钢支撑施工方案

目录第一章编制依据……………………………………………………………1第二章工程概况……………………………………………………………1第三章钢支撑架设施工……………………………………………………2第四章质量保证措施………………………………………………………8第五章安全保证措施………………………………………………………9第六章文明施工、环境保护及职业健康保证措施………………………10-1-第一章编制依据1、XXXXX围护结构施工设计图2、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)3、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)4、地下铁道施工及验收规范（GB50299-2003)第二章工程概况明挖区间沿江北大道规划12.5m中分带走设，于K3+475.796处由地下区间过渡为高架区间。地下区间明挖段：左线设计起点里程左K2+947.568、终点里程左K3+475.796，长链一处（左K3+251.69=右K3+242.566，长链9.124m），左线长度537.352m；右线设计起点里程右K2+941.200、终点里程右K3+475.796，右线长度534.596m。左右线线间距3.6m～13.091m；区间隧道线路纵坡设计为单面坡，最大纵坡28‰，隧道覆土0m～5.2m，区间隧道于左K2+955.434（右K2+949）处设置盾构始发井一座，于右K3+222.5处设置雨水泵房一座。基坑宽为11.9m～23.475m，盾构井最深为14.5m，敞口段深度为2.2m。土石方开挖总量约68571.54m3，基坑开挖深度范围内，地层自上而下为杂填土、素填土、粉质粘土、粉砂、粉质粘土、全风化岩、强风化岩、中风化岩。本区间主体结构型式包括单层三跨、单层双跨、单层单跨及U型槽结构；顶板覆土厚0.76～5.2m。暗埋段结构宽度9.154～19.152m，左线长276.78m，右线长273.997m；U型槽段结构宽度11.104～12.5m，左右线长245.796m；明挖区间南端设盾构始发井一座，盾构井结构外包尺寸为15.6×23.475m（长×宽）。围护结构支护段设置二-三道钢支撑，其中第一道支撑采用钢筋砼支撑-2-和钢管支撑（敞口段及顶板覆土小于1.5m段）两种形式。第二、三道钢支撑采用Ф609、t=16mm钢管支撑，其中混凝土支撑截面为600mm×800mm，间距7～8m，钢支撑间距为3～4m。第三章钢支撑架设施工1、工程内容本工程基坑围护结构内支撑采用φ609Q235B钢管,t=16mm。钢支撑的水平间距3.0～4.0m，基坑沿竖向设3道支撑，腰梁采用2根ＨＷ400×400×21×13型钢加缀板双拼。支撑布置情况详见附图。2、钢支撑施工2.1、施工准备（1）施工前期准备①所有材料、设备、运输作业机械等必须进场到位。②确定钢支撑架设位置。测量组根据设计图纸及时放出每层支撑的标高和中线。③现场管理人员和作业人员配备齐全。（2）钢支撑架设施工设备现场采用1台55T履带吊进行预拼装，两台100T液压千斤顶在钢管支撑活动端分级预加轴力并锁定。2.2、施工方法（1）施工工艺流程支撑体系施工工艺流程见图3－1所示：-3-图3-1支撑体系施工工艺流程图（2）钢支撑的拼装与安装本工程围护结构冠梁及第一道砼支撑完成后，在土方开挖过程中，由上往下、随挖随撑，以防止基坑开挖过程中的变形，影响基坑周边的稳定。钢支撑和钢围檩在基坑边加工及组装好后，用50t履带吊进行安装。1）施工工艺基坑开挖至第一道钢支撑下0.5m→整平围护结构→支撑位置弹线定位→焊接牛腿、安装钢围檩→安装托架→钢支撑就位→施加预应力→锚固钢楔块→拆除千斤顶→基坑开挖。2）施工方法钢支撑端头由两个固定端头和一个活动端头组成，钢支撑安装之前，先将一个固定端头（即小固定端头）安装在钢围檩上，另一个固定端头（即大固定端头）、活动端头与钢支撑在钢支撑场内拼装，钢支撑吊装就位后，在大固定端头和活动端头的两侧焊上钢板，安装千斤顶施加预应力，保压15分钟后，将活动端头与围檩钢板焊接，并在固定端头之间打入钢锲块，点焊加固后，松开吊车钢绳，撤除千斤顶，支撑安装完成。-4-主体基坑钢支撑采用钢围檩方式进行安装，其安装方法如下：⑴清理基面，基坑开挖至钢支撑下50cm处，即由人工用风镐凿除钻孔桩表面的泥皮，清理出钢围檩安装基面。⑵钢围檩安装，基面清理完成后，在钻孔桩上施放出钢围檩安装线位，按设计要求先安装钢围檩托架，围檩托架必须在同一水平面内，施工时用水平尺控制，围檩托架采用膨胀螺栓固定，钢围檩安装之前，在围檩托架上标出围檩安装位置，吊装钢围檩并经人工调整至正确位置后，与托架点焊固定。找平后围护结构钻桩桩身墙表面必须平整，如果钢围檩板与桩身接触面产生空隙，当支撑受力后，会影响钢围檩的平衡受力，使钢支撑受压时产生较大的偏心力，从而影响支撑的受力，及钻孔桩围护结构的稳定。因而在安装支撑前，须先用早强混凝土找平。安装钢围檩时，与围护结构预留3～5cm，采用早强细石混凝土浇灌填实或嵌入钢板，使钢围檩与围护结构紧密接触。钢围檩与钻孔桩之间采用素混凝土填充，保证钢围檩安装好8小时后进行钢支撑安装，钢围檩上端采用膨胀螺栓及花螺栓进行斜拉固定，避免钢支撑安装时，钢围檩倾覆。⑶钢支撑吊装，钢支撑组装后，通过吊车吊至工作面，吊装时，采用“八”字式吊装方式，以确保钢支撑受力均匀，吊装时保持水平状态。钢支撑吊运至上工作面上时直接放置在角钢上面，同时吊车钢丝绳不松动，支撑端头通过人工微调至安装位置。⑷钢支撑固定，支撑端头调至安装位置后，在活动端头处使用千斤顶将支撑往固定端头处顶压，同时按设计要求施加预应力，预应力保压时间为15分钟。保压时间一过，在活动端处打入钢锲，并点焊加固。撤去千斤顶，松开吊车钢丝绳，钢支撑安装完成。2.3、施工注意事项（1）钢支撑安装必须确保支撑端头与围檩均匀接触,并设防止钢支撑端-5-部移动脱落的构造措施，支撑的安装允许偏差应符合以下规定：1）钢支撑轴线竖向偏差：±20mm；2）支撑轴线水平向偏差：±20mm；3）支撑两端的标高差和水平面偏差：高程±50mm，水平间距±100mm；4）支撑的挠曲度：不大于1/400。（2）支撑就位后应及时准确地按设计要求施加预应力。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；围护桩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必须满足设计安全度要求。（3）在底板、顶板的施工过程中，应按设计规定的步序拆除各道支撑。（4）施工中应注意对临时支撑系统的保护。（5）钢支撑应考虑温度应力对支撑结构的不利影响。支撑架设应避免选择在温度最高或最低时进行。夏季施工时，因太阳暴晒产生的温度应力与支撑力迭加，当达到设计值并有增加趋势时，应及时采取在支撑上覆盖麻袋淋水等降温措施。在冬季施工时，由于温度收缩引起支撑端头出现空隙时，应及时打入铁楔楔紧。设计轴力、预加轴力值见表3-1。支撑设计轴力和预加轴力表表3-1支撑序号第一道（KN）第二道（KN）第三道（KN）1-1剖面（盾构井）设计轴力100013001100预加轴力/350300-6-2-2剖面设计轴力7501500900预加轴力/5003003-3剖面设计轴力7501500850预加轴力/5003004-4剖面设计轴力70033002400预加轴力/10007505-5剖面设计轴力10003000800预加轴力/9003006-6剖面设计轴力6503000预加轴力/10007-7剖面设计轴力23002600预加轴力7508008-8剖面设计轴力13002000预加轴力5007009-9剖面设计轴力7501300预加轴力25040010-10剖面设计轴力8501350预加轴力30050011-11剖面设计轴力7501450预加轴力30050012-12剖面设计轴力650预加轴力200-7-2.4、支撑体系施工技术措施①根据工程所处环境特点和钢支撑布置形式应合理选择钢支撑的吊装设备。施工前应做好设备进场、安装、调试等工作。②横撑安装前应先拼装，拼装后两端支点中心线偏心不大于20mm，安装后总偏心量不大于50mm。③钢管横撑的设置时间必须严格按设计工况条件掌握，遵循先撑后挖的原则，开挖至支撑设计标高下0.5m时及时施做支撑，然后继续开挖。④支撑安装完毕后及时检查各节点连接状况，经确认后方可施加轴力，预加轴力时分级施加，重复进行，加至设计值时应再检查各节点连接状况，必要时对节点进行加固，尽量减少轴力损失。⑤预加轴力完成后，应将伸缩腿与支撑头后座之间的空隙采用钢板楔块垫塞紧密，锁定钢支撑预加轴力后再拆除千斤顶。⑥基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系，以防支撑失稳，造成事故。⑦施工过程中加强监测，若因侧压力造成钢管横撑轴力过大，造成横撑挠曲变形，并接近允许值时，必须及时采取增加临时竖向支撑等措施，防止横撑挠曲变形过大，保证钢支撑受力稳定，确保基坑安全。⑧施加应力应考虑气温变化对钢支撑应力的影响，为了最低限度减少气温对钢支撑应力施加的影响，施加应力宜选择在气温较低的时间段进行。⑨要求专人检查钢管支撑隼子，一有松动，及时进行重新加荷。2.5、支撑体系拆除支撑体系拆除的过程其实就是支撑的“倒换”过程，即把由钢管横撑所承受的侧土压力转至永久支护结构或其它临时支护结构。分层拆除支撑前，主体结构强度应达到设计要求，并按设计要求完成传力构造的施工。支撑体系拆除时应避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。支撑拆除方法：-8-①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。②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。③拆除时，先用钢丝绳捆绑固定后方可拆除连接螺栓和割除相应包箍及连接焊缝。④严格控制钢丝绳的垂直度，防止拆除时造成偏转角度过大。⑤支撑拆除后，先拆除钢围檩，再割除钢支撑托架。第四章质量保证措施（1）钢支撑材料设备进场应认真做好进场检查验收工作，对检验合格的材料设备应编号登记，杜绝不合格材料设备在工程中使用。（2）钢支撑材料断面、壁厚尺寸符合设计要求，管段外观表面平直、无严重锈蚀、扭曲变形现象，法兰平整、垂直，螺孔无损伤，活络端完整、无损，管壁拼缝焊缝饱满、完整。（3）凡需焊接部位，必须按规范严格执行。焊缝必须满焊，宽度、高度满足设计要求，焊缝表面均匀，不准有气孔、夹渣、裂缝、肉瘤等现象。（4）钢管支撑安装前必须进行检算，要满足支撑围护结构的强度、刚度要求。钢支撑的安装应符合《建筑安装工人安全技术规程》的有关规范和要求。（5）在开挖和吊装下道钢支撑时，严禁碰撞已安装好的支撑。（6）支撑安装采用地面预拼，分体吊装并架临时竖撑的方法，用专用预应力千斤顶和配套动力箱施加预应力。严格控制支撑支座焊接质量，防止受力变形。（7）加强量测，设专人对支护结构的变形、位移进行观测、监控，以便及时采取有效措施，确保结构和人员安全。-9-（8）每一层土方开挖至支撑标高时，应暂停开挖，安装好支撑后方可开挖。（9）应力施加和复加是钢支撑施工的重要组成部分，也是控制基坑变形关键手段之一。应力施加系统必须完好，油泵、千斤顶、压力表等必须经过检测标定，并在有效期内使用。（10）考虑到预应力施加后会有一定损失，故实际预应力施加时应提高10%左右。预应力施加应定期对设备标定，施工时由专人负责记录。第五章安全保证措施（1）建立安全保证体系。成立安全领导小组，设专职安全员，签定安全承包责任状，建立健全各项保障措施，落实安全教育和管理制度（2）钢支撑安装前应进行检算，要满足支撑维护结构的强度、刚度要求。钢支撑的安装应符合《建筑安装工人安全技术规程》的有关规定。（3）预加轴力完成后，应将伸缩腿与支撑头后座之间的空隙采用钢板楔块垫塞紧密，锁定钢支撑预加轴力后再拆除千斤顶。（4）为防止基坑内起吊作业时碰动钢管支撑，每根钢管支撑要求通过钢丝绳固定在围护结构上。（5）为了保护环境及减少连续墙的变形，保证基坑安全，一般每根支撑