預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼支撐在深基坑圍護(hù)中的應(yīng)用

杜常春 杜治國(guó) 郭 安

(浙江省工程勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，浙江寧波 315012)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與城市化的不斷推進(jìn)，在用地日益緊張的情況下，為滿(mǎn)足人民日益增長(zhǎng)的生活需要，開(kāi)發(fā)地下空間已成為一種必然趨勢(shì)。高層建筑物下多層地下室、地下鐵道與地下車(chē)站、地下停車(chē)庫(kù)、地下商城等大量的深基坑工程的深度與規(guī)模越來(lái)越大。深大基坑項(xiàng)目主要位于我國(guó)沿海、沿江等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市中，場(chǎng)地淺部分布有厚度不一、含水量高、性質(zhì)差、靈敏度高的軟土。根據(jù)深基坑工程特點(diǎn)，選擇一種安全可靠、技術(shù)可行、綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便的支護(hù)體系，符合當(dāng)今節(jié)約資源、提高經(jīng)濟(jì)效益、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀。由于地質(zhì)條件、周邊環(huán)境的差異，深基坑支護(hù)技術(shù)不盡相同，對(duì)基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)與施工的要求也越來(lái)越高，這促進(jìn)了基坑支護(hù)和施工技術(shù)的更新、進(jìn)步與發(fā)展，各種深基坑的支護(hù)技術(shù)也日漸成熟與完善[1-3]。

鋼支撐體系[4]是由水平鋼構(gòu)件(鋼管、型鋼或組合型鋼)、立柱以及腰梁利用螺栓或焊接的連接方式組成的內(nèi)支撐體系。鋼支撐體系應(yīng)用較為成熟，目前其設(shè)計(jì)計(jì)算方法與技術(shù)構(gòu)造要求都有明確的標(biāo)準(zhǔn)[4-6]。

為克服鋼支撐剛度小、變形大等缺點(diǎn)，鋼支撐與液壓千斤頂配合使用，對(duì)鋼支撐施加可調(diào)節(jié)的軸壓力，提高支撐的剛度。在對(duì)鋼支撐施加預(yù)加力的基礎(chǔ)上，利用基坑位移監(jiān)測(cè)與鋼支撐技術(shù)相結(jié)合，形成了鋼支撐軸力自動(dòng)伺服系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了液壓千斤頂對(duì)鋼支撐施加軸力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與調(diào)整。2010年從韓國(guó)引進(jìn)并在上述技術(shù)基礎(chǔ)上改進(jìn)了一種新型的預(yù)應(yīng)力張弦式魚(yú)腹梁組合型鋼支撐技術(shù)——裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)支撐技術(shù)[7]。

1 裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)形式及工作原理

在基坑工程中，豎向圍護(hù)結(jié)構(gòu)確定后，為確保基坑壁穩(wěn)定性及不產(chǎn)生過(guò)大變形而對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生不良影響，圍護(hù)體應(yīng)有足夠的強(qiáng)度與剛度并與支撐體系相結(jié)合。支撐體系是承受?chē)o(hù)結(jié)構(gòu)所傳遞的土壓力和水壓力的結(jié)構(gòu)體系，與豎向圍護(hù)結(jié)構(gòu)共同為基坑施工提供一個(gè)可靠的結(jié)構(gòu)空間。裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)支撐作為基坑工程的一種支撐形式，基于預(yù)應(yīng)力原理采用標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件形成的裝配式張弦結(jié)構(gòu)的鋼支撐體系，綜合了傳統(tǒng)鋼筋混凝土支撐與鋼支撐的優(yōu)點(diǎn)，是目前較為先進(jìn)的內(nèi)支撐技術(shù)。該體系由魚(yú)腹梁、腰梁、鋼絞線(xiàn)、三角形連接件、預(yù)壓頂緊裝置、角撐、對(duì)撐、立柱和牛腿等部件組成[8-10]，通過(guò)對(duì)魚(yú)腹梁下弦鋼絞線(xiàn)施加和復(fù)加預(yù)應(yīng)力控制支擋結(jié)構(gòu)的變形，組合成大跨度的魚(yú)腹腰梁結(jié)構(gòu)，經(jīng)與角撐、對(duì)撐和三角形連接件組合，形成一個(gè)具有高冗余度平面預(yù)應(yīng)力支撐系統(tǒng)(見(jiàn)圖1)。大跨度的上弦鋼梁連接至圍護(hù)樁的圍檁梁上，通過(guò)對(duì)魚(yú)腹梁下弦鋼絞線(xiàn)施加預(yù)應(yīng)力，調(diào)動(dòng)了圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)的被動(dòng)土壓力，挖土后被動(dòng)土壓力逐漸減少至消失、主動(dòng)土壓力逐漸增加，再通過(guò)復(fù)加預(yù)應(yīng)力可控制與調(diào)節(jié)基坑變形。作用在上弦鋼梁上的土壓力通過(guò)腹桿傳遞至下弦鋼絞線(xiàn)上，鋼絞線(xiàn)通過(guò)兩側(cè)的三角形連接件再把荷載傳遞至組合型鋼對(duì)撐或角撐梁上，結(jié)合遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，從而可以有效并精確地掌控基坑位移及支撐鋼構(gòu)件的受力情況。

圖1 魚(yú)腹梁構(gòu)造示意圖

2 裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)支撐技術(shù)的優(yōu)越性

在深基坑的內(nèi)支撐方案比選過(guò)程中，需要綜合環(huán)境條件、地質(zhì)條件、技術(shù)及經(jīng)濟(jì)等諸方面因素確定，深基坑內(nèi)支撐體系主要有鋼筋混凝土支撐與鋼支撐。

鋼筋混凝土支撐整體性好，能適用于各種復(fù)雜形狀和深度的基坑，荷載水平高，既能受壓，又能受拉，亦經(jīng)得起施工設(shè)備的碰撞。但鋼筋混凝土支撐材料不可重復(fù)性利用，養(yǎng)護(hù)周期長(zhǎng)，拆除工作量大、困難，形成大量建筑垃圾與粉塵等，不符合目前綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的要求。

綜合了傳統(tǒng)鋼筋混凝土支撐與鋼支撐的優(yōu)點(diǎn)的裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)支撐技術(shù)已在長(zhǎng)三角、珠三角等地區(qū)基坑工程中得到了一定程度的應(yīng)用，取得了深基坑支護(hù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。與傳統(tǒng)鋼筋混凝土及鋼支撐支護(hù)技術(shù)相比，裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)支撐技術(shù)的優(yōu)越性體現(xiàn)在以下四方面。

(1)信息化：該技術(shù)配置了先進(jìn)的基坑工程安全智能監(jiān)測(cè)預(yù)警與控制系統(tǒng)，包括集數(shù)據(jù)采集、處理、圖文顯示與預(yù)警為一體的應(yīng)用系統(tǒng)軟件，能準(zhǔn)確、迅速地反映生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的安全狀態(tài)等信息。通過(guò)數(shù)據(jù)綜合分析和處理，可實(shí)現(xiàn)24 h實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與隱患預(yù)警，了解基坑的安全狀態(tài)，指揮隱患的排除。這不僅進(jìn)一步確保了基坑本身的安全，而且更有效地保護(hù)基坑周邊的建(構(gòu))筑物、市政道路和管線(xiàn)等的安全。

(2)安全冗余度較高：該技術(shù)通過(guò)增設(shè)許多用于增加系統(tǒng)穩(wěn)定性、提高超靜定冗余度的附加構(gòu)件(例如立柱托架、橫梁、剪刀撐、縱橫構(gòu)件間的U型卡件等)形成較好的超靜定結(jié)構(gòu)，大幅提高了支撐系統(tǒng)的整體性，增強(qiáng)了系統(tǒng)抵御偶發(fā)性沖擊荷載的能力。相對(duì)于傳統(tǒng)支撐系統(tǒng)的破壞模式——脆性破壞，預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁工具式組合內(nèi)支撐的破壞模式為延性破壞，從而提高了基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全度。

虛擬化資源池分為服務(wù)器虛擬化和桌面虛擬化平臺(tái),服務(wù)器虛擬化平臺(tái)采用超融合架構(gòu),根據(jù)海曙區(qū)氣象業(yè)務(wù)發(fā)展需要,部署4臺(tái)超融合一體機(jī),通過(guò)2個(gè)萬(wàn)兆光口與萬(wàn)兆交換機(jī)連接,實(shí)現(xiàn)雙鏈路聚合的存儲(chǔ)通信,組建超融合虛擬化平臺(tái),用于數(shù)據(jù)收集處理存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)服務(wù)、電子檔案管理、監(jiān)控等業(yè)務(wù)系統(tǒng)。本次部署分布式存儲(chǔ)資源總?cè)萘繛?0T,通過(guò)2副本方式保障數(shù)據(jù)的可靠性,可滿(mǎn)足未來(lái)2～3 a的數(shù)據(jù)量需求。超融合平臺(tái)具備橫向擴(kuò)展的云計(jì)算特性,未來(lái)提升平臺(tái)計(jì)算和存儲(chǔ),僅需新增x86服務(wù)器接入即可。

(3)節(jié)能減排、綠色環(huán)保：預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁裝配式鋼結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)技術(shù)采用低合金材料、標(biāo)準(zhǔn)化部件，在工程現(xiàn)場(chǎng)裝配。當(dāng)?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)部分施工完成后，所有鋼構(gòu)件可全部回收、循環(huán)使用。

(4)經(jīng)濟(jì)效益好、施工便利性好：該技術(shù)不僅大幅減少了支護(hù)結(jié)構(gòu)安裝、拆除的工期和造價(jià)，而且提供了開(kāi)闊的施工空間，顯著改善了地下工程的施工作業(yè)條件，挖土、運(yùn)土及地下結(jié)構(gòu)施工更便捷，減少了土方開(kāi)挖及主體結(jié)構(gòu)施工的工期和造價(jià)。

3 工程實(shí)例一

3.1 工程概況

某商業(yè)廣場(chǎng)位于浙江省海寧市中心區(qū)域，整體3層地下室，地下建筑面積約11.67×104m2，平面面積約3.89×104m2，周長(zhǎng)約701.4 m?；由疃绕毡閰^(qū)域13.1 m。該基坑工程場(chǎng)地呈不規(guī)則梯形，規(guī)模較大，深度較大，環(huán)境條件復(fù)雜。場(chǎng)地南北分布有市政道路，車(chē)流量較大、地下管線(xiàn)密布(地下室邊線(xiàn)距離道路邊線(xiàn)5.0 m左右)；西側(cè)分布6層筏板淺基礎(chǔ)住宅樓(基礎(chǔ)埋深1.5 m左右，其中西側(cè)地下室邊線(xiàn)距離住宅樓40.0 m左右，西北角最近處距離在9.0～10.0 m左右)；東側(cè)場(chǎng)地較為空曠(作為材料堆場(chǎng)及臨時(shí)設(shè)施場(chǎng)地)。

根據(jù)本工程勘察結(jié)果，基坑開(kāi)挖深度及影響范圍內(nèi)，地基土層分布較穩(wěn)定，自上而下為：①層雜填土(松散，厚度1.5～2.0 m左右)；②層粉質(zhì)黏土(可塑—軟塑，厚度2.0 m左右)；③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土(流塑，厚度3.0 m左右);④1層黏土(可塑，厚度4.0 m左右);④2層粉質(zhì)黏土(可塑為主、底部軟塑，厚度5.0 m左右);④2a層砂質(zhì)粉土(中密，厚度0.0～3.0 m左右，透鏡體分布于④2層粉質(zhì)黏土中);⑤層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土(流塑，厚度14.0～15.0 m左右);⑥層粉土(中密，層厚4.0～5.0 m)。場(chǎng)地地下潛水位穩(wěn)定埋深在0.5～1.0 m左右，主要分布于淺層土中；承壓水位埋深在3.5 m左右，賦存于⑥層粉土中，滲透系數(shù)k=3.0×10-4cm/s左右?；拥撞课挥诳伤艿蘑?層粉質(zhì)黏土中。

3.2 基坑圍護(hù)方案

根據(jù)本基坑工程環(huán)境、水文及工程地質(zhì)條件、基坑深度等要素，為控制基坑四周的變形、確保周邊環(huán)境的安全，本著技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、綠色環(huán)保、施工便利的原則，對(duì)基坑圍護(hù)方案進(jìn)行了比選，最終采用φ850@600三軸水泥攪拌樁隔水帷幕，φ1000@1200鉆孔灌注樁作為圍護(hù)受力結(jié)構(gòu)(鉆孔樁樁底進(jìn)入性質(zhì)較好的⑥層粉土中)；支撐體系采用2道鋼筋混凝土十字對(duì)撐桁架作為主支撐，再加裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)的組合支撐體系(局部設(shè)置預(yù)應(yīng)力高壓旋噴錨索[11])，坑內(nèi)采用集水明排結(jié)合降壓管井的地下水控制方案。

3.3 基坑開(kāi)挖及效果

本基坑工程于2014年9月20日進(jìn)行圍護(hù)樁施工，同年11月初進(jìn)行第一層土方開(kāi)挖，至2015年5月21日土方回填完畢?；邮┕v時(shí)8個(gè)月，期間經(jīng)歷了暴雨天氣、春節(jié)長(zhǎng)假等時(shí)期的考驗(yàn)。局部土壓力受力集中的陽(yáng)角部位、支撐剛度相對(duì)較弱的預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁跨中位置等部位存在變形稍大的情況，施工期間雖然出現(xiàn)多次位移報(bào)警，但總體上本基坑工程是安全的、穩(wěn)定的，對(duì)周邊環(huán)境的影響是可控的。

根據(jù)本基坑工程的深層土體位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，基坑圍護(hù)樁及邊坡土體變形總體在可控范圍內(nèi)，局部邊坡段及深度段出現(xiàn)報(bào)警，特別是在東北角部位深層土體位移監(jiān)測(cè)孔CX5、CX6，頂部位移33.0 mm左右，深度段9.00～11.00 m處位移最大至79.0 mm(見(jiàn)圖2)。根據(jù)地質(zhì)資料結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，該部位深度段9.00～11.00 m分布有④2a層砂質(zhì)粉土，三軸水泥攪拌樁隔水帷幕存在輕微質(zhì)量缺陷，基坑開(kāi)挖施工期間，有輕微的滲漏現(xiàn)象，并產(chǎn)生了一定的水土流失，導(dǎo)致該深度段土體位移過(guò)大。

圖2 CX6深層土體位移監(jiān)測(cè)成果圖

根據(jù)管道位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)成果，南北兩側(cè)市政道路有輕微裂縫、地下管線(xiàn)沉降位移最大為43.0 mm，地下管線(xiàn)變形基本在合理范圍之內(nèi)。施工期間所有地下市政管線(xiàn)使用正常，未出現(xiàn)異常情況。

西北角最近的已有建筑沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明最大沉降量22.5 mm(見(jiàn)圖3)，基坑開(kāi)挖期間雖有報(bào)警，但通過(guò)優(yōu)化挖土流程、控制挖土進(jìn)度后，已有建筑沉降位移有所收斂，已有建筑使用功能正常，基坑開(kāi)挖期間至基坑回填完成未發(fā)現(xiàn)基坑變形引發(fā)已有建筑的裂縫發(fā)生，也未發(fā)現(xiàn)基坑變形加劇已有建筑原有裂縫的發(fā)展。

圖3 西北角已有建筑豎向位移監(jiān)測(cè)成果圖

由于本基坑工程規(guī)模較大、形狀復(fù)雜、支撐長(zhǎng)度大，在基坑的中心部位采用整體性較好、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的鋼筋混凝土十字支撐桁架，再組合裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)支撐體系(局部預(yù)應(yīng)力錨索)。相對(duì)于全部采用鋼筋混凝土支撐節(jié)約造價(jià)20%左右、工期縮短1個(gè)月左右，該基坑圍護(hù)方案體現(xiàn)了安全、經(jīng)濟(jì)、綠色、環(huán)保、低碳的理念，獲得了較好的支護(hù)效果及較佳的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

4 工程實(shí)例二

4.1 工程概況

某商業(yè)廣場(chǎng)項(xiàng)目位于紹興市鏡湖區(qū)，整體設(shè)置兩層地下室，基坑開(kāi)挖深度10.00～11.55 m，擬建場(chǎng)地呈近似南北矩形分布，地下室長(zhǎng)約215.0 m，寬約110.0 m，建筑面積47356.0 m2。場(chǎng)地四周相對(duì)較空曠，其中東側(cè)距離用地紅線(xiàn)10.0 m左右，紅線(xiàn)以東為寬度較大的市政綠化帶與快速路；南側(cè)為在建前期住宅項(xiàng)目(兩層地下室，基坑深度8.5 m左右)；西側(cè)為本工程前期已建住宅樓及小區(qū)內(nèi)道路(設(shè)置一層地下室，擬建地下室距離已有建筑20.0～25.0 m)；北側(cè)20.0 m左右分布有道路。東側(cè)綠化帶及北側(cè)道路下分布有市政管線(xiàn)。環(huán)境平面圖見(jiàn)圖4。

圖4 紹興市某基坑環(huán)境及支撐平面圖

根據(jù)本工程的勘察資料，擬建場(chǎng)地軟土分布厚度很大，地基土層性質(zhì)差。基坑開(kāi)挖深度及影響范圍內(nèi)，主要地基土的組成自上而下為：

①1層素填土(松散，層厚2.0 m左右);①2層粉質(zhì)黏土(軟塑，層厚1.5 m左右);②2層黏質(zhì)粉土(松散，層厚1.5 m左右);③層淤泥質(zhì)黏土(流塑，含水量高，層厚15.0～21.0 m);④層粉質(zhì)黏土(可塑—硬塑，層厚4.0～6.0 m左右)。場(chǎng)地地下潛水位穩(wěn)定埋深在1.0 m左右，②2層黏質(zhì)粉土滲透性相對(duì)較高，其它地基土層滲透性均較低，為不透水層?？拥孜挥谏詈竦蘑蹖佑倌噘|(zhì)黏土中。

4.2 基坑圍護(hù)方案

通過(guò)方案比選，最終確定基坑圍護(hù)方案SMW工法樁[12]+兩道裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)支撐的圍護(hù)方案，坑內(nèi)裙邊間隔設(shè)置水泥攪拌樁[13]支墩加固。支撐布置形式為裝配式組合型鋼對(duì)撐與角撐，兩榀支撐桁架之間凈間距30.0～44.0 m不等，中間設(shè)置預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁(見(jiàn)圖3)。典型圍護(hù)剖面為：上部2.0 m左右按1∶1.0坡率放坡，坡底設(shè)置寬1.5 m平臺(tái)，平臺(tái)上設(shè)置直徑φ850@600的三軸水泥攪拌樁，內(nèi)插H700300/1324型鋼(西側(cè)及出土口處插二跳一，其它各側(cè)插一跳一布置)，深度進(jìn)入④層粉質(zhì)黏土1.0～2.0 m不等，設(shè)置兩道裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)支撐。典型圍護(hù)剖面見(jiàn)圖5。

圖5 紹興市某基坑圍護(hù)典型剖面圖(單位：m、mm)

4.3 基坑開(kāi)挖與處理

(1)本基坑工程于2017年7月圍護(hù)樁施工，后續(xù)按設(shè)計(jì)工況及要求進(jìn)行預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)支撐安裝與土方分區(qū)、分塊、分層開(kāi)挖。按照土方開(kāi)挖流程，對(duì)南側(cè)區(qū)塊土方先行開(kāi)挖，2018年1月13日下午南區(qū)塊東側(cè)開(kāi)挖至坑底時(shí)，累計(jì)變形報(bào)警，當(dāng)天下午出現(xiàn)30.0 mm的位移變形，并未有穩(wěn)定跡象，冠梁出現(xiàn)明顯裂縫，魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)焊接處出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象，立即暫停土方開(kāi)挖并進(jìn)行坑內(nèi)回填反壓。2018年1月13日晚8∶00南側(cè)第二榀鋼支撐出現(xiàn)起拱現(xiàn)象，晚12∶30左右東側(cè)邊坡突然發(fā)生坍塌，東側(cè)綠化帶土體下沉1.0 m左右，寬度25.0 m左右(至綠化帶中污水主管道邊緣)、長(zhǎng)度80.0 m左右，中間兩榀組合型鋼對(duì)撐桁架與魚(yú)腹梁崩裂、冠梁斷裂，西側(cè)小區(qū)道路出現(xiàn)30.0～50.0 mm的裂縫。

(2)該基坑南區(qū)圍護(hù)體系已失效，南區(qū)東側(cè)圍護(hù)SMW工法樁偏移斷裂，事發(fā)后對(duì)南區(qū)塊東側(cè)、西側(cè)坑內(nèi)再次進(jìn)行了回填反壓至第一道鋼支撐下，該基坑圍護(hù)須重新加固設(shè)計(jì)，方可再實(shí)施。

(3)后續(xù)加固方案本著安全、快捷、就地取材等原則進(jìn)行，盡可能對(duì)坡頂卸土卸載。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)東側(cè)圍護(hù)樁失效的邊坡段采用多排門(mén)架式H型鋼樁加固，并設(shè)置鋼筋混凝土冠梁與連系梁。對(duì)于支撐體系，采用修復(fù)、加固失效鋼支撐、結(jié)合盆式開(kāi)挖設(shè)置豎向型鋼斜拋撐、預(yù)應(yīng)力高壓旋噴錨索相結(jié)合的加固方案。在實(shí)施過(guò)程中，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際加固設(shè)計(jì)方案及施工專(zhuān)項(xiàng)方案經(jīng)多次論證與修正，該基坑工程最后才得以完成。

5 分析

(1)實(shí)例一基坑工程雖然深度較大、形狀較不規(guī)則，但支撐體系采用了整體性較好的鋼筋混凝土主支撐桁架結(jié)合裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)支撐組合方案，有效控制了基坑邊坡的位移，避免了鋼支撐節(jié)點(diǎn)由于變形過(guò)大而破壞。該基坑工程雖然周邊環(huán)境條件較復(fù)雜，但開(kāi)挖范圍內(nèi)及坑底土層性質(zhì)總體較好，穩(wěn)定性相對(duì)較好，對(duì)基坑的變形控制起到良好的作用。該方案保證了基坑的整體穩(wěn)定性并有效控制了變形，取得了良好的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效果。

(2)實(shí)例二基坑開(kāi)挖及影響范圍內(nèi)軟土厚度很大，性質(zhì)差，土體抗剪強(qiáng)度低，坑外土壓力很大。其中預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁的跨度達(dá)44.0 m，支撐剛度小、穩(wěn)定性差，組合型鋼對(duì)撐桁架支撐剛度雖然相對(duì)較大，但與大跨度魚(yú)腹梁組合后整體支撐剛度偏小，穩(wěn)定性也較差。在變形較大的情況下鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)破壞導(dǎo)致支撐體系失穩(wěn)、失效。

6 結(jié)論

(1)鋼支撐體系在我國(guó)的研究與應(yīng)用雖然較早， 并擁有配套的設(shè)計(jì)規(guī)范與圖集，但裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)支撐技術(shù)引進(jìn)與開(kāi)發(fā)時(shí)間相對(duì)較短，對(duì)其認(rèn)識(shí)與施工過(guò)程的管控經(jīng)驗(yàn)還是存在不足。然而，由于鋼筋混凝土支撐剛度大、施工簡(jiǎn)單、質(zhì)量穩(wěn)定，鋼筋混凝土支撐仍然是地基土性質(zhì)差、基坑深度大、環(huán)境條件復(fù)雜、位移控制嚴(yán)格的基坑工程最主要的支撐形式，同類(lèi)基坑工程第一道支撐宜采用鋼筋混凝土支撐。

(2)裝配式預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁鋼結(jié)構(gòu)支撐的圍護(hù)方案，在環(huán)境惡劣的現(xiàn)場(chǎng)鋼支撐安裝存在較大的誤差，也容易造成預(yù)應(yīng)力施加不及時(shí)或不到位、土方開(kāi)挖與鋼支撐安裝施工脫節(jié)，在支撐體系尚未形成有效的整體時(shí)進(jìn)行土方開(kāi)挖會(huì)大大增加基坑失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于軟土厚度大的基坑工程，基坑暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，也會(huì)增大基坑的變形，導(dǎo)致鋼支撐失穩(wěn)、失效。

(3)基坑工程作為地下工程，所處的地質(zhì)條件復(fù)雜，影響因素眾多，我們至今對(duì)巖土力學(xué)性質(zhì)的了解還不夠深入，很多設(shè)計(jì)計(jì)算的理論還不夠完善，是建立在半理論、半經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的?；訃o(hù)施工過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)安全監(jiān)測(cè)、做到信息化施工，加強(qiáng)應(yīng)急處理措施，做好動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)工作，確?；蛹爸苓叚h(huán)境的安全。