組合型鋼支撐也叫HC內支撐,是以型鋼為主材,加工成標準長度的構件,將其模塊化,標準化,并引入多點同步預應力加載系統,實現預應力施加及自動補償功能,使之形成一套裝配化、并可實時監控預應力的型鋼支撐系統。系統由支撐標準節、圍檁標準節、一體式三角件、連接件、加壓構件等標準模塊構成。
我們用“深圳黃木崗地鐵“項目案例,展示組合型鋼的應用效果。該項目為HC組合支撐在地鐵項目中的應用,水平凈間距達25m,相比傳統鋼支撐開挖空間優勢明顯,節省工期至少30%。
黃木崗樞紐站址位于福田中心區東北部,筍崗西路、泥崗西路、華富路、華強北路五叉路口,周邊有深圳市體育中心、市二醫院、華富村、實驗中學等。
黃木崗綜合交通樞紐為既有7號線、新建14號線以及規劃24號線三線換乘樞紐。包含軌道交通(新建14、24號線黃木崗站、即有7號線改造工程,約11.7萬平)、地下空間(地下一層,約4.2萬平) 及地面道路及橋梁工程。
基坑深7.6~8.3m,寬28.5~29.9m,長238.918m。
開挖區域以人工填土及粘性土為主,土質良好。
施工現場緊靠繁忙的馬路、周邊正在施工的建筑群使得該項目的現場條件變得有限,因此支護形式采用“800@1000鉆孔樁+600旋噴樁間止水+組合型鋼支撐”。
支撐:采用兩道H400×400×13×21組合型鋼支撐,支撐間距22m(局部素填土層較厚位置支撐間距20m),材料Q345b;
換撐:距離第二道撐上方1.5m左右,采用一道H400x400x13x21組合支撐。;
腰梁:采用H型鋼疊合放置,截面尺寸H400X400X13X21,材料Q345b;
臨時立柱及型鋼橫梁:截面尺寸H300X300X10X15,材料Q235b。
該項目型鋼組合式支撐均為單層結構,由現場靈活拼接支撐。22M的大間距設計,方便施工出土,極大提高了出土效率。構件連接處采用10.9級高強螺栓螺母,提高了施工效率、材料的周轉率。組合型鋼支撐代替了傳統的混凝土支撐,使得整個支撐體系符合受力的同時,所有支撐體系進行可回收利用,無建筑垃圾。
靈活模塊化:因靠近華富路,以及周邊基坑較多。所有構件均通過工廠預制,現場靈活拼裝。通過高強螺栓連接使質量安全可靠;
精度效率高:因構件的標準化,形成較高的安裝精度要求必然帶來高精度的施工,工作效率1道支撐/2天;
周轉率高:該型鋼支撐系統95%以上為標準構件,支撐與圍檁材料可互換利用,材料周轉率高;
輕質高強:該項目所有受力構件均使用Q355B牌號鋼材,在用鋼量未增加的情況下,承載力得到進一步提高。
1. 綠色環保:支撐安裝與拆除過程中,施工現場對周邊環境低噪音、低粉塵,無建筑垃圾產生,符合國家綠色環保要求。
2. 剛度大安全:型鋼支撐間采用蓋板連接,型鋼與托梁采用抱箍連接,形成一個高冗余度的超靜定結構體系,整體穩定性好,剛度高,主動控制基坑變形。
3. 施工便捷:該項目22m的間距有效的保障了土方的操作空間,由原600方/天提高到800方/天。
4. 工期造價優勢明顯:支撐與拆除的施工工期相對較短,周轉率較高,有效降低工程造價成本。
(成本數據由總承包提供)
5. 短工期、低造價
6. 項目工期:HC組合型鋼支撐體系在剛度取代了混凝土支撐,省去混凝土養護工期28天。與此同時,大跨度支撐體系下,施工空間開闊,土方施工時間由原先600方/天提高至800方/天。因此,在總的工期中,HC組合型鋼體系處于絕對的優勢。
7. 成本造價:603.7萬的HC型鋼總造價,比混凝土支撐體系總造價節省了近100萬元。
金山銀山,不如綠水青山。在深圳的鬧市區,宏信藍組合型鋼支撐體系,使得基坑施工不再喧鬧,不再污染,完美詮釋了綠色基坑理念。
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