7日，支撑结构的支护施工节点是5月10日到6月3日，完成第三层土方开挖后累计的最大水平位移累积量为15.6mm；第四层土方开挖的施工节点为4月24日到5月7日，支撑结构的支护施工节点是5月10日到6月3日，完成第四层土方开挖后累计的最大水平位移累积量为42.3mm。 图2 断面竖向位移时程响应曲线 2.3温度对基坑工程变形的影响 由于本基坑的混凝土支撑为长大支撑，温度会对支撑长度产生影响，进而影响基坑的水平位移及支撑轴力。文中采用模拟软件模拟下降10℃支撑外侧的缩短长度，结果表明：支撑越长，随着温度下降支撑的水平位移值越大；温度每下降10℃，支撑水平位移的最大值为12.1mm。 2.3.1温度对基坑水平位移的影响 本工程对3个点号的基坑北侧水平位移进行连续的实时监测，监测结果获取的该时间段内的基坑北侧水平位移时程响应曲线如图3所示。根据温度测试结果，从5月19日到6月30日，温度是呈现先下降再上升再下降的趋势。然而，从图3可知，所有点号下，基坑北侧的水平位移均呈现先上升后下降再上升的趋势。这意味着基坑北侧的水平位移随着温度的升高而降低。对于点号1、点号2及点号3的最终的基坑北侧水平位移分别为42.3mm、29.4mm、18.4mm。 图3 基坑北侧水平位移时程响应曲线 本工程对3个点号的基坑东侧水平位移进行连续的实时监测，监测结果获取的该时间段内的基坑东侧侧水平位移时程响应曲线如图4所示。根据温度测试结果，从5月19日到6月30日，温度是呈现先下降再上升再下降的趋势。然而，从图3可知，所有点号下，基坑东侧的水平位移后期呈现稳定的变化趋势。这意味着基坑东侧的水平位移随着温度的变化而变化不显著。对于点号1、点号2及点号3的最终的基坑东侧水平位移分别为7.5mm、8.9mm、5.1mm。 图4 基坑东侧水平位移时程响应曲线 2.3.2温度对基坑支撑轴力的影响 支撑轴力是反映支撑内部受拉或者受压的情况，本工程对3个点号的基坑支撑轴力进行连续的实时监测，该范围内温度一直是呈现持续下降的趋势，监测结果获取的基坑支撑轴力时程响应曲线如图5所示。从图5可知，基坑的支撑轴力整体的变化范围不是很显著，且不同位置的支撑轴力变化趋势不一致。对于点号1位置，支撑轴力最后呈现持续下降的趋势，即随着温度的下降，所承受的压力不断变小，使得地连墙不足以持续维持自身的稳定性。因此，随着温度的下降，地连墙由于支撑的收缩会出现一定的滑移。这是由于基坑北侧存在保护土，加上不稳定荷载的影响，导致基坑卸载后仍然有25mm的位移量。 图5 基坑支撑轴力时程响应曲线 3 结语 （1）随着基坑顶部的不断卸载，基坑顶部的水平位移数据不断增加。完成第四层土方开挖后监测范围内累计的最大水平位移累积量为分别为52.1mm、 41.3mm、21.4mm、3.2mm。 （2）随着基坑顶部的不断卸载，基坑周边地表的沉降量不断增加，但是越靠近基坑，其累计沉降量增加速率越明显；越远离基坑，其累计沉降量增加速率不是太显著。对于监测范围内各点号的最终累计沉降量分别为42.3mm、29.4mm、25.6mm。 （3）支撑越长，随着温度下降支撑的水平位移值越大；温度每下降10度，支撑水平位移的最大值为12.1mm；基坑北侧的水平位移随着温度的升高而降低，监测范围内点号的最终的基坑北侧水平位移分别为42.3mm、29.4mm、18.4mm；基坑东侧的水平位移随着温度的变化而变化不显著，监测范围内不同点号的最终的基坑东侧水平位移分别为7.5mm、8.9mm、5.1mm。 （4）基坑的支撑轴力整体的变化范围不是很显著，且不同位置的支撑轴力变化趋势不一致。 参考文献 [1] 夏雪莲.软土地区基坑监测及变形控制分析[J].陕西水利,2022(12):122-123,126. [2] 龚丽飞,邵帅,姚雨萌.深厚软土地基深大基坑安全监测[J].土工基础,2022,36(5):782-786. [3] 官志龙.水利工程泵站基坑锚喷支护体系监测技术研究[J].广东水利水电,2022(7):57-60. [4] 林泽耿.广州地区某深基坑工程变形监测分析[J].广州建筑,2020,48(1):32-35. [5] 黄侨文,李淦泉,张傲.城市地下综合管廊基坑监测分析[J].广州建筑,2019,47(4):8-12. [6] 莫品强,刘尧,黄子丰,等.深基坑复杂支护条件下支护桩-冠梁- 支撑的变形协调及空间效应研究[J].岩土力学,2022,31(1):1-10. [7] 刘佳.自动化监测系统在深基坑监测中的运用[J].黑龙江水利科技,2021,49(07):173-175. [8] 宋国政.基于分布式光纤传感技术的基坑监测[J].建筑技术开发,2021,48(17):150-151.

描述概要： 折面梁格模型在鱼腹式箱梁分析计算中的应用 王莹锋 厦门市政交通规划设计院有限公司，福建 厦门361000 摘 要：鱼腹式箱梁边腹板倾斜，截面变化大，受力分析复杂。本文以（28+40+28）m现浇鱼腹式箱梁为研究对象，采用折面梁格法进行受力特性分析计算，并与单梁模型的计算结果进行对比分析研究，总结了不同荷载工况下结构计算结果的异同，为鱼腹式箱梁结构精细化分析计算提供思路，使计算结果能与工程实际情况相符。 关键词：公路桥梁；折面梁格模型；单梁模型；鱼腹式箱梁

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