钢支撑施工方案

1目录第一章工程概况…………………………2第二章施工部署…………………………3第三章钢支撑施工工艺…………………………4第四章质量保证措施……………………………9第五章安全施工措施……………………………11第六章冠梁膨胀螺栓计算书……………………13第七章编制依据…………………………………15附图1《钢支撑施工总平面布置图》附图2《钢支撑平面图》附图3《土方开挖分部示意图》附图4《钢支撑围檩、钢支撑及接头设计图》2钢支撑施工方案第一章工程概况车站主体基坑长度为211.7m，宽20.7m，深约18.3m。基坑围护结构采用钻孔灌注桩，承担施工期间全部外部土压力；在车站使用期间作为侧墙的一部分，与内墙共同受力，两者按重合墙设计。钻孔灌注桩直径φ800mm，标准段桩中心距1400mm，Z2桩长23.11米，平均嵌固深度6.776米。南北两端盾构井段桩中心距1200mm，南侧Z3桩长25.13米，平均嵌固深度6.8米，北侧Z1桩长24.5米，平均嵌固深度6.772米。桩间采用挂网喷射混凝土封闭找平，桩顶设冠梁，冠梁上部采用砖砌挡土墙保护。内支撑系统采用Φ609mm，t=14mm或16mm钢管支撑，基坑竖向共设3道支撑。第一道支撑设于冠梁下1.5米处，水平间距约6m，第二道的水平间距6m,第二、三道的水平间距3m，如支撑与主体结构冲突，可适当调整支撑的水平位置。第二章施工部署2.1项目管理组织机构为保证钢支撑按期优质完工，将严格按照既定的施工计划，合理安排施工，技术测量实验质量安全物资项目经理：生产副经理安全副经理：总工程师：3合理安排机械设备和劳动力计划，监督落实计划中每个节点的实际完成情况，及时制定出相应有效措施，确保工程单项工期目标和质量目标的实现。2.2主要机械设备机械设备一览表设备名称设备型号数量25t吊车1台10t龙门吊1台铲车ZL—50一台挖掘机3301台100t液压千斤顶1台2.3劳动力计划生产、技术管理人员：6人；设备操作人员：6人；壮工：30人；电工：2人；钢筋工：6人；测量工：2人，共计52人。为便于管理，劳动力使用时，根据专业工作性质，将其编为三个作业队，即钢支撑加工作业队、钢支撑安装作业队、土方开挖施工作业队，进行默契配合，交叉流水作业。2.4主要工程数量主体基坑钢支撑及钢围檩主要为Ф609钢管、I45b工字钢、钢板t=20及t=12，t=15其总量为钢管约1097.2t、工字钢约289.69t、钢板约291.203t、基它材料约47.6t。2.5工期安排主体围护结构钢支撑安装计划于2009年9月5日开始架设，至2009年12月30日结束。4第三章钢支撑施工工艺3.1土方开挖土方开挖原则：竖向分层，纵向分段，中部拉槽。根据钢支撑、锚杆设计位置及现场实际等情况，拟将基坑竖向分五层，竖向分层高度根据围护结构尺寸、土层地质以及挖掘机开挖能力确定。钻孔灌注桩施工结束后，首先进行土方开挖工作，土方开挖竖向分四层进行，第一层为现况地面至冠梁底，开挖深度为3.0m，完毕后开始进行桩顶冠梁、钢筋混凝土挡墙的施工，然后下挖2.5米至第一道支撑下1米处，施工第一道钢支撑；与此同时开始进行第二层中部拉槽，槽顶边沿距两边护坡桩内侧须留置3m宽的土台，拉槽坡度为1：1.25—1：1.5，以利于挖土机进行以下土方的开挖。开挖至第二道钢支撑下100cm，支设第二层钢支撑。同样，第三层土方开挖至第三道支撑下100cm时，支设第三层钢支撑，第四层土方开挖到结构底板时预留30cm采用人工进行开挖。3.1.2施工注意事项1.土方开挖时在中心槽处布置挖掘机进行开挖，避免挖土机械碰撞已经架设的钢支撑。2.沿围护桩两侧各留3.0m宽平台，充分利用其土体抗力保证围护结构的稳定，又可利用此平台及时进行桩间喷射混凝土和钢支撑的架设，在钢支撑架设和桩间喷射混凝土完毕后，进行下面一层土方开挖前再挖除预留平台部位的土方。3.基坑开挖过程中及时架设钢支撑，保证基坑正常开挖及保证在加载卸载过程中围护结构的受力符合设计。3.2钢支撑施工53.2.1钢支撑设计布置：站主体基坑围护结构采用钢支撑，竖向共设三道水平支撑，第一道支撑采用Ф609mm，t=14mm钢管，第二、三道支撑采用Ф609mm，t=16mm钢管各层支撑间距按设计进行布置安装。钢支撑第一道支撑轴力设计值（预加轴力）为：标准段直撑设计轴力为235KN（94KN），扩大端斜撑设计轴力为254KN（100KN）。钢支撑第二道支撑轴力设计值（预加轴力）为：标准段直撑设计轴力为702KN（280KN），扩大端斜撑设计轴力为866KN（300KN）。钢支撑第三道支撑轴力设计值（预加轴力）为：标准段直撑设计轴力为801KN（320KN），扩大端斜撑设计轴力为1088KN（350KN）。钢支撑位置可根据现场实际施工情况进行微调，微调距离不超过300mm。3.2.2钢支撑施工准备：钢支撑、围檩及装配件的加工、预埋（1）钢支撑、钢围檩的加工、组装1、支撑钢管由厂家制作运至现场进行拼装、架设。2、钢围檩：钢支撑架设于钢围檩上，钢围檩采用Ⅰ45b工字钢两根并放，围檩间采用2.0cm钢缀板连接。工字钢外设1.5cm的钢外肋板，工字钢间设2.0cm钢内肋板(仅在钢支撑中心设)。桩侧为1.2cm厚的通长钢板，钢支撑侧为2.0cm厚的加强钢板，围檩角部采用一块20厚钢板直角弯折与钢围檩焊接。详见细部大样图。3、钢支撑固定端：钢支撑固定端架设在由三块钢板焊接在冠梁预埋钢板或钢围檩钢缀板上的支托板之上，两侧为挡板，以防钢管左右偏移或坠落。详见细部图片。6基坑开挖钢支撑组拼施工监测吊装钢支撑施加预加力楔块锁定安设牛腿钢围檩4、钢支撑活动端：钢支撑活动端和支撑钢管一同由厂家一同制作。详见细部大样图。5、钢支撑活动端与钢管连接处采用2.0cm厚法兰盘进行连接。详见细部大样图。6、由于钢支撑较长，需分段加工，现场组合。支撑运输前需对构件进行编号，运至现场进行拼装，组装为成型的单根钢支撑。（2）装配件加工、预埋钢支撑装配件加工主要有固定端和活接头，预埋件主要是支座固定在预埋钢板上，预埋钢板通过膨胀螺栓固定在冠梁上。3.2.3钢支撑架设方法及流程钢支撑架设与基坑土方开挖是深基坑施工密不可分的两道关键工序，支撑架设极具时间性和协调性，支撑架设的时间、位置及预加力的大小直接关系到深基坑稳定的成败。支撑架设必须严格满足设计工况要求。（1）钢支撑架设流程1、基坑开挖至冠梁下1500mm后，立即放样出支撑位置线，此时挖掘机进行中部拉槽，同时在桩体上植筋安装三角托架以及通常扁钢；2、托架、围檩安装焊接完毕后，开始吊装第一层钢支撑，施工时拟采用一台25t的吊车在基坑外架设（或采用龙门吊进行架设），吊起时两端轻放在支座上，固定端与冠梁预埋钢板点焊，以防支撑水平滑动；活动端微调采用特制钢楔加塞施加预应力，方法：采用一台100t的油压千斤顶施加钢支撑预7加力，在活动端逐级加压，施加预应力达到预加轴力，且压力表读数稳定为止，并采用特制铸铁楔子塞紧。3、第一层支撑安装完毕后，进行第二层土方的开挖，开挖至第二道支撑底标高后，待本层土方开挖拉槽完成后开始安装第二层钢支撑，工序内容与第一层大体相同，需要注意点：1、支撑两端与钢围檩相接，钢围檩要求必须与围护桩密贴，在有间隙的地方用细石混凝土充填密实。2、为保证施加预应力时斜撑钢围檩不会水平移动，每层斜撑钢围檩须设置抗剪凳,具体是在斜支撑中心两侧设置两个抗剪凳。抗剪凳位置应与实际护披桩位置相对应。3、以下架设第三道钢支撑，施工工序及方法与第二道钢支撑相同。各道钢支撑架设流程见框图。（2）钢支撑架设方法1.每节段分层开挖至钢支撑架设的高度后，立即放出支撑位置线及标高线。2.第一道钢支撑架设在冠梁预埋钢板上，其它各层钢支撑安装钢围檩支架牛腿后，安装加工好的钢围檩。钢支撑两端的钢围檩应保持同一水平位置。3.将焊接好的三角形钢支架在钢支撑中心位置与钢围檩相焊接，并与其背后的抗剪加强肋板相焊接。4.将厂家制作的单根支撑钢管与活接头采用高强螺栓进行现场连接，组装成为成型的单根钢支撑。5.用汽车吊（或龙门吊）吊放钢支撑到钢支座上，并使活动端较宽位置支撑于围护桩上。86.钢支撑的长度由现场实际长度确定。微调采用特制钢楔，完成钢支撑组装的各种工作。7.为防止钢支撑在施加轴力时由于自重产生过大的挠度，在对钢支撑施加预应力时汽车吊（或龙门吊）吊装钢丝绳必须持力，不得放松。8.在钢支撑支架处焊接防坠钢板，完成施加预应力前的各种准备。3.2.4确保钢支撑稳定的技术措施①钢支撑拼装过程a.钢支撑在拼装时保证支撑接头的承载力符合设计要求。钢支撑连接时必须对称上螺栓，按顺序紧固。要有钢支撑支托措施，防止坠落。b.钢支撑安装前一定要检查钢管的平直度，若不平直要进行矫正。②基坑开挖过程采用中心挖槽法或小挖掘机开挖钢支撑附近土方，防止机械碰撞支撑；采用人工配合小型机具开挖护坡桩附近土方，严禁机械开挖碰撞钢支撑和围护桩。3.2.5钢支撑拆除（1）钢支撑拆除步骤最下层钢支撑等到车站底板结构施工完毕，达到设计强度后拆除，以此向上，逐步拆除上一道钢支撑。（2）支撑拆除方法钢支撑拆除应随车站结构施工进程分段分层拆除。用25t汽车吊（或龙门吊）将钢支撑托起，在活动端设1台100t千斤顶，施加轴力至钢楔块松动，取出钢楔块，逐级卸载至取完钢楔。最后用汽车吊（或龙门吊）将支撑吊出基坑。9第四章质量保证措施4.1钢支撑稳定的保证措施a.基坑开挖应严格遵守“分层开挖”的原则，支撑架设与土方开挖密切配合，开挖时采用中心挖槽法开挖钢支撑附近土方，以防止机械碰撞支撑；采用人工配合小型机具开挖护坡桩附近土方，严禁机械开挖碰撞钢支撑和钻孔灌注桩,土方挖到设计标高后及时架设钢支撑并施加预应力，减少无支撑暴露时间。b.钢支撑的稳定性是控制整个基坑稳定的重要因素之一，其架设必须准确到位，并严格按设计要求施加预应力，尤其注意斜撑的稳定性，在斜撑作业时，安装每一环节均要做到精心作业，同时钢围檩在制作、安装过程中也必须保证其稳定、强度及变形的要求，另外，从基坑钢支撑架设至拆除的整个施工过程中，须对钢支撑严格监测，确保其稳定性。c.钢支撑安装时，轴线偏差≤5cm，并保证支撑接头的承载力符合设计要求。钢支撑连接时必须对称上螺栓，按顺序紧固，同时为防止钢支撑在施加轴力前由于自重产生过大的挠度，在施加轴力时汽车吊（或龙门吊）吊装钢丝绳必须持力，不得放松。d.钢支撑安装前一定要检查拼装成型的支撑是否平直，不平直（或存在变形）的要禁止使用。4.2钢支撑的检验标准1、外观检查标准型钢项目允许偏差（mm）截面几何尺寸±4钢侧弯矢高1510支撑扭曲h/250且10.0翼板对腹板的垂直度h/100且3.0端部连接板对腹板的垂直度32、支撑构件的安装标准项目允许偏差（mm）同一横撑中间及两端顶面任意两点的高差5.0横撑对定位轴线的整体偏差50.0横撑整体直线度±20.03、施加预应力质量检验评定标准项目允许偏差（mm）横撑预应力施加后轴线偏移5.04、钢支撑的挠度要求钢支撑的挠度控制是支撑架设与使用过程中的关键环节，预应力施加过程中一定要注意观测，如果超出允许范围，应及时卸荷，调整处理后方可继续时施工。4.2质量保证体系项目质量管理体系组织机构图11第五章安全施工措施一、安全保证体系二、安全施工技术措施钢支撑的稳定性是控制整个基坑稳定的重要因素之一，其架设必须准确到位，并严格按设计要求施加预应力，并注意观测其变形，另外，从基坑钢支撑架设至拆除的整个施工过程中，须对钢支撑严格监测及防护，以确保其稳定性。为此，特制定以下措施。1、进入施工现场人员一律戴安全帽，并接受入场教育。2、对施工人员加强安全施工的教育，定期进行专业安全检查。3、钢支撑加工前由负责加工的工长对加工机械的安全操作规程及注意事项进行交底，并由机械技师对所有机械性能进行检查，合格后方可使用。4、土方开挖时,要按标准放坡，保证基坑四周无渗水，以防桩间土脱落，除此基坑周边必须设置防护栏杆，上下基坑搭设临时马道。5、钢支撑在运输过程中要注意交通安全，运输车尾应设置小红