地铁超宽基坑围护结构设计受温度影响分析
来源:优易学  2010-1-6 19:08:19   【优易学:中国教育考试门户网】   资料下载   建筑书店

 

  3附加变形与钢支撑次应力的计算
  
考虑支撑因升温而伸长时,会受到支撑两端外侧土体抗力的约束,而且支撑伸长又会引起围护墙体在强迫位移下产生的内力,可建立如下方程式[1]:

  对于超宽基坑设计和施工来说,可以通过以上各公式,计算出附加变形与钢支撑次应力,以提高设计的准确度[4].

  4 结论及对策
  1) 从实测结果来看,对于软土地区超宽基坑来说,使用的支撑长度超过20m时,由于温度骤升、骤降而产生的围护结构附加变形是不能忽视的,一般占到总变形的20%~30%左右,对于昼夜温差较大地区的超宽基坑设计来说具有借鉴意义。
   2) 当坑周地层为硬土时,由于支撑受到约束,围护结构附加变形不明显,但是因温升导致支撑轴力会增大。特别是对于长支撑来说,如果支撑中部无约束,或者支撑架设有偏差时,有可能导致支撑产生弯曲变形,造成严重的后果。
   3) 为避免温度变化产生的围护结构的附加变形和支撑的次应力,在设计和施工中必须加强施工监测,同时合理优化施工工序,采取措施减少支撑次应力,以确保围护结构和施工的安全。
   4)设计和施工中要严格控制支撑轴线的偏心,设计要验算允许偏心下引起的弯矩。支撑传力盒中心与支撑轴线要尽量一致,此偏差不大于1cm。
   5) 架设支撑时应避免选择在温度最高和最低时进行。如果选择在中午气温最高时架设,预加轴力会因为夜间冷缩而消散;如果选择在夜间气温最低时架设,预加轴力会因为白天热胀而增加,这支撑时应避免选择在温度最高和最低时进行。如果选择在中午气温最高时架设,预加轴力会因为夜间冷缩而消散;如果选择在夜间气温最低时架设,预加轴力会因为白天热胀而增加,这样均不利于控制基坑围护结构的变形和支撑受力。
   6) 支撑预加轴力的施加应当根据温度条件进行一定调整。现场温度高,减小预加轴力;现场温度低,增大预加轴力;增大和减小的范围根据计算确定。
   7) 对于超宽基坑必须进行信息化设计和施工,以便在施工中通过加强监测及时反馈信息,修改调整施工方案,使施工始终处于安全可控状态。

  参考文献:[1]夏明耀,曾进伦。地下工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.40 60. [2]刘俊岩。深基坑工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.137 149. [3]崔江余,梁仁旺。建筑基坑工程设计计算与施工[M].北京:中国建材工业出版社,1999.117 126. [4]李庆华。材料力学[M].成都:西南交通大学出版社,1990.71 84.

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