深基坑环梁支护和部分地下工程逆作施工工法.docx
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深基坑环梁支护和部分地下工程逆作施工工法
深基坑环梁支护和部分地下工程逆作施工工法
深基坑环梁支护和部分地下工程逆作施工工法
(YJGF03—2000)
一、引言
近年来,x€F:
Yw--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--/I|mxT国内深基础工程的支护技术发展很快,3|#Tsa--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--'*+h&G+!
不断推陈出新。
b0lT]&C--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--X\OkP-I天津一建建筑工程有限公司在软土地基基础支护技术方面做了长期、大量、深入的研究,l=S*t+^w--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--:
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4@已取得了多项科技成果和专利发明。
T3IG2.Rc--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--ZcT6gdyqX如“深基坑环梁护壁工艺”、“自撑式双排抗浮桩护壁工艺”,=C0~KEV_l--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--l(\"~K以及“工程桩与基坑支护结构联合支挡工艺”等。
Q374Z,--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--[Z_d'VS在降低施工操作难度方面,YGQmB:
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6€IM=sZ尤其是在降低支护工程造价及提高支护结构整体稳定性安全性等方面取得了显著成效。
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但通过在天津国际大厦、澳东大厦、交通指挥中心等深基坑支护工程实践中,wB2JA6i@H--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--€?
"Q\o6}我们发现,`7fN---转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--l!
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iP支护工程尤其水平支撑结构,(6}LF--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--&R6J@}在基础结构施工时,A=7WE+"---转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--T}7!
w/l;每施工一层工程结构前要拆除一层水平支撑,#5z/,X€--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--:
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ipDc.影响基础结构的正常施工,l
i"t**}--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--#5~]@w而且支护工程的拆除量较大,hd}mR~€"--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--'0?
h_W投资也较大。
hB€vB--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--€79VIl8Rd对于基坑平面面积愈大,OFk&?
-t=--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--#o)[i0A0深度愈大的工程,zpGl}`+Gs--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--q+f8?
Q`拆除量和投资就更大。
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h%=;C为解决这一问题,q0#s\T%--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--\B'ZTO天津一建建筑工程有限公司研究出一种基于保证工程结构质量基础上的更加经济。
\/16^(hh_--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--lD1_;J0b高效。
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U3安全的支护工艺——深基环梁支护和部分地下工程逆作法施工工法。
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二、本工法的特点和运用范围
1.本工法的特点
此工艺的特点有以下三点:
(1)占用的场地很小,A}H2-)%5--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--VX}ON@Q适用于毗邻建筑物多而近,Em~dAxH--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--d"m/~B~k且周围施工地界极其狭窄的工程。
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(2)水平支撑结构在支护作用完成后不需要拆除,X~MjG--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--,@krS(xoP并成为永久结构的一部分,sjAlP?
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可大幅降低工程造价,B(5$z--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--y7f\8"缩短施工工期。
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(3)水平支撑结构由上向下逆向施工,AE1=mr+--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--1yKrb98J"D且基坑中央留有足够大的空间,Se*;cwNj)F--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--g*G~EfzJ使主要竖向工程结构可以正向施工,L(GK5Lbkt--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--Mn~nU2?
&c保证工程的整体内在质量。
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(4)工期短,`)B)Y2*--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--|M8v^s造价低廉。
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2.适用范围凡是同时具有以下特点的工程均可采用本工法。
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(1)基础结构必须是桩箱基础。
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(2)基础防水采用混凝土结构主体防水。
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(3)工程毗邻建筑物多而近。
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(4)周边地界狭窄的工程。
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三、支护原理
1.概述
一般而言,&0D$=6Ww--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--$_4x在深基础支护技术中,!
0tvWnau--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]---L_3g\'?
均在非水平工程结构标高位置处设置水平支撑,8qx+3--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--I=hl€8/因此每当工程结构施工至水平支撑附近时,30vQ5B(#--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--gB58`€就必须拆除这道水平支撑。
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wX这将使得工程的工序繁琐,f]JjHFLB--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--+-Ms&p?
而且造成大量工程材料浪费。
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W2$]9iE本工法则大胆的将水平支撑设置于水平工程结构标高位置处,H
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n[且水平支撑结构的设计必须满足所覆盖部分的水平工程结构使用功能的要求。
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0--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--{4yqi=eG换言之,`JA-jCF--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--Q)g.K:
U$N利用部分水平工程结构的一部分替代水平支撑结构。
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7%2Om&Z--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--LiLR)=与前者不同的是,~IHa,;--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--S)I~9-6f当基础结构施工至水平支撑的标高位置时,(aL€ZdG9R--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--7=l:
k_cKp@不需要拆除水平支撑,
S00$@}*--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--\dEbf€只要将水平支撑之外的水平工程结构按照正常顺序施工完毕即可。
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+特别是水平支撑中央留有足够的空间,PJ7-cS--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--!
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8Bi€g使主楼基础结构能正向施工,w)|W"(|1--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--8r(R€%'从而保证工程结构的整体质量。
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bk--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--.RzAIP;pR这是一种不同于“逆施施工工艺”的一种更加经济、简便且安全可靠的支护新工艺。
ylDrA'S0--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--REXi.采用本工法必须与建筑结构设计相结合,q/:
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--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--€)0%,Z|以便得到建筑结构设计单位的认可和支持。
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2.竖向支护结构
竖向支护结构可采用支护桩(灌注桩)或地下连续墙。
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(1)采用支护桩(灌注桩)时,|3TI;l^--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--_=U^moO支护桩必须连续封闭,KjA={L--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--{}"
Uc=设置于基础结构外侧。
.=TVgS;--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--Tj3R=vQJ}其中部分支护桩可以利用部分工程桩代替,3QPc,#Dd5--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--/]63p.具体代替方法可按照《工程桩代替护壁桩深基础支护工法》(TYJGF037—96)。
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(2)采用地下连续墙时,v?
;&F]n--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--sx'w)+Z%可利用地下连续墙代替部分或全部基础外围结构,8:
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AQ9-地下连续墙的构造设计与施工应符合《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—9)的规定。
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3.水平工程结构的利用基础结构中,f4=HKngr"--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--(e#€=FEp负一层以及负一层以下的各层结构的群房部分,%Vg|B^UEO--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--5:
P4AQnLP基础底板除外,Aowcl_r(--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--:
1qRAlNG均可被利用作为水平支护结构,u7Iizd$GM--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--'qO8PduDN施工时由上向下逆向施工。
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1J基坑中央留有足够的空间,c@'q.]{[p--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--t~%;SpZ保证基础结构由基础底板向上正向施工。
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(1)基坑中央六社孔洞的原则。
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w$$iDS~O在一个平面内开的孔越小,ncjgE&'q--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--€3zzC%v.在孔周围的集中应力则越小。
ZRXU+X|gG--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--'V7Npso我们希望在利用工程结构代替水平支护结构时,.5y3jg--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--f(8u?
UMa将圆孔开深越小越好,MW0~s--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--\0UXx7U?
+以获得较好的受力效果,T+E5e.=l--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--c=k73QV€这将造成大部分竖向结构包括主要的即主楼部分的受力结构不能由下向上连续施工,C1s6U--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--j}=€)只能分层采取逆施法,@8)3€I--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--=:
kliF&=必定会影响主楼结构的整体受力性。
0a["'qI--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--@|GG9J0&d因此,K\$:
%w~HBc--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--T0wG[P9孔洞最小的界限应该保证主体基础结构的完整性,)?
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*gj--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--l-@F/Y)b并且能够连续正向施工。
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(2)孔洞边缘施工缝的留设与加固。
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WZ$@#孔洞边缘施工缝的留设应该符合《混凝上结构工程施工及验收规范》(GB50204—2)的要求。
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k--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--5,Sy31u根据规范留设的施工缝,n~0Jg--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--YAP'}FD在平面呈锯齿状。
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]d|6W--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--"yi
s`F然而,0|.RPR2X--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--rpxlK(_(这样留设的不光滑的孔洞边缘,{\14k5.--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--7=5p@gkFs容易因结构边缘应力分布不均匀而产生破坏裂缝,OPeTkz^'--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--
R€€~@r因此必须在孔洞边缘设置钢筋混凝上环梁或格构式钢筋混凝上环梁。
€1y(DI#q/Y--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--hRo.:
6YBH格构式钢筋混凝土环梁是由小截面钢筋混凝土梁组合而成环状受力结构,U/"})m`€--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--cU@6Jb:
适用于直径大于60m的环状受力结构。
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(3)水平结构与竖向结构结合部的设计。
f*p)C#--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--*6|y0#e水平结构与竖向结构结合部的连接方法直接影响两结构之间的传力效果。
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)uy@,--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--t/AD457实践证明,
W8`BG5--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--jx=
t采用钢筋混凝土边梁连接水平结构与竖向结构的方法,||n3:
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f@yNFC@*传力效果好,bj2QFIG)--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--2-^=C_=c-1结构稳固可靠。
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具体构造方法,/pw27Vxg--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--5+IfBPX]E当竖向结构是地下连续墙时,di3!
X`--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--PM&B3e34*7则在地下连续墙的相应位置留设凹槽,?
5c{A^x0k%--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--7(S*
$L并沿地下连续墙与水平结构的连接处设置连续封闭的钢筋混凝上边梁。
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当竖向结构为支护桩(灌注桩)时,.0VN*--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--&59ug9@1s则在相应设置钢筋混凝土桩顶帽梁或桩腰边梁,"M`XDdl--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--pYk2eh}并在帽梁或边梁与基础结构外墙相交的位置,}0){g2}--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--jyKuUq\s^i分别向上和向下生出墙根,^PBqJ&C--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--"%M#}Mh以利于基础结构施工时能和工程结构很好的结合在一起。
)f}$fsvr--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--+nNVA8dQ如图1(a)所示。
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(4)垂直支撑的设置。
t#$;_K5F--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--vgL.*DjU水平支撑结构的自重较大,pI?
UKu)tu--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--M`{V2_l而且跨度也很大,&P--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--GCT
224L承受水平荷载时,S6Gs*D--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--FB~O0;.PN容易失稳而破坏。
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因此必须设置足够的垂直支撑。
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M3=HK垂直支撑可采用刚格构柱,t\-=EC€B--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--')f"ma*上端锚固在支撑结构内,{Jv@.XsqA--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--?
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=4下端锚固在工程桩或支撑桩内,y€^*s,~d--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--aeP)Nl,如图1(b)所示。
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(5)基础结构防水。
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d\--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--3^dYEh9P采用“逆支正施施工工艺”时,vnx{CsGN--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--aSH)3_U基础外围结构与竖向支护结构相互连接在一起,v4Iq_p2--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--FX%€f#不具备做基础外防水的施工条件,US=hN--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--e&A*=6r}W因此基础结构防水必须采用混凝土结构主体防水。
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4.水平结构的设计
对于这样一个复杂的受力结构进行受力分析,4}@JjdU--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--+h3K01x8LL仅仅采用一般的简化力学模型和方法时,r=s;w--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--s.&X-C7Q[其结果往往比较保守,c!
(,I/r/--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--d1ba#h而且精确度也不高,n)jkQ80Zd--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--.}gR4Y[zI容易造成支护工程投资的增加。
.aPYNH2--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--9J}mZNVL因此,Z3U?
G--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--J8Z.!
0z|必须采用一种较为精确的受力分析方法,|A88b`tj2--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--3S#;ahv7实践证明,.5tULNg6--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--€A|NB|采用启明星4.0版本的基坑支护结构分析软件所分析的结果较为精确。
Ss]Zno,H6--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--J€{NCb`RL该软件是采用有限元法对整个结构的受力进行分析。
&FUQ_EG--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--{QQB3H+s依据这一结果进行环梁及其他辅助支撑梁的设计和配筋。
Kya],\k--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--rMQX&."{另外,tRj}u\O:
--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--ncF+CA.f利用工程结构代替水平支撑结构必须取得结构设计单位的同意,i€P:
`H%F--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--.uVLdZOR并对于被利用作为水平支撑的工程结构进行受力验算,wpg4]TUv--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--G}6TKj|增加必要的受力筋或结构截面。
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四、施工要点
1.地下连续墙的施工
地下连续墙的施工,moB2{~?
;--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--zYX=CXG$包括钢筋制作、焊接,jC=1HeCJ--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--TYk@5/lh混凝土浇注,NG##--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--@#tEV;;AV垂直度控制,y`X"$xI--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--GqJ=A墙段连接,?
*U*)3--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--)u)€{
b8以及地下连续墙与水平支撑连接结点的预埋件施工必须符合《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120—99)的规定。
2Ss;\e^--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--&_qK€必须保证地下连续墙的良好防水性能,T^|gtFY--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--zOf€Z保证预埋件的位置准确。
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2.防水工程
基坑降水采用封闭式内降水,AxQvJ~hO--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--=`STYeEmH根据不同的土质、地下水位等情况,j_?
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做相应的基坑涌水量计算,^4N€\
b{g--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--$KuR€t$8确定降水系统的降水方法和设备数量,mnUy=:
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)确保降水工程可靠、经济、高效。
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3.土方工程
土方开挖必须根据基坑的平面形状,pVo]~s/--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--Dx!
DH以及水平支撑系统的设计荷载和受力特性,H}&1L5U&--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--\soQeVvU2制定科学、安全、高效的施工方法。
s3/=2--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--P3s78B}s并严格按照预先制定的方案进行施工,Ely&psiz--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--T$IU}P/`[要分层均匀的开挖土方,]3qoekzfm0--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--7
G;D=V均匀的释放坑边土体荷载,f6L".XD--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--&yC.t52-避免局部荷载完全释放,e$\aV"9--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--Wq[w6使支护结构的局部受到突变集中荷裁,b(1]?
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--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--lu3'Q5mw从而造成支护结构突然破坏,]X5)EF+O--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--|8_3V,?
pG给工程带来不必要的经济损失。
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@#另外,8[R40OL=--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--0lQc%VT;基坑边缘的堆载以及动载(如过往载重车辆、起重机等)必须符合设计要求,W*8?
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Nv避免因超载引起的支护结构破坏。
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4.结构洞口
如果水平支撑结构必须为地下车库出入口、楼梯洞口、电梯井筒等结构预留洞口时,O}~0u1C9--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--eTR1bYlO需采取必要的加固措施。
=iwQS{x--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--=U70%{TP~e一般有两种方法,q$P"BpR--转自赣榆县建筑装饰装修协会[]--2X_3v
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