裝配式預應力魚腹梁鋼支撐在深基坑支護中的應用價值分析

梁志軍

（佛山市南海區建筑工程質量監督站， 廣東 佛山 528200）

0 引言

現在我國土地價格在不斷的上升，建筑用地資源變得越來越緊張，給建筑工程施工帶來了很多負面的影響。建筑工程在施工的時候可以通過支護和加固來提高整個建筑工程的質量，最終達到提高整個建筑工程安全性的目的。

1 建筑深基坑支護

現代城市建筑在進行施工的時候最重要的加固地基處理程序就是深基坑作業，深基坑作業的質量對整個建筑地基的穩定都有非常大的幫助。但是在實際施工的時候發現有的時候基坑深度比較深的時候就會出現坍塌的情況。現在建筑工程在施工的時候對于一些比較高層的建筑會通過加大壓力的方式來減緩力學的沖擊，或者是通過添加結構應力來緩解，這些方式在應用的過程雖然能夠有一定的效果，但是會增加深基坑工作人員的工作難度，嚴重的時候還會給工作人員帶來一定的危險，還會增加建筑工程施工的成本。

深基坑支護在進行施工的時候一般會使用鋼結構或者混凝土結構來進行支撐，在支撐的過程中可以設置一些簡單的圍墻，對于一些比較復雜的作業面，為了提高土層結構的穩定性會通過分層支護來完成施工。深基坑支護在進行工作的時候最重要的保證其結構的穩定性和安全性。

2 裝配式預應力魚腹梁鋼結構支撐結構形式及工作原理

深基坑支護工程在進行的時候需要先確定豎向的圍護結構，確定完成之后需要和支撐體系結合在一起，只有有效的結合才能提高基坑的穩定性，還能減少變形情況發生的幾率。支撐體系主要負責承擔土壓力和水壓力，最終形成一個非常穩定的結構空間。裝配式預應力魚腹梁鋼支撐現在已經成為一種基本的支撐形式，裝配式預應力魚腹梁鋼支撐的工作原理就是借助鋼支撐的優點來提高整個鋼結構的體系。裝配式預應力魚腹梁鋼支撐由多個零部件組成，通過控制來減少變形，最終形成一個比較穩定的支撐系統，當鋼跨度和圍護連接在一起的時候，被動的土壓力會逐漸的消失，主動的土壓力會逐漸的增加，在整個作用的情況下鋼絞線會先對三角形進行連接，連接完成之后把荷載傳入到角撐梁上，最后在利用遠程實時監測系統的幫助來掌握整個裝配式預應力魚腹梁鋼支撐的受力情況。

3 裝配式預應力魚腹梁鋼支撐及其應用的特點

預應力魚腹梁鋼結構支撐體系主要由魚腹梁、立柱、拉桿、三角形接點等內容組成，在整個組成的過程中會形成一定的平面預應力支撐的系統，這套系統能夠提高深基坑土層的穩定性。

深基坑在施工的時候魚腹梁鋼支撐屬于一個新型的支撐體系，和魚腹的形狀比較相似，在使用的過程中能夠彌補傳統混凝土支撐帶來的不足，也能減少材料資源浪費和應力集中的情況。

和傳統的支撐結構相比，裝配式預應力魚腹梁鋼支撐結構在施工的時候有明顯的優勢，這些優勢包括：安全性、可靠性高；穩定性強；施工時間短。

裝配式預應力魚腹梁鋼支撐在設計的時候會增加很多附加的結構，這些附加的結構能夠起到提高穩定性的目的，還能增加四周附加載荷的抵御能力。例如：在建設城市深基坑支護的時候，周邊的道路經常會被貨車擠壓，在擠壓的過程中會產生一定的沖擊，沖擊會化成剪應力，長時間的情況下就會讓混凝土出現裂痕，嚴重的時候還會增加局部的應力。應用裝配式預應力魚腹梁鋼支撐之后就可以消除應力，最終提高整個建筑結構的安全。

因為建筑工程在施工的時候會在一些關鍵的地方設置數據收集系統和監控系統，數據收集系統和監控系統能夠實時的了解建筑工程的情況，然后有針對性的進行修改。

在整個結構設計和安裝的過程中因為需要先進行預應力施加的工作，在施加工作進行的時候會產生一定的預應力，預應力會帶來一定的剪應力，剪應力會提高邊坡的效果。

裝配式預應力魚腹梁鋼支撐在連接的時候主要以螺栓連接為主，在應用的時候需要注意結構的尺寸和安裝的位置，這樣能夠提高建筑結構的準確性。裝配式預應力魚腹梁鋼支撐應用的材料大部分都是合金材料，這些材料能夠重復利用，這樣既能降低建筑施工的成本，又能讓施工工作者的工作量變得更加的輕松，對人力資源和物力資源都是一種幫助，也能產生更多的經濟效益。

4 裝配式預應力魚腹梁鋼支撐技術的優越性

深基坑在進行施工之前一定要先考慮深基坑施工環境和地質的條件等多個外界因素。在深基坑內支撐體系中包含很多的內容，這些內容會提高混凝土支撐的整體性，也能更好的提高荷載的水平，最終達到抗壓的目的[1]。需要注意的是：鋼筋混凝土支撐應用的材料不能再次進行重復使用，在使用的時候如果出現問題，還需要很長時間養護才能完成，在應用的過程中還會產生大量的垃圾和粉塵，和我國提出的綠色環保、可持續發展的理念有嚴重的違和。裝配式預應力魚腹梁鋼支撐技術的優越性主要體現在以下幾方面：

4.1 信息化

信息化主要體現在裝配式預應力魚腹梁鋼支撐技術在使用的時候應用了安全智能監測預警和控制系統，安全智能監測預警和控制系統在使用的過程中能夠更好的收集數據信息，在處理數據的時候能夠提高處理工作的效率，還能24小時進行實時的監督，這樣既能提高基坑的安全性，又能減少隱患發生的幾率，也給深基坑周圍建筑物和管線的安全提供了更多的幫助。

4.2 安全性高

裝配式預應力魚腹梁鋼支撐技術在應用的過程中能夠通過添加附件來提高整個系統的穩定性，借助附件的幫助能夠形成一個穩定的超靜定結構，這樣不僅能夠提高系統的整體性，又能減少荷載能力對支撐系統的沖擊，和傳統的支撐系統技術相比，裝配式預應力魚腹梁鋼支撐技術對基坑支護結構的安全有非常大的幫助[2]。

4.3 節能減排、綠色環保

裝配式預應力魚腹梁鋼支撐技術在應用的過程中主要使用的材料以低合金材料為主，同時還需要借助到標準化部件的幫助，標準化部件在使用的時候可以在施工現場進行安裝。裝配式預應力魚腹梁鋼支撐技術所有的鋼構件材料都可以做到回收和再利用，這樣能夠更好的提高材料資源的利用率[3]。

4.4 經濟效益高、施工便利性好

裝配式預應力魚腹梁鋼支撐技術在應用的過程中既能節約支護結構的安裝時間，又能節約成本，還能為整個施工拓寬空間，通過實踐發現：裝配式預應力魚腹梁鋼支撐在應用的過程中會給施工環境帶來非常大的幫助，在提高施工便捷性的基礎上節約成本，提高施工企業的經濟效益。

5 裝配式預應力魚腹梁鋼支撐在深基坑支護中的應用

裝配式預應力魚腹梁鋼支撐在深基坑支護中主要的應用流程為：

5.1 裝配式預應力魚腹梁鋼支撐在深基坑支護工程中的施工準備

整個施工在進行的過程中要先做好一系列的準備工作，包括：土方開挖、測量定位、安裝樁柱、施加預應力等。

5.1.1 裝配式預應力魚腹梁鋼支撐在深基坑支護工程施工前的準備

裝配式預應力魚腹梁鋼支撐在深基坑支護工程在施工之前要先做好施工方案的設計工作，在設計的時候根據實際情況來準備相關的施工材料，同時計算好受力的情況，在進行計算的時候要注意支護結構的支撐力，計算方法可以通過整體等值梁法來進行，通過計算了解土壓力零點距離基坑底部的距離，然后確定固定端的彎矩，最終計算出彎矩復核支護結構的強度。計算工作完成之后根據計算的結果選擇合適的安裝方式，需要注意的是：因為裝配式預應力魚腹梁鋼支撐需要承受很大的應力，所以在計算的時候要對應力計算進行檢驗工作，以此來提高計算結果的準確性[4-5]。

5.1.2 裝配式預應力魚腹梁鋼支撐在深基坑支護工程中的在線監測

裝配式預應力魚腹梁鋼支撐在深基坑支護工程進行的時候內部的在線監測能夠實時的檢測出可能出現的故障，不僅如此還能起到報警的作用。在線檢測工作在進行的時候可以通過計算機和網絡系統來進行計算和偏差分析，如果發生異常就需要及時的進行修改，這樣既能給施工工作者提供一個直觀的狀態，又能方便監督工作者對現場的情況進行監督。

裝配式預應力魚腹梁鋼支撐在深基坑支護工程在進行的時候為了提高操作的準確性，還可以通過模擬的方式來了解數據的動態化和象形化，這樣既能準確的找到發生變化的文職，又能減輕對建筑結構的影響，同時還能起到一定的輔助作用，最終提高建筑結構的穩定性和安全性[6]。

5.2 方鋼管立柱施工工藝

裝配式預應力魚腹梁鋼支撐技術在深基坑支護中應用的時候有時候會受到地下障礙物的影響，這個時候就需要注意調節鋼立柱的高度，為了提高防水的要求，還可以添加水鋼片，同時做好電焊工作，在焊接的時候主要以坡口焊接為主。

5.3 鋼圍檁安裝工藝

鋼圍檁在進行安裝的時候可以和圈梁安裝工作共同完成，在安裝的時候需要遵循先長后短的原則，在借助人工的幫助，最終讓鋼圍檁安裝在三角托架上。

5.4 三角托架的施工工藝

裝配式預應力魚腹梁鋼支撐在深基坑支護中應用的時候要做好對接的工作，對接工作能夠提高絞架的穩定，在定位完成之后設置直線形單邊定位線，以此來提高整個基坑外側圍護的受力情況，讓受力的效果變得更加的均勻[7]。

5.5 托座與支撐梁安裝工藝

裝配式預應力魚腹梁鋼支撐在深基坑支護應用的時候還可以通過對支撐體系來把方向推到頂面的水平標高處，最終達到垂直的目的。為了提高預應力支撐體系的剛度，需要用一定數量的螺栓進行連接，螺栓的數量要高于2個。

5.6 魚腹梁的安裝工藝

裝配式預應力魚腹梁鋼支撐在深基坑支護中應用的時候可以把單個構件的擺放進行拼裝，拼裝完成之后在由人工完成牽引工作，以此來提高支撐的穩定性，當魚腹梁張拉的時候要借助張拉力作用線和預應力軸線的力量來達到一致，最終讓實際的伸長值符合設計的要求[8]。

6 結束語

綜上所述能夠發現裝配式預應力魚腹梁鋼支撐在深基坑支護工程中應用會比傳統的支護方式有很多的優勢，在未來應用的前景也非常的客觀，可以進行深入的研究，需要注意的就是因為裝配式預應力魚腹梁支撐體系還處于摸索的階段，所以在應用的過程中還有很多的短板，只要克服這些短板就可以真正的發揮出裝配式預應力魚腹鋼支撐的作用，給建筑工程施工者提供更多的幫助。