钢支撑安拆方案

杭州市育英路（光明路~紫金港校区）工程钢支撑施工专项方案编制：审核：审批：杭州供水工程有限公司年月日1、基坑钢支撑安装与拆除施工方案1.1工程材料准备（1）材料要求钢构件复验合格，包括构件变形、标识、精度和孔眼等，对构件变形和缺陷超出允许偏差时应进行处理。本水闸工程钢支撑采用Φ609*16钢管支撑，每道钢支撑由活络端、固定段、标准节组成。活络端可调整长度为2.0～2.5m。固定段长度2.5m，其封头端板为30mm厚钢板，直径740mm。标准节包括1m、2m、3m、4m、5m、6m、7m、8m、9m九种型号，法兰连接（16个M24高强螺栓）。下托上挂材料为：14型U型卡扣、Φ20（长200mm）膨胀螺栓、Φ12钢丝绳、300mm×600mm（厚20mm）钢板牛腿。（2）高强度螺栓的准备钢支撑设计用高强度螺栓连接时应根据施工要求分规格统计所需高强度螺栓的数量并配套供应至现场，应检查其出厂合格证、扭矩系数或紧固轴力（预拉力）的检验报告是否齐全。（3）焊接材料的准备钢构件焊接施工之前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查，各项指标应符合现行国家标准和设计要求。检查焊接材料的质量合格证明文件、检验报告及中文标识等。1.2作业条件（1）根据施工图纸及有关技术文件编制施工组织设计已审批。（2）根据提供的纵横轴线和水准点进行验线有关处理完毕，对使用的各种测量仪器及钢尺进行计量检查标定。（3）按施工平面布置图划分：材料堆放区、拼装区，构件，按安装顺序进场。（4）场地要平整夯实。在制作区、拼装区、安装区设置足够的电源。（5）搭好高空作业操作平台，并检查牢固情况。（6）放好钢支撑顶纵横安装位置线及调整好标高。（7）对参与钢结构安装人员，电焊工、起重机司机、指挥工要持证上岗。（8）对支撑附属构件标高进行找平。（9）将钢支撑、预埋件就位轴线弹测在预埋件表面。1.3操作工艺1.3.1工艺流程详见图4.3.1-1钢支撑安装工艺流程。图4.3.1-1钢支撑安装工艺流程图1.3.2构件吊装顺序（1）同一开挖段内出现支撑标高不同时：必须先高跨安装，后低跨安装，有利于开挖的方便与安全。（2）并列大跨度与小跨度安装：必须先大跨度安装，后小跨度安装，利于开挖的方便与安全。（3）并列根数多的与根数少的安装：应先吊装根数多的，后吊装根数少的。（4）构件吊装可分为横向构件吊装（连系支撑、钢支撑等）和纵向构件吊装（托架、钢支撑等）两大类，在大部分施工情况下是先吊装纵向构件叫单件流水法吊装，后吊装横向构件，叫节间综合法安装（即吊车一次吊完一个节间的全部构件后再吊装下一节间的构件）1.3.3构件吊装钢支撑在地面连接完成后做整体吊装，连接前认真检查连接螺栓是否满足施工要求，连接时确保两节钢支撑轴线必须在一条直线上，待吊钢支撑托架安装完成后进行整体吊装。斜钢支撑应在吊装前在端部焊接好挂板，下放后直接悬挂于已焊接的斜支撑支座上。在地下连续墙预埋钢板上安装钢牛腿，若预埋钢板有偏差，则凿出地下连续墙主筋，将钢牛腿焊接在主筋上。按标准段宽度组拼成一端固定，一端活动的钢支撑，长度根据断面宽度暂定，微调采用活络头。图4.3.3-2钢支撑安装示意图用吊车吊放钢支撑到钢牛腿上，并用固定端旋转法使活动端较宽位置支撑于钢垫板上，支撑端部固定详见钢支撑端部固定示意图。采用两台油压千斤顶施加钢支撑预加力，在活动端沿支撑两侧对称逐级加压，当压力表无明显衰减为止，并采用特制定型钢楔块锁定钢支撑。图4.3.3-2直撑端部固定示意图端部斜支撑的架设安装方法与标准段相同，但必须在围护结构焊好端面与斜支撑轴线垂直的三角钢板撑座，并保证其强度可靠。斜撑端头固定方法见斜撑端部固定方法平面示意图。连续墙钢支撑预埋钢板钢楔块三角形钢板焊接钢楔块钢板BBB-B示意图图4.3.3-3斜撑端部固定示意图直撑部分：每段土方开挖结束，立即测量钢支撑安装标高及水平位置，凿出地下连续墙上的主筋，焊接三角钢板牛腿（100×150），同时丈量两侧地下墙间的净间距，及时调整已拼装好的支撑长度。经复验无误后，再将支撑吊入基坑，架设到设计位置。并及时按设计要求组合千斤顶进行预应力施加。斜撑部分：每段土方开挖结束，立即测量钢支撑安装标高及水平位置，凿出地下连续墙上的预埋钢板，斜撑安装前先将钢垫箱与预埋在围护墙的钢板进行焊接，将斜撑支座连成整体，并将斜撑钢管搁置于钢垫箱的牛腿钢板上进行支撑安装作业，其安装方法与直撑相同。图4.3.3-4三角钢板牛腿安装图图4.3.3-5斜撑支座示意图1.3.4单件构件安装工艺（1）钢支撑的安装工艺1）“上挂下托”的安装方法：详见图4.3.4-1，根据局约束性条款，所有钢支撑都必须设置“上挂下托”的防脱落措施。①用测绳检测支撑柱及预埋件轴线位置，标明相应位置。②根据设计图纸要求和测量结果备料。③按照相应位置由合格焊工进行焊接。④检查焊缝质量及托架位置。2）钢支撑的安装方法：地墙变截面位置均埋设钢板，安装同端头井斜撑安装，详见图4.3.4-2。①对活络端及钢支撑进行检查。②按照相应编号组对，连接螺栓采用M24-8.8J高强螺栓。③检查连接螺栓是否拧紧和缺少。图4.3.4-1钢支撑“上挂下托”防脱落措施图4.3.4-2斜撑支座安装示意图3）一般钢支撑弹性和刚性都很好，用钢丝绳捆绑吊运。4）在吊装时应注意的事项：①根据起重机能力以及支撑长度，对起吊点进行荷载分配。采用两点吊装，吊点一般在离端部0.2L(L=支撑长度)左右为宜。②重机的荷载不宜超过其起重能力的80%。③转运前应检查连接是否牢固，方向是否正确，无杂物附着，防止有杂物掉落伤人。④就位前应调整整根支撑姿态水平、安装间隙适合、轴线正确、托架牢固方可就位。5）钢支撑的校正①钢支撑调整：有的钢支撑直接与基础预埋件焊接连接。根据钢支撑实际长度，埋件平整度，托架顶部距钢支撑底部距离，重点要保证钢托架顶部标高值，以此来控制钢支撑找平标高。②平面位置校正：在起重机不脱钩的情况下将钢支撑底定位线与基础定位轴线对准缓慢落至标高位置。③钢支撑校正：优先采用垫板校正（同时钢支撑脚底板与基础间间隙垫上垫铁）。6）钢支撑限位系统安装钢支撑安装完成，且各项校正工作已全部到位后进行钢支撑限位系统的安装。限位系统安装前检查支撑底部硬木楔的安防情况以及连系干的焊缝有无开裂情况，若有开裂及时补焊，检查无误后进行限位板的焊接，限位板应紧贴钢支撑与连系干焊接牢固。限位板焊接完成后在限位板上焊接限位钢筋，限位钢筋与支撑之间用硬木楔支垫。图5.6.3.4-3钢支撑限位系统安装示意图图4.3.4-4钢支撑与钢系杆节点连接详图在2~3轴、3~4轴、6~7轴、7~8轴格构柱处，分别于第五道钢支撑与第六道钢支撑之间、第六道钢支撑与基底之间沿基坑方向设置两道剪刀撑，剪刀撑采用20a号槽钢，连接形式如下图所示：图4.3.4-5纵向连系钢梁与剪刀撑连接示意图（2）施加轴力工艺钢支撑使用50t履带吊进行吊放，（吊装时用导向绳进行配合）钢支撑吊装到位，不要松开吊钩，先使固定端放在三角钢板上，将活络头子拉出顶住地下连续墙；再将2台200t液压千斤顶放入活络头子顶压位置，在活动端施加预应力。为方便施工并保证千斤顶顶伸力一致，千斤顶采用专用托架固定成一整体，将其骑放在活络头子上，接通油管后即可开泵施加预应力；预应力施加到位后，在活络头子中锲紧垫块，并烧焊牢固，然后回油松开千斤顶，解开起吊钢丝绳，完成该根支撑的安装。千斤顶施加预应力时，对预应力值做好记录备查，预应力施加按设计要求进行。千斤顶本身必须附有压力表，使用前需进行标定，两台必须同步施加顶力，端头、千斤顶各轴线要在同一平面上。轴力计应安装在非活络头一端，施工前根据标定的压力表和千斤顶线性方程推算出压力表实际读数。例如：经标定1930kN≈62MPa，根据标定报告中提供的线性方程推算出650kN≈20MPa。如果双顶同时加力时，压力表读数应当除以2：如预加轴力为400kN，计算公式为：400/15.4/2≈13MPa。施加轴力流程：①检查钢支撑弯曲度及两端位置。②检查液压泵站和液压顶连接完好，电器和液压开关控制灵活、可靠。③第一次加力到设计值50%后观察钢支撑变化五分钟，第二次加力到设计值80%后观察钢支撑变化五分钟，第三次加力到设计值后观察钢支撑变化五分钟，打入钢楔。④减压时应缓慢进行，直至取出液压顶。根据设计要求，各道钢支撑的设计轴力及预应力如下表所示。图4.3.4-6标准段钢支撑应力设计表图4.3.4-7端头井段钢支撑应力设计表在下列情况下应支撑复加预应力：①在第一次加预应力后12小时内观测预应力损失及墙体水平位移，并复加预应力至设计值。②当昼夜温差过大导致支撑预应力损失时，应立即在当天低温时段复加预应力至设计值。③墙体水平位移速率超过警戒值时，可适量增加支撑轴力以控制变形，但复加后的支撑轴力和挡墙弯矩必须满足设计安全度要求。④当采用被动区注浆控制挡墙位移时，应在注浆后1～2h内在注浆范围复加预应力。⑤随着下道支撑预应力的施加，上道支撑的应力可能会减少，应对上道钢支撑进行轴力施加。支撑活络头带活络头φ609钢管φ609钢管支撑地下连续墙千斤顶止水钢板千斤顶托架钢垫箱φ609钢管支撑地下连续墙支撑活络头千斤顶支撑复加应力平视图止水钢板千斤顶托架钢垫箱支撑复加应力俯视图带活络头φ609钢管图4.3.4-8支撑复加应力平、俯视图（3）钢支撑换撑城站站5号线北基坑在第五道钢支撑与第六道钢支撑区段设置换撑：在北基坑第五道和第六道钢支撑间设一道换撑替换第五道钢支撑，在施工时侧墙混凝土先浇筑至需要的换撑支撑下500mm，达到设计规定的强度后，该道支撑须换撑已完成的侧墙上，先撑后拆；在施工时侧墙混凝土先浇筑至需要的换撑支撑下500mm，达到设计规定的强度后，该道支撑须换撑已完成的侧墙上，先撑后拆；侧墙换撑支撑在搭排架前放置在排架结构内，待侧墙混凝土达到设计强度后，支撑端部部位的模板拆除，对支撑施加轴力。1.4单件构件拆除工艺1.4.1钢支撑拆除的顺序①施工基层垫层、接地、底板防水层，浇筑底板，待结构底板达到设计强度100%后，拆除第六（七）道钢支撑，继续施工地下三层侧墙防水层、侧墙至第5道钢支撑下1.0m处。②待内衬墙达到设计强度100%后，在第5道钢支撑标高下1.0m处架设换撑并施加预加轴力；拆除第5道钢支撑，继续往上施工站台层侧墙防水层、侧墙及地下二、三层中板。③待中板达到设计强度100%后，拆除第二道支撑，施工地下一层内衬墙和顶板。④待回筑结构达到设计强度100%后，拆除换撑，施工顶板全外包防水层，浇筑压顶梁，拆除第一道混凝土支撑，继续回填覆土并恢复路面交通。1.4.2钢支撑的拆除方法支撑起吊收紧解除防脱落装置千斤顶卸载预应力拆去钢楔龙门吊与叉车配合起吊钢支撑明挖处直接采用龙门吊吊装盖板系统下/叉车配合人工吊装卸下分段处法兰盘高强螺栓叉车运送出半铺盖系统龙门吊吊运到拼装场地从新拼装图4.4.2-1钢支撑拆除流程图车站主体结构施工至钢支撑下方后，对相应的钢支撑进行拆除，拆除时用液压顶在活络端处进行加压，加压的同时注意观察，钢楔处出现缝隙时立即停止加压，取出钢楔，液压顶进行减压，减压应缓慢进行，同时严格观察支撑和基坑的变化，如没有异常情况出现，减压至可取出液压顶为止。由于本工程钢支撑有先拆和后拆两部分，所以在浇筑中板时需预留φ150左右的孔洞，作为后拆支撑拆除时吊钩安装点。预留孔的设置位置为，在每根钢支撑垂直上方沿支撑长度方向预留二个孔洞（支撑两端各一个）。钢支撑拆除时，预留孔内放置一个挂钩，再将二个5吨手拉葫芦吊住钢支撑，然后割除钢垫箱与内衬墙连接部分，下放钢支撑，在底板上解体钢支撑，再用卷扬机将支撑拖移动到钢支撑吊装出入口，分件吊出基坑。先拆部分利用吊车将支撑逐根拆除后直接吊出基坑。拆除前先检查支撑安全钢丝绳牢固情况，安全无松动迹象时方可进行拆除工作，待钢支撑活络端拆除后用氧气乙炔割除相应包箍及连接焊缝，最后将支撑上部的泥土全部清理干净后用吊车绳捆绑住钢支撑，做两点吊装，吊装时先做试吊，待试吊稳定后拆除钢支撑两端安全钢丝绳将钢支撑进行整体吊装，吊运至地面后进行拆除。注意