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格构柱是一种压弯性能较好的构件,作为梁或支撑构件的支点。地铁深基坑工程施工中当基坑跨度较大时,内支撑挠度较大,影响基坑安全。为了减小跨度,降低支撑挠度的影响,常在支撑中部附近增加格构柱作为立柱,将基坑内支撑横担于立柱之间的钢梁(连梁或系梁)上。
基坑开挖之前,在基坑内设置钢格构柱,通过钻机钻孔下放钢筋笼浇筑混凝土,钻孔灌注桩就是格构柱的基础,抗击偏心受力及其他侧向力,随着基坑开挖的进行露出格构柱,焊接纵连梁,通过U型筋等固定措施将支撑固定于纵连梁上,从而减小支撑的挠度变形,达到稳定支撑的目的。
格构柱立柱采用槽钢或角钢与钢板等焊接而成,格构柱基础为钻孔灌注,桩顶面与基坑底同高,格构柱立柱插入钻孔桩钢筋笼内并与钢筋笼焊接,通过吊车吊放一并下放到孔内,浇筑混凝土,格构柱立柱锚固于钻孔灌注桩内。基坑开挖过程中根据支撑位置,在格构柱立柱上焊接三角形钢板(牛腿)及钢梁(连梁或系梁),然后架设支撑,并通过2根U型螺栓(中20钢筋)及三角形钢板将基坑内支撑固定于钢梁上。
深基坑工程格构柱立柱常采用2肢槽钢或工字钢或4肢角钢组成,肢件之间焊接缀板或缀条(缀板一般为钢板,缀条一般为角钢)而成,肢件和缀板、缀条的具体规格型号及尺寸根据设计计算确定。
采用四肢钢格构柱作为深基坑围护的竖向支撑,具有强度大刚性好的特点,有很好的传力性,抗震性,耐火性和耐腐性。钢格构柱对基坑水平支撑的稳定起着关键的作用。适用于所有需要设置水平支撑的深基坑围护工程,特别是基坑宽度和深度都较大,且为钢筋混凝土水平支撑的深基坑围护工程。
钢格构柱的固定。混凝土浇筑后,还不能完全的放下格构柱,因为格构柱自身重量大,孔深远远超过格构柱的长度,如果将其放下格构柱会不断的往下沉,后的结果会使竖向支撑体系失败。正确的做法是根据设计要求,将格构柱下端放入桩中,并利用格构柱上预留的吊装孔,用钢梁将格构柱吊在设计高度,待混凝土达到终凝后方可移开钢梁。