起征区间钢支撑技术交底.docx

技术、质量交底记录C2-03 工程名称哈尔滨市轨道交通3号线二期工程土建工程起点征仪路区间2号竖井编 号交底项目起点征仪路区间2号竖井站钢支撑施工交底日期交底内容起点征仪路区间2号竖井站钢支撑施工一、工程概况车站为地下二层双跨（局部三跨）箱型结构，车站总长51.2m，标准段宽度23.25m，标准段深度约27.5m，端头井段宽度23.25m，端头井段深度约27.5m.m基坑支撑开挖采用先支撑后开挖的方式。支撑系统包含型钢围檩、609钢管支撑。共设4道钢支撑，第一道支撑位于冠梁下11m位置，第二道钢支撑位于第一道钢支撑下5.8m，第三道钢支撑位于第二道钢支撑下1m，第四道钢支撑位于第三道钢支撑下5m(详见图纸).钢支撑水平间距约为3米（祥见图纸）。基坑施工按照顺做法施工，开挖使用分层、分段、对称平衡、限时开挖、随挖随撑的方式循序施工。二、钢支撑施工的准备只有当工程施工具备基坑开挖条件后方可进行开挖施工。基坑开挖前要满足如下条件：（1）支撑、围檩材料准备到位。（2）混凝土支撑进行质量验收，钢支撑在地面先进行试拼装，检验其平直度。（3）拟开挖段围护结构施工完毕，围护结构强度可以满足基坑开挖要求。围护结构强度要通过试验检测合格。（4）基坑监测已经开展，检测元件布置准确到位，检测设备运行良好，检测数据可以及时准确反映基坑结构的状态，通过检测数据可以判断基坑现状。（5）钢支撑施工前，对全体施工人员进行技术交底，使全体施工人员熟悉并掌握所执行的各项技术措施和技术标准。三、钢支撑的工艺流程3.1 钢支撑体系施工根据不同基坑开挖深度，钢支撑体系采用如下两种形式：（1）钢筋混凝土冠梁和60912mm钢管支撑体系；（2）双拼I45C钢围檩和60916mm钢管支撑体系。支撑安装时预加轴力，预加轴力大小根据设计进行施工。3.1.1 钢围檩的施工工程中使用钢围檩均为I45C双拼钢围檩，钢围檩在现场根据结构尺寸进行双拼焊接，确保钢围檩和围护结构贴合。吊装放入基坑进行安装。1、支撑三角托架的安装根据支撑设计的底标高和位置进行开挖，严格控制开挖质量，不得超挖。围檩和支撑位置露出后，由测量人员测放围檩标高，焊接安装围檩三角托架。然后沿基坑纵向按每桩设置三角托架，支撑三角托架材料选用角钢L80mm8mm，L=L=650mm/606mm/600mm（预先加工成型），同时沿基坑纵向设置L100mm10mm，L=150mm角钢用于连接防坠索，托架用两个M25，L=285mm型膨胀螺栓锚固在围护桩内，锚固间距0.4m（竖向）。三角托架焊接牢靠，使其在支撑工作的过程中可以承托支撑体系的重量和偶然荷载的冲击。钢围檩支撑节点2、钢围檩的制作围檩位置开挖露出后现场测量围护结构的外形尺寸，根据测量数据制作钢围檩。钢围檩的加工质量满足设计要求。3、钢围檩的安装使用龙门吊进行钢围檩的安装工作，现场设置吊装指挥人员、安装工人、电焊工。吊装前认真检查吊具，损坏和存在安全隐患的吊具不得使用。在钢围檩上设置合适的吊点，吊点和吊具连接牢靠。吊装过程中仔细小心，指挥人员指挥时要防止围檩碰撞，要慢吊缓放，指挥口令清晰，动作准确标准。三角托架安装完毕后，随即进行围檩安装。采用龙门吊进行围檩吊装，围檩先安放在三角托架上，由施工人员调整钢围檩尽可能与维护结构密合。钢围檩每榀长度一般为6m，围檩就位后，将上一榀架设的围檩与此次架设的围檩通过强肋板焊接连成整体。围檩拼接接头位置宜避开支撑中心，并用C30细石砼进行填缝处理。保证钢围檩与围护桩密切接触，钢围檩受力均匀，防止因为结构受力不均匀造成结构变形和结构破坏。3.1.2 钢管支撑预拼装 1、钢支撑的结构形式1）活络端头活络端头类似于“抽屉”结 构，由插销头及插座头组成，插销头由端头钢板、双槽钢伸缩杆、加劲肋板等部分拼装焊接而成，双槽钢伸缩杆置于插座头钢管内，在液压千斤顶的作用下，可实现伸缩功能，从而调整支撑长度。活端头的钢管规格应和拼接段的钢管规格相同。现场使用的活络头长度为1.05m，一般调整长度控制在11-30cm。2）拼接段钢管支撑钢管之间采用法兰连接，法兰盘之间连接采用16-M22高强螺栓连接，连接时螺栓下设高强弹性垫圈。钢支撑拼装示意图 2、钢支撑配节及预拼装钢支撑预拼前先按照基坑宽度计算出钢支撑的配节长度。根据选定的配节形式，在地面上进行预拼装，拼装好后放在平整的地坪上检查支撑的平直度及支撑管接头连接是否紧密、有无破损或变形、端头是否平整，经检查合格后用红油漆在支撑上编号，标明支撑的长度、安装的具体位置里程。 3、钢支撑吊装第一、二、三道钢支撑均采用10t龙门吊吊至基坑，最长钢支撑总长为23.25m，重约11.5t。分段进行吊装，下基坑将支撑拼装成两段，按顺序先吊装带有固定端的一段，然后吊装带有活络头的第二段。3.1.3 钢支撑安装 1、钢支撑安装原则钢支撑安装必须遵守基坑开挖中时空效应的规律，严格按照先撑后挖，随挖随撑，限时作业的原则，尽量缩短基坑无支撑暴露时间，有效控制基坑变形量。支撑安装标高必须严格按施工图要求进行。 2、钢支撑安装钢支撑安装位置应符合设计要求，支撑上的法兰螺栓全部要求拧到拧不动为止，相邻螺栓反向安装，另外活络头两侧易错开设置。所有钢支撑端部的牛腿要焊接牢固。钢支撑上严禁行人、载荷，钢支撑严禁机械碰撞。同时，钢支撑的固定端与活络段必须采用防坠索进行保护，防止钢支撑坠落。斜撑构造图 3、预应力施加钢支撑吊装到位，不要松开吊钩，将两端活络头子拉出放在钢围檩或钢牛腿上，再将2台100T液压千斤顶放入活络头顶压位置，并注意保持千斤顶行走一致。预应力施加到位后在活络头子中锲紧垫块，并固定牢固，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。钢管支撑预加力按设计轴力的30%40%施加分级施加，施加每级轴力后应保持压力稳定10min后方可施加下一级轴力；预加轴力至设计规定值后，应在压力稳定10min后，方可按设计轴力值进行锁定。下道支撑施加预应力后，需对其所有上部支撑复加预应力，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。表中未支撑轴力，斜撑轴力按表中数值乘以1.4。表3-1 钢支撑设计及预加轴力 注：轴力的单位为kn/m，单根钢支撑预加轴力值应按每延米预加轴力值乘以钢支撑水平间距，表中所列“轴力标准值”为支撑轴力，斜撑轴标准值为表中值的1/sina倍。a 为钢支撑与冠梁及腰梁的锐夹角，钢支撑不得附加竖向施工荷载，施工机具不得碰撞。 4、预应力复加支撑应力复加以环境监测数据检查为主，以人工检查为辅。环境监测主要是测量支撑轴力变化。由于钢支撑对环境变化较为敏感，其支撑的预应力往往容易损失，原因主要有以下几点：（1）施工过程中，钢支撑活络头松动；（2）钢支撑安装过程中钢管间连接不紧密；（3）基坑围护体系的变形；（4）下道支撑预应力施加时，基坑可能产生向坑外的反向变形，造成上道钢支撑预应力损失；（5）换撑过程中预应力的重新分布。假若轴力值减小，应及时复加预应力。人工检查的目的是控制支撑每一单位控制范围内单根松动的支撑轴力（以榔头敲击无控制点的支撑活络头塞铁，视其松动与否决定是否复加）。复加位置应主要针对正在施加预应力的支撑之上的一道支撑及暴露时间过长的支撑，监测数据支撑轴力低于预应力值的支撑应复加预应力。根据支撑轴力监测数据检查须复加预应力的，复加应力的值应控制在预加应力值的110%之内。 5、钢支撑安装容许偏差1、同层支撑中心标高高差不大于30mm；2、支撑构件两端的标高差不大于20mm，并且不大于支撑长度的1/600.3、支撑水平位置偏差不大于30mm；4、支撑挠度不小于支撑长度的1/1000。3.1.4 钢支撑拆除钢支撑拆除的过程其实就是钢支撑安装的“倒换”过程，主体结构底板强度应达到设计要求的80%后，方可拆除。钢支撑拆除时应逐级释放避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。1、钢支撑拆除流程：龙门吊就位、钢丝绳扣扎支撑吊机缓慢提升至钢丝绳拉紧无松软吊索工检查钢丝绳捆扎情况，确保牢固活络节内安放千斤顶施加顶力撤除钢楔解除顶力，同时卸下千斤顶支撑杆体下放、拆除高强连接螺栓拆开支撑杆体，各部分节吊出。2、围檩的拆除：拆掉钢支撑后，先确定钢围檩是否牢固，在用电焊机或氧焊机切割钢围檩。3、钢支撑拆除时应随时观察围护结构的变形，必须作好钢支撑拆除阶段周围施工监测点的量测和量测记录，切不可盲目施工。4、钢支撑卸荷及拆卸要结合结构施工，按照规定程序进行，以免发生安全事故。在卸掉钢管支撑之前，操作工人与吊机的吊点分别位于钢管的两侧，以免钢管起吊后摆动，伤及工人。表3-2 钢支撑拆除与内部结构浇筑流程序号施工步骤三道钢支撑施工示意图(a)施工说明1底板施工底板混凝土浇筑，待砼强度达到设计强度的80%后拆除第三道支撑2负二层侧墙及立柱施工负二层侧墙及立柱浇筑，待砼达到设计强度的80%。3中板施工中板混凝土浇筑，并拆除第二道钢支撑4负一层侧墙及立柱施工负一层侧墙及立柱施工5顶板施工顶板混凝土浇筑，待砼强度达到设计强度的80%拆除第一道及倒换支撑四、钢支撑质量检验标准钢支撑安装容许偏差1、同层支撑中心标高高差不大于30mm；2、支撑构件两端的标高差不大于20mm，并且不大于支撑长度的1/600.3、支撑水平位置偏差不大于30mm；4、支撑挠度不小于支撑长度的1/1000。五、 基坑开挖施工注意事项1、严格执行开挖顺序在每个限定长度的开挖段中，按开挖程序进行开挖，按照设计要求安设支撑并施加预应力。2、在开挖中及时测定支撑安装点，以确保支撑端部中心位置误差30mm。在开挖每一层的每小段的过程中，当开挖出一道支撑的位置时，即按设计要求在围护结构两侧测定出该道支撑两端与围护结构的接触点，以保证支撑与墙面垂直且位置准确，对这些接触点要整平表面、画出标志、并量出两个相对应的接触点间的支撑长度，以使地面上预先按量出长度配置支撑，并备支撑端头配件以便于快速装配。3、地面上有专人负责检查和及时提供开挖面上所需要的支撑及其配件，试装配支撑，以保证支撑长度适当、支撑轴线偏差小于规范的要求值。4、安装第二道及其下面各道支撑时，在挖好一小段土方后即在8小时内安装好支撑，并按设计支撑轴向力的施加预应力（考虑所加预应力损失10），对施加预应力的油泵装置要经常检查。使之运行正常、所量出预应力值准确，每根正常施加的预应力值要记录备查。5、对开挖两段的土坡，要按土质特性，经边坡稳定性分析，定出安全坡度，开挖过程中使土坡坡度满足于安全坡度。每一小段的土方开挖中，严禁挖成垂直土壁或陡坡，以免坍方伤人，也可避免坍方而导致的横向支撑失稳。6、开挖过程中，对围护结构接缝之间出现水土流失现象，要及时封堵，严防小股流砂冲破充填泥土的孔洞，以致发展成急剧涌砂，这不仅将引起大量地面沉陷，还会导致支护结构失稳，造成严重灾害性事故。7、开挖至最后一道支撑上面土层时，在地面沉降控制要求很高时，应按当时施工监测数据采取挖一条槽安装一根支撑的方法。为防止局部超挖，在设计坑底标高以上30cm的土方，采用人工开挖修平，对局部开挖的洼坑要用砂填实，同时必须要设集水坑以用泵排除坑底积水。8、开挖最下道支撑下方时，在逐小段开挖完后，在816小时内浇筑砼垫层，在坑底挖好后尽快完成钢筋砼底板。六、安全文明施工1、安全用电（1）、配电箱离地高度不小于1.2m，箱前0.8m不准堆场，应有防雨措施，并装门加锁。（2）、配电箱须安漏电保护开关，做到一机一闸一保护，所有机械电器设备均要有效保护接地或接零。（3）、施工主线应采用“三相五线制”，现场线路必须按规定摆设整齐，不准乱拖在地面上，以防碾压，埋设地下时树立标志，接头处按标准包扎后必须架空或设接头箱，并有防水措施，桩架及底盘上所有电线严禁有接头。（4）、在高压线下严禁施工，桩架边缘与高压线的最少安全水平允许施工距离：10千伏以下为6m，35千伏以米秒度时亿日亿年兆毫斤毫秒第亿斤微里毫上为8m，施工时并采取相应的防护措施。（5）、电工接线时不能带电操作，拆修时应在合闸处挂上“严禁合闸”的警告牌，并派专人看管。2、机械设备（1）、对机械设备、电器设备做到定期和不定期的检查保养。发现隐患，及时更换和修理，定期检查七天一次。定期保养一月一次，并有检查及保养记录。 （2）、电焊机、对焊机、切割机等必须有防雨棚，且有良好的接地装置。（3）、钢丝绳、滑轮必须有足够安全系数，如有损坏应及时调换。（4）、焊机不允许在高湿度（相对湿度超过90%），高温度，（40以上）以及有害工业气体，易燃、易爆物品附近等场所工作。焊工必须持证上岗。电焊机外壳必须接地，多台电焊机安装时，应接在三相网路上，使三相负载平衡。野外作业时，焊机应放在避雨、通风良好的地方。启动新焊机和长期停用的焊机时，应对焊机性能进行检查，焊机初次的绝缘电阻不应低于0.5兆欧。焊机未切断电源以前，切不可触碰带电部分，工作完毕或临时离开工作场所时，必须切断电源。铲除焊件的杂物和清除焊渣时，须戴好防护眼镜，以防伤害眼睛，作业时必须穿戴安全防护用具。3、 主要技术措施（1）严格遵循“边挖边撑”的原则，合理安排施工周期实行掏槽开挖，随挖随架支撑，并及时按设计值施加预应力。事先在墙面上标出支撑位置，提前进行支撑位置处墙面的整平工作，使支撑顶端及墙面受力均匀，避免支撑偏心受压。在标出的支撑位置处，打设螺栓设置托架，支撑托架安装牢固，防止支撑因围护结构变形或施工撞击而脱落。支撑加力前，迅速设定围护结构收敛量测点及支撑轴力监测点，取得初始读数后加预应力。及时测试实际预加力，控制预加力准确。斜支撑的架设最为关键，除及时架设外，在斜支撑端头设可靠防滑措施。（2）施加支撑预应力开挖前准备好合格的支撑以及施加支撑预应力的各项装置、仪表，支撑时按设计支撑轴向力的80%施加预应力，考虑到所加预应力损失10%，对施加预应力的油泵装置要经常检查，使之运行正常。（3） 防支撑失稳措施基坑开挖前钻800孔桩至基底下34米，灌注砼至垫层底标高，吊放型钢支柱；边开挖边架设托梁及钢支撑，减少长细比，确保支撑体系稳定；施工时事先在柱外侧设一圈封闭的止水钢板；支柱拆除后，中间用与底板同标号的微膨胀砼回填，顶部用钢板焊严，以内外两道防线确保支柱处的防水质量。支撑拼接采用扭矩扳手，保证法兰螺栓连接强度。拼接好支撑须经质检工程师检查合格后方可安装。对千斤顶、压力表等加力设备定期校验，并制定严格的预加力操作规程，保证预加轴力准确。每个开挖段至少设三个轴力监测断面，当支撑轴力超过警戒值时，立即停止开挖，加密支撑，并将有关数据反馈给设计部门。4、支撑安全措施施工前，技术人员认真复核地质资料以及地下构造物的位置、方向，并掌握本项目工程可能影响临近建筑物基础的埋设深度。技术人员根据核实后的基坑设计深度，并对照施工方案和技术措施，确定正确的施工顺序、选择合理的施工方法，并采取相应的安全技术措施，即：采取分层分段开挖，开挖顺序按批准的施工组织设计进行，不得随意开挖。在分层分段开挖时，按规定放出一定的坡度。在土方开挖的同时，严格按照设计的钢管支撑结构跟进支撑，严格把好