装配式预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑支护中的应用价值分析

梁志军

（佛山市南海区建筑工程质量监督站， 广东 佛山 528200）

0 引言

现在我国土地价格在不断的上升，建筑用地资源变得越来越紧张，给建筑工程施工带来了很多负面的影响。建筑工程在施工的时候可以通过支护和加固来提高整个建筑工程的质量，最终达到提高整个建筑工程安全性的目的。

1 建筑深基坑支护

现代城市建筑在进行施工的时候最重要的加固地基处理程序就是深基坑作业，深基坑作业的质量对整个建筑地基的稳定都有非常大的帮助。但是在实际施工的时候发现有的时候基坑深度比较深的时候就会出现坍塌的情况。现在建筑工程在施工的时候对于一些比较高层的建筑会通过加大压力的方式来减缓力学的冲击，或者是通过添加结构应力来缓解，这些方式在应用的过程虽然能够有一定的效果，但是会增加深基坑工作人员的工作难度，严重的时候还会给工作人员带来一定的危险，还会增加建筑工程施工的成本。

深基坑支护在进行施工的时候一般会使用钢结构或者混凝土结构来进行支撑，在支撑的过程中可以设置一些简单的围墙，对于一些比较复杂的作业面，为了提高土层结构的稳定性会通过分层支护来完成施工。深基坑支护在进行工作的时候最重要的保证其结构的稳定性和安全性。

2 装配式预应力鱼腹梁钢结构支撑结构形式及工作原理

深基坑支护工程在进行的时候需要先确定竖向的围护结构，确定完成之后需要和支撑体系结合在一起，只有有效的结合才能提高基坑的稳定性，还能减少变形情况发生的几率。支撑体系主要负责承担土压力和水压力，最终形成一个非常稳定的结构空间。装配式预应力鱼腹梁钢支撑现在已经成为一种基本的支撑形式，装配式预应力鱼腹梁钢支撑的工作原理就是借助钢支撑的优点来提高整个钢结构的体系。装配式预应力鱼腹梁钢支撑由多个零部件组成，通过控制来减少变形，最终形成一个比较稳定的支撑系统，当钢跨度和围护连接在一起的时候，被动的土压力会逐渐的消失，主动的土压力会逐渐的增加，在整个作用的情况下钢绞线会先对三角形进行连接，连接完成之后把荷载传入到角撑梁上，最后在利用远程实时监测系统的帮助来掌握整个装配式预应力鱼腹梁钢支撑的受力情况。

3 装配式预应力鱼腹梁钢支撑及其应用的特点

预应力鱼腹梁钢结构支撑体系主要由鱼腹梁、立柱、拉杆、三角形接点等内容组成，在整个组成的过程中会形成一定的平面预应力支撑的系统，这套系统能够提高深基坑土层的稳定性。

深基坑在施工的时候鱼腹梁钢支撑属于一个新型的支撑体系，和鱼腹的形状比较相似，在使用的过程中能够弥补传统混凝土支撑带来的不足，也能减少材料资源浪费和应力集中的情况。

和传统的支撑结构相比，装配式预应力鱼腹梁钢支撑结构在施工的时候有明显的优势，这些优势包括：安全性、可靠性高；稳定性强；施工时间短。

装配式预应力鱼腹梁钢支撑在设计的时候会增加很多附加的结构，这些附加的结构能够起到提高稳定性的目的，还能增加四周附加载荷的抵御能力。例如：在建设城市深基坑支护的时候，周边的道路经常会被货车挤压，在挤压的过程中会产生一定的冲击，冲击会化成剪应力，长时间的情况下就会让混凝土出现裂痕，严重的时候还会增加局部的应力。应用装配式预应力鱼腹梁钢支撑之后就可以消除应力，最终提高整个建筑结构的安全。

因为建筑工程在施工的时候会在一些关键的地方设置数据收集系统和监控系统，数据收集系统和监控系统能够实时的了解建筑工程的情况，然后有针对性的进行修改。

在整个结构设计和安装的过程中因为需要先进行预应力施加的工作，在施加工作进行的时候会产生一定的预应力，预应力会带来一定的剪应力，剪应力会提高边坡的效果。

装配式预应力鱼腹梁钢支撑在连接的时候主要以螺栓连接为主，在应用的时候需要注意结构的尺寸和安装的位置，这样能够提高建筑结构的准确性。装配式预应力鱼腹梁钢支撑应用的材料大部分都是合金材料，这些材料能够重复利用，这样既能降低建筑施工的成本，又能让施工工作者的工作量变得更加的轻松，对人力资源和物力资源都是一种帮助，也能产生更多的经济效益。

4 装配式预应力鱼腹梁钢支撑技术的优越性

深基坑在进行施工之前一定要先考虑深基坑施工环境和地质的条件等多个外界因素。在深基坑内支撑体系中包含很多的内容，这些内容会提高混凝土支撑的整体性，也能更好的提高荷载的水平，最终达到抗压的目的[1]。需要注意的是：钢筋混凝土支撑应用的材料不能再次进行重复使用，在使用的时候如果出现问题，还需要很长时间养护才能完成，在应用的过程中还会产生大量的垃圾和粉尘，和我国提出的绿色环保、可持续发展的理念有严重的违和。装配式预应力鱼腹梁钢支撑技术的优越性主要体现在以下几方面：

4.1 信息化

信息化主要体现在装配式预应力鱼腹梁钢支撑技术在使用的时候应用了安全智能监测预警和控制系统，安全智能监测预警和控制系统在使用的过程中能够更好的收集数据信息，在处理数据的时候能够提高处理工作的效率，还能24小时进行实时的监督，这样既能提高基坑的安全性，又能减少隐患发生的几率，也给深基坑周围建筑物和管线的安全提供了更多的帮助。

4.2 安全性高

装配式预应力鱼腹梁钢支撑技术在应用的过程中能够通过添加附件来提高整个系统的稳定性，借助附件的帮助能够形成一个稳定的超静定结构，这样不仅能够提高系统的整体性，又能减少荷载能力对支撑系统的冲击，和传统的支撑系统技术相比，装配式预应力鱼腹梁钢支撑技术对基坑支护结构的安全有非常大的帮助[2]。

4.3 节能减排、绿色环保

装配式预应力鱼腹梁钢支撑技术在应用的过程中主要使用的材料以低合金材料为主，同时还需要借助到标准化部件的帮助，标准化部件在使用的时候可以在施工现场进行安装。装配式预应力鱼腹梁钢支撑技术所有的钢构件材料都可以做到回收和再利用，这样能够更好的提高材料资源的利用率[3]。

4.4 经济效益高、施工便利性好

装配式预应力鱼腹梁钢支撑技术在应用的过程中既能节约支护结构的安装时间，又能节约成本，还能为整个施工拓宽空间，通过实践发现：装配式预应力鱼腹梁钢支撑在应用的过程中会给施工环境带来非常大的帮助，在提高施工便捷性的基础上节约成本，提高施工企业的经济效益。

5 装配式预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑支护中的应用

装配式预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑支护中主要的应用流程为：

5.1 装配式预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑支护工程中的施工准备

整个施工在进行的过程中要先做好一系列的准备工作，包括：土方开挖、测量定位、安装桩柱、施加预应力等。

5.1.1 装配式预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑支护工程施工前的准备

装配式预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑支护工程在施工之前要先做好施工方案的设计工作，在设计的时候根据实际情况来准备相关的施工材料，同时计算好受力的情况，在进行计算的时候要注意支护结构的支撑力，计算方法可以通过整体等值梁法来进行，通过计算了解土压力零点距离基坑底部的距离，然后确定固定端的弯矩，最终计算出弯矩复核支护结构的强度。计算工作完成之后根据计算的结果选择合适的安装方式，需要注意的是：因为装配式预应力鱼腹梁钢支撑需要承受很大的应力，所以在计算的时候要对应力计算进行检验工作，以此来提高计算结果的准确性[4-5]。

5.1.2 装配式预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑支护工程中的在线监测

装配式预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑支护工程进行的时候内部的在线监测能够实时的检测出可能出现的故障，不仅如此还能起到报警的作用。在线检测工作在进行的时候可以通过计算机和网络系统来进行计算和偏差分析，如果发生异常就需要及时的进行修改，这样既能给施工工作者提供一个直观的状态，又能方便监督工作者对现场的情况进行监督。

装配式预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑支护工程在进行的时候为了提高操作的准确性，还可以通过模拟的方式来了解数据的动态化和象形化，这样既能准确的找到发生变化的文职，又能减轻对建筑结构的影响，同时还能起到一定的辅助作用，最终提高建筑结构的稳定性和安全性[6]。

5.2 方钢管立柱施工工艺

装配式预应力鱼腹梁钢支撑技术在深基坑支护中应用的时候有时候会受到地下障碍物的影响，这个时候就需要注意调节钢立柱的高度，为了提高防水的要求，还可以添加水钢片，同时做好电焊工作，在焊接的时候主要以坡口焊接为主。

5.3 钢围檩安装工艺

钢围檩在进行安装的时候可以和圈梁安装工作共同完成，在安装的时候需要遵循先长后短的原则，在借助人工的帮助，最终让钢围檩安装在三角托架上。

5.4 三角托架的施工工艺

装配式预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑支护中应用的时候要做好对接的工作，对接工作能够提高绞架的稳定，在定位完成之后设置直线形单边定位线，以此来提高整个基坑外侧围护的受力情况，让受力的效果变得更加的均匀[7]。

5.5 托座与支撑梁安装工艺

装配式预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑支护应用的时候还可以通过对支撑体系来把方向推到顶面的水平标高处，最终达到垂直的目的。为了提高预应力支撑体系的刚度，需要用一定数量的螺栓进行连接，螺栓的数量要高于2个。

5.6 鱼腹梁的安装工艺

装配式预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑支护中应用的时候可以把单个构件的摆放进行拼装，拼装完成之后在由人工完成牵引工作，以此来提高支撑的稳定性，当鱼腹梁张拉的时候要借助张拉力作用线和预应力轴线的力量来达到一致，最终让实际的伸长值符合设计的要求[8]。

6 结束语

综上所述能够发现装配式预应力鱼腹梁钢支撑在深基坑支护工程中应用会比传统的支护方式有很多的优势，在未来应用的前景也非常的客观，可以进行深入的研究，需要注意的就是因为装配式预应力鱼腹梁支撑体系还处于摸索的阶段，所以在应用的过程中还有很多的短板，只要克服这些短板就可以真正的发挥出装配式预应力鱼腹钢支撑的作用，给建筑工程施工者提供更多的帮助。