临时支撑是在土木工程施工中为保障结构稳定而采用的临时性工程技术措施,其核心功能包括荷载传递、空间定位及变形控制。典型应用场景覆盖大跨度钢结构施工(如青岛体育中心游泳跳水馆采用24根拔杆扩展提升方案)、隧道工程初期支护(南京地铁鼓-玄区间渡线段案例)、弦支穹顶结构施工参数优化等。技术发展呈现出传统工艺与现代监测技术融合趋势,如计算机数值模拟分析钢结构内力变形、智能算法优化支撑布置方案等创新应用。施工力学分析表明,临时支撑的布置方式直接影响隧道拆撑工序的围岩稳定性,而杆件初始弯曲参数则关系到支撑结构轴压性能。
在青岛体育中心游泳跳水馆屋面钢结构施工中(2021年实施),针对130米跨度与41.5米高低差的结构特征,采用24根拔杆扩展提升方案。通过计算机数值模拟预测钢结构内力变形,结合实时监测系统控制提升同步性,地面分4区域拼装后逐步合并。
2024年公布的发明专利(CN202410743886.2)提出基于结构应变能寻优的智能布置方法,通过构建三维模型识别支撑点坐标集合,筛选应变能最小的组合方案。该技术实现了传统施工经验与数字化设计的深度融合。
弦支穹顶结构研究(2011年)揭示临时支撑布置参数优化规律:临界相对布置位置x=0.69时结构脱离状态最优;间隔布置3-4环可降低轴力峰值15%-20%;支撑刚度设计以满足自身强度为基准。
杆件初始弯曲研究(2021年)表明:当圆管杆件初弯曲达到1/400时,稳定承载力下降约12%;槽钢杆件同条件下承载力降幅达18%。该成果为超厚底板支撑项目提供了参数设计依据。
龙头山隧道案例(2010年)表明:采用数值计算确定
钢支撑拆除长度时,单次拆撑长度不宜超过6米,否则会引发围岩塑性区扩展速率提升50%以上。监测数据显示,合理拆撑方案可使结构位移量控制在3mm以内。
模板支撑体系需同时满足形状定位与荷载承载需求,承受包括
混凝土侧压力(约30-60kN/m2)、
施工荷载(2.5kN/m2)及
风荷载等多重作用力。工程实践要求支撑系统安全系数不低于2.0。