本發(fā)明屬于建筑施工領(lǐng)域，涉及一種雙向鋼支撐同步施加預(yù)應(yīng)力的施工方法。
背景技術(shù)：
目前在建筑施工中，大面積地下開挖都采用鋼筋混凝土作為坑中的水平支撐，但這種做法施工成本高，不能重復(fù)利用，特別是在施工完成后拆除工作量大，噪聲大、污染嚴(yán)重，不利于環(huán)保。而目前另一種方法就是用鋼支撐作為地下開挖后的水平支撐，它克服了混凝土水平支撐的缺點(diǎn)，具有可重復(fù)使用，利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
目前大型基坑采用雙向鋼支撐結(jié)構(gòu)時(shí)，是在每根鋼支撐的一個(gè)端頭或兩端逐根施加荷載，使其產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，從而抵抗圍護(hù)體的變形。由于是對(duì)單根鋼支撐施加荷載，因此，單根鋼支撐的長(zhǎng)細(xì)比就很大，容易失穩(wěn)。
另一方面，本領(lǐng)域技術(shù)人員往往忽視而申請(qǐng)人注意到的是：雙向鋼支撐結(jié)構(gòu)由于存在施加預(yù)應(yīng)力的先后順序以及支撐的軸向變形，后施加預(yù)應(yīng)力的鋼支撐由于壓縮變形進(jìn)而對(duì)已施加預(yù)應(yīng)力的鋼支撐產(chǎn)生附加彎矩的作用，從而進(jìn)一步增加已施加預(yù)應(yīng)力鋼支撐的應(yīng)力，導(dǎo)致支撐體系的應(yīng)力超限而失效。如圖1所示，在下圖1所示的數(shù)字部位安裝千斤頂，并按數(shù)字順序逐個(gè)施加預(yù)應(yīng)力(例如756噸)，即先施加1號(hào)支撐預(yù)應(yīng)力，再施加2號(hào)支撐預(yù)應(yīng)力，然后逐漸施加至12號(hào)支撐預(yù)應(yīng)力，根據(jù)序號(hào)施加應(yīng)力的過程中，施加應(yīng)力值是逐漸增大的，計(jì)算結(jié)果表明，第1次加載時(shí)的最大應(yīng)力值為-160.5MPa，第5次加載時(shí)的最大應(yīng)力值為-192.6MPa，第7次加載時(shí)的最大應(yīng)力值為-250.5MPa，第10次加載時(shí)的最大應(yīng)力值為-276.2MPa，而在最后施加12號(hào)支撐預(yù)應(yīng)力時(shí)，應(yīng)力值達(dá)到最大值-391.8Mpa。
上述的計(jì)算結(jié)果表明，由于目前的逐根施加預(yù)應(yīng)力的方法將導(dǎo)致后期施工的鋼支撐對(duì)已施加預(yù)應(yīng)力的鋼支撐產(chǎn)生附加彎矩的作用，相應(yīng)支撐的應(yīng)力最大值由160.5MPa增加到391.8MPa。當(dāng)超過鋼支撐結(jié)構(gòu)的承受范圍時(shí)，就可能導(dǎo)致支撐體系的應(yīng)力超限而失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種雙向鋼支撐同步施加預(yù)應(yīng)力的施工方法，盡可能減小后施加預(yù)應(yīng)力的鋼支撐對(duì)已施加預(yù)應(yīng)力的鋼支撐產(chǎn)生的附加彎矩作用，從而使得相同預(yù)應(yīng)力條件下的單根鋼支撐的應(yīng)力值在允許范圍內(nèi)。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種雙向鋼支撐同步施加預(yù)應(yīng)力的施工方法，應(yīng)用于基坑工程的鋼支撐結(jié)構(gòu)中，所述鋼支撐結(jié)構(gòu)對(duì)所述基坑工程的圍護(hù)進(jìn)行支撐，所述預(yù)應(yīng)力施加方法包括同時(shí)對(duì)所有鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力。這些鋼支撐可以是同一方向的，也可以是不同方向。
進(jìn)一步的，在所述鋼支撐的一個(gè)或兩個(gè)端部與所述基坑工程的圍護(hù)之間安裝千斤頂，然后利用所述千斤頂同時(shí)對(duì)鋼支撐進(jìn)行預(yù)應(yīng)力加載。
進(jìn)一步的，采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)控制所有所述千斤頂同時(shí)工作，對(duì)鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力。
優(yōu)選的，所述千斤頂為液壓千斤頂，將所有所述千斤頂接入同一泵站，所述計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)通過所述泵站驅(qū)動(dòng)所有所述千斤頂同時(shí)工作，對(duì)鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力。
優(yōu)選的，所述計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)通過PLC控制泵站驅(qū)動(dòng)所述千斤頂。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種雙向鋼支撐同步施加預(yù)應(yīng)力的施工方法，同時(shí)對(duì)所有鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力，可以將逐根施加預(yù)應(yīng)力導(dǎo)致的附加彎矩影響減小到最低，使得鋼支撐結(jié)構(gòu)在施加預(yù)應(yīng)力的過程中不受過多的附加應(yīng)力的影響，可以有效保證鋼支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。通過采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)所有千斤頂統(tǒng)一控制，一方面可以避免因人工操作的差異性而導(dǎo)致的千斤頂在同步工作上產(chǎn)生差異性，另一方面，可以使得工作效率更高，施工速度加快。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中雙向鋼支撐結(jié)構(gòu)的軸力加載示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的一種雙向鋼支撐同步施加預(yù)應(yīng)力的施工方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
本發(fā)明提供了一種雙向鋼支撐同步施加預(yù)應(yīng)力的施工方法，應(yīng)用于基坑工程的鋼支撐結(jié)構(gòu)中，所述鋼支撐結(jié)構(gòu)的鋼支撐對(duì)所述基坑工程的圍護(hù)進(jìn)行支撐，所述預(yù)應(yīng)力施加方法包括：同時(shí)對(duì)所有鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力。這些鋼支撐可以是同一方向的，也可以是不同方向。同時(shí)對(duì)所有鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力，可以將逐根施加預(yù)應(yīng)力導(dǎo)致的附加彎矩影響減小到最低，使得鋼支撐結(jié)構(gòu)在施加預(yù)應(yīng)力的過程中不受過多的附加應(yīng)力的影響，可以有效保證鋼支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
在上述技術(shù)方案中，具體的，在所述鋼支撐的端部與所述基坑工程的圍護(hù)之間安裝一只千斤頂，然后利用所述千斤頂同時(shí)對(duì)所有鋼支撐進(jìn)行預(yù)應(yīng)力加載。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的是，對(duì)鋼支撐進(jìn)行預(yù)應(yīng)力加載時(shí)，應(yīng)當(dāng)不僅局限于采用千斤頂，還可以采用其他工具例如液壓油缸等。因此，采用不同的工具進(jìn)行預(yù)應(yīng)力加載，應(yīng)當(dāng)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
優(yōu)選的，采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)控制所有所述千斤頂同時(shí)工作，對(duì)鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力。采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制，可以避免因人工操作的差異性而導(dǎo)致的千斤頂在同步工作上產(chǎn)生差異性，而且效率更高。
優(yōu)選的，所述千斤頂為液壓千斤頂，將所有所述千斤頂接入同一泵站，所述計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)通過所述泵站驅(qū)動(dòng)所有所述千斤頂同時(shí)工作，對(duì)鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力。
優(yōu)選的，所述計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)通過PLC控制泵站驅(qū)動(dòng)所述千斤頂。
本發(fā)明提供的一種雙向鋼支撐同步施加預(yù)應(yīng)力的施工方法，同時(shí)對(duì)所有鋼支撐施加預(yù)應(yīng)力，可以將逐根施加預(yù)應(yīng)力導(dǎo)致的附加彎矩影響減小到最低，使得鋼支撐結(jié)構(gòu)在施加預(yù)應(yīng)力的過程中不受過多的附加應(yīng)力的影響，可以有效保證鋼支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。通過采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)所有千斤頂統(tǒng)一控制，一方面可以避免因人工操作的差異性而導(dǎo)致的千斤頂在同步工作上產(chǎn)生差異性，另一方面，可以使得工作效率更高，施工速度加快。
上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。