非闭合挡土拱圈支护结构的分析及应用(六公司).docVIP

非闭合挡土拱圈支护结构的分析及应用 路 明 鉴 361009 中铁十七局六公司（ 福建厦门莲花南路七号） 【内容摘要】目前深基坑支护所采用的悬臂式支护体系（挡土桩，桩加锚杆，地下连续墙，重力式挡土墙等等）虽然满足了建筑场地的要求，但其的受力状态不佳，而且造价高，施工周期长。 挡土拱圈是一种以受压为主的结构，拱圈上的弯矩很小，能充分发挥混凝土抗压强度高的材料特性，并可以降低造价，节省工期，提高安全性。与闭合拱圈相比，非闭合挡土拱圈基坑支护技术在工程中的应用更加广泛。 本文介绍了非闭合挡土拱圈的原理与优点，对其受力情况进行了力学分析，结合具体工程实例，说明了其在实际工程应用上的优势，并对此技术的施工经验进行了总结。 关键词 非闭合 挡土拱圈支护 结构 分析和应用 ANALYSIS AND APPLICATION OF NON-CLOSING ARCH Mingjian lu (No.6Engineer Co.,Ltd.of China railways 17Bureau Group) Abstract: At present, the cantilever support system (i.e. earth-retaining piles, piles with anchor arms, diaphragm, gravity retraining wall, and so on.) used in the support of deep foundation pit could fulfill the demand of the construction space, but the stress in them is unfavorable, the fabrication cost high, and the construction period long. Earth-retaining arch is a press leading structure; there is little moment in the arch. The concrete is a material with high anti-press character, so using the arch with concrete could lower the cost, save the time, and increase the security. Comparing with the closing arch, non-closing arch has more extensive usage in the projects. This paper introduces the theory, advantages and mechanics analysis of non-closing arch, shows it’s superiorities in the application with practical project, and takes a summery of technological experiences on it. 前言 对基坑维护，目前普遍采用悬臂式支护体系（挡土桩、桩加锚杆，地下连续墙、重力式挡土墙等）、拱形支护（闭合、非闭合拱圈，连拱等）、复合型支护等形式。 悬臂式支护体系为了获得可靠的嵌固，挡土桩或地下连续墙深度都要比基坑开挖深度深一倍左右；打设锚杆必须考虑基坑旁侧的情况，否则容易造成管线的破坏；重力式挡土墙为了获得稳定及不产生过大的位移，必须要有一定的墙宽和墙深，且水平位移很难控制。这些支护的受力状态不佳，造价高，施工周期长。 复合型支护是根据具体条件，将前面两种或多种支护结构结合起来，充分发挥其优势的支护形式。 本文所讨论的拱形支护，是以结构受压为主的一种支护体系。其拱圈结构主要承受压力作用，弯矩和剪力都很小，不足以使结构破坏。受压为主的特征能充分发挥混凝土抗压强度高的材料特性，并可以降低造价，节省工期，提高安全性。拱形支护中以闭合挡土拱圈受力结构最为合理，作用在拱圈四周的土压力大部分在拱圈内自身平衡，相互抵消，实际上是一种内支撑，其强度破坏或失稳的可能性很小。另外，其沿支护高度分道施工的特征节省了工期。其材料用量与悬臂支护体系相比也有明显的经济优势。不过，由于其对基坑起拱条件要求太高（基坑各边长L的起拱矢高f0.12L），狭窄施工场地难以广泛采用闭合挡土拱圈。而非闭合拱圈则可以弥补这一缺憾。在实际基坑支护中，可在基坑的每一边分别起拱，并与其他支护结构共同作用，达到安全、高效、节省、经济的目的。 对非闭合拱圈受力情况的计算，前人已经进行了许多研究，并提出了