CN111851520A - 叠合变阶水泥土连续钢墙结构及设置方法 - Google Patents

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CN111851520A CN202010736949.3A CN202010736949A CN111851520A CN 111851520 A CN111851520 A CN 111851520A CN 202010736949 A CN202010736949 A CN 202010736949A CN 111851520 A CN111851520 A CN 111851520A
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李吉勇
李耀良
张哲彬
罗云峰
李伟强
黄泽涛
顾欢
邹峰
蔡素素
郑憧
黄周琰
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    • E02D5/20—Bulkheads or similar walls made of prefabricated parts and concrete, including reinforced concrete, in situ

Abstract

本发明涉及一种叠合变阶水泥土连续钢墙结构及设置方法，该结构的等厚水泥土墙内叠合有标准通长段型钢、变阶叠合加强段型，标准通长段型钢的高度d1＜叠合加强段型钢的高度d2＜等厚水泥土墙的宽度B。本发明通过结合内力分布的变阶叠合截面设置，大大减小了以极限内力控制通常截面型钢设置的用钢量；标准段通常区域，含双层锁扣止水，迎土侧还有B/2宽度的水泥土墙止水，在满足受力变形情况下增强了止水防水性能；叠合变阶增高段，通过增加高度大大提高了该区域的抗弯刚度和变形能力，同时较标准通常段双层锁扣止水增加了外侧一道锁扣止水共三层锁扣止水；在满足受力条件下，大大减小的变形同时也增强的支护止水性能。

Description

叠合变阶水泥土连续钢墙结构及设置方法
技术领域
本发明涉及一种基坑工程支护施工方法，尤其涉及一种叠合变阶水泥土连续钢墙结构及施工方法。
背景技术
目前地下工程支护结构设计主要以极限状态理论进行设计。主要是通过支护结构竖向内力最大处进行截面高度确定。而通常基坑支护竖向内力和变形比较大区域为坑底上下一部分区域。浅坑和桩底附近和大区域的内力和变形较小，支护的插入深度很大一部分是为了保证基坑的稳定性要求。以最大内力确定通长等截面。很大一部分是浪费了支护材料，增大了工程造价。
发明内容
本发明是要提供一种叠合变阶水泥土连续钢墙结构及设置方法，通过结合内力分布的变阶叠合截面设置，大大减小以极限内力控制通常截面型钢设置的用钢量等。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种叠合变阶水泥土连续钢墙结构，包括：标准段通常区域、变阶叠加区段、等厚水泥土墙，所述标准段通常区域内设置标准通长段型钢，所述变阶叠加区段内设置变阶叠合加强段型钢，且标准通长段型钢、变阶叠合加强段型钢叠合在等厚水泥土墙上，其中，标准通长段型钢的高度d1＜叠合加强段型钢的高度d2＜等厚水泥土墙的宽度B。
进一步，所述标准段通常区域内的标准通长段型钢含双层锁扣止水，迎土侧还设有B/2等厚水泥土墙宽度的水泥土墙，在满足受力变形情况下，增强止水防水性能。
进一步，所述变阶叠加区段内的变阶叠合加强段型钢通过增加高度，提高该区域的抗弯刚度和变形能力，并设有双层锁扣止水和增加外侧一道锁扣止水形成三层锁扣止水，在满足受力条件下，能够减小变形同时增强支护止水性能。
一种叠合变阶水泥土连续钢墙结构的设置方法，其步骤为：
(1)结合开挖深度及内支撑间距布置进行支护内力试算，得出支护竖向内力包络图；
(2)结合支护竖向内力包络图，确定最大弯矩Mmax及1/2Mmax位置；
(3)对0～1/2Mmax位置确定标准通常区段h1、标准通常区段h3，以1/2Mmax位置内力进行该区段内标准通长段型钢和截面及高度d1确定；
(4)对1/2Mmax～Mmax位置确定变阶叠加区段h2，以Mmax位置内力进行该区段型内叠合加强段型钢的截面及高度d2确定；并使标准通长段型钢1的高度d1＜叠合加强段型钢2的高度d2＜等厚水泥土墙3的宽度B，满足要求；
(5)结合拟定的标准通长段型钢和叠合加强段型钢截面尺寸及分段，再进行支护受力详细计算及验算。
本发明有益效果是：
1)通过结合内力分布的变阶叠合截面设置，大大减小了以极限内力控制通常截面型钢设置的用钢量。
2)标准段通常区域，含双层锁扣止水，迎土侧还有B/2宽度的水泥土墙止水。在满足受力变形情况下增强了止水防水性能。
3)叠合变阶增高段，通过增加高度大大提高了该区域的抗弯刚度和变形能力，同时较标准通常段双层锁扣止水增加了外侧一道锁扣止水共三层锁扣止水。在满足受力条件下，大大减小的变形同时也增强的支护止水性能。
附图说明
图1是叠合变阶水泥土连续钢墙剖面图；
图2是图1中沿B-B的叠合加强段型钢剖视图；
图3是图1中沿A-A的标准通长段型钢剖视图；
图4是结合弯矩分布的标准与加强段区域分段控制示意图
图5是标准通长段型钢示意图；
图6是叠合加强段型钢示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施，进一步阐述本发明。
如图1～图6所示，一种叠合变阶水泥土连续钢墙结构，包括：标准段通常区域、变阶叠加区段、等厚水泥土墙3。标准段通常区域内设置标准通长段型钢1、变阶叠加区段内设置变阶叠合加强段型钢2，且标准通长段型钢1、变阶叠合加强段型钢2叠合在等厚水泥土墙3上。其中，标准通长段型钢1的高度d1＜叠合加强段型钢2的高度d2＜等厚水泥土墙3的宽度B。叠合变阶水泥土连续钢墙结构后面具有围檩4及支撑5。
标准段通常区域内的标准通长段型钢1含双层锁扣止水，迎土侧还设有B/2宽度的水泥土墙止水，在满足受力变形情况下增强了止水防水性能。
变阶叠加区段内的变阶叠合加强段型钢2通过增加高度，提高该区域的抗弯刚度和变形能力，同时较标准通常段双层锁扣止水增加了外侧一道锁扣止水共三层锁扣止水。在满足受力条件下，大大减小的变形同时也增强的支护止水性能。
一种叠合变阶水泥土连续钢墙结构的设置方法，其步骤为：
(1)结合开挖深度及内支撑间距布置进行支护内力试算。得出支护竖向内力包络图。
(2)结合支护竖向内力包络图，确定最大弯矩Mmax及1/2Mmax位置。
(3)对0～1/2Mmax位置确定标准通常区段h1、标准通常区段h3，以1/2Mmax位置内力进行该区段内标准通长段型钢1的截面及高度d1确定。
(4)对1/2Mmax～Mmax位置确定变阶叠加区段h2，以Mmax位置内力进行该区段内变阶叠合加强段型钢2截面及高度d2确定。使标准通长段型钢1的高度d1＜叠合加强段型钢2的高度d2＜等厚水泥土墙3的宽度B，满足要求。
(5)结合拟定的标准通长段型钢1和叠合加强段型钢2截面尺寸及分段，再进行支护受力详细计算及验算。

Claims (4)

1.一种叠合变阶水泥土连续钢墙结构，包括：标准段通常区域、变阶叠加区段、等厚水泥土墙，所述标准段通常区域内设置标准通长段型钢，所述变阶叠加区段内设置变阶叠合加强段型钢，且标准通长段型钢、变阶叠合加强段型钢叠合在等厚水泥土墙上，其中，标准通长段型钢的高度d1＜叠合加强段型钢的高度d2＜等厚水泥土墙的宽度B。
2.根据权利要求1所述的叠合变阶水泥土连续钢墙结构，其特征在于：所述标准段通常区域内的标准通长段型钢含双层锁扣止水，迎土侧还设有B/2等厚水泥土墙宽度的水泥土墙，在满足受力变形情况下，增强止水防水性能。
3.根据权利要求1所述的叠合变阶水泥土连续钢墙结构，其特征在于：所述变阶叠加区段内的变阶叠合加强段型钢通过增加高度，提高该区域的抗弯刚度和变形能力，并设有双层锁扣止水和增加外侧一道锁扣止水形成三层锁扣止水，在满足受力条件下，能够减小变形同时增强支护止水性能。
4.一种权利要求1-3任一所述的叠合变阶水泥土连续钢墙结构的设置方法，其特征在于，其步骤为：
(1)结合开挖深度及内支撑间距布置进行支护内力试算，得出支护竖向内力包络图；
(2)结合支护竖向内力包络图，确定最大弯矩Mmax及1/2Mmax位置；
(3)对0～1/2Mmax位置确定标准通常区段h1、标准通常区段h3，以1/2Mmax位置内力进行该区段内标准通长段型钢和截面及高度d1确定；
(4)对1/2Mmax～Mmax位置确定变阶叠加区段h2，以Mmax位置内力进行该区段型内叠合加强段型钢的截面及高度d2确定；并使标准通长段型钢1的高度d1＜叠合加强段型钢2的高度d2＜等厚水泥土墙3的宽度B，满足要求；
(5)结合拟定的标准通长段型钢和叠合加强段型钢截面尺寸及分段，再进行支护受力详细计算及验算。
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CN1144293A (zh) * 1996-06-27 1997-03-05 黄新 采用小型钢加筋水泥土地下连续墙的工法
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CN202559360U (zh) * 2012-04-09 2012-11-28 东南大学 一种纵向变刚度基坑支护结构
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CN109024717A (zh) * 2018-08-03 2018-12-18 河南工业大学 Smw工法桩型钢应力测量方法

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