钻孔灌注桩围护体系钢支撑施工控制技术.doc

钻孔灌注桩围护体系钢支撑施工控制技术中铁十七局集团有限公司 谢建平摘 要：本文结合武汉地铁四号线二期十里铺车站基坑支护施工，简述深基坑钢支撑施工的施工工艺和质量控制的要点。关键词：基坑稳定、钢支撑、钢围檩1概况武汉地铁四号线十里铺站位于武汉市汉阳区汉阳大道与赫山路交叉路口汉阳大道地下。十里铺车站总长度为202.5。车站主体采用明挖法施工（局部盖挖），基坑环境安全等级为一级，。基坑采用钻孔灌注桩围护结构体系，为了保证基坑的安全稳定，采用混凝土支撑+钢支撑（800）体系进行支护。第一道是混凝土支撑，第二、第三道是钢支撑，钢支撑与钢围檩结合使用。2施工流程施工准备测量放样支撑托架安装钢围檩、支撑管安装施加预应力复紧支撑连接螺栓检查轴力复加拆撑。2.1施工准备按照图纸设计要求，确定钢支撑长度，预先定制符合施工质量标准和长度要求的支撑管和钢围檩。施工前，凿出钻孔桩的主筋，施工人员、吊机（或龙门吊）应提前到位，同时准备好电焊机和钢丝绳等机具材料。2.2测量放样基坑开挖至钢支撑位置下50cm后，立即测放出钢支撑位置线，使用全站仪确定钢支撑安装位置，实际操作中，只需要确定端头第一根钢支撑安装的位置即可，剩余部分可使用钢尺测量，间距要符合设计要求。随着基坑的开挖，下层的钢支撑都必须先安装钢围檩托架和钢围檩，使用水准仪利用已知的水准控制点放出两个距离适宜的托架端点，用以标识托架安装水平线，再使用激光扫平仪依次测量其他托架端点。 图2-1激光扫平仪测量2.3支撑托架、安装施工时按照设计支撑管底标高，将钢牛腿于钻孔桩竖向主筋双面满焊成三角形托架，通过测量放线，在两个水准点间拉线确定钢围檩托架的安装水平线，然后使用钢尺标点，间距和钻孔桩间距一致，在围护侧壁上面使用电钻钻孔，安装膨胀螺栓，进而固定钢围檩托架。 图2-2：钢围檩托架。2.4钢围檩、支撑管安装支撑管按要求制作好运到施工现场，在现场用高强螺栓连接组装好后，用吊机（或龙门吊）吊装，吊装过程中需要绑上保险牵引绳，调整安放的位置。安装完成后，在支撑端头位置各设置两个2cm厚钢板“”扣，将支撑钢管扣在钢围檩上面。钢围檩安装在托架上，托架用125125角钢焊接成三角形，活动端使用M28膨胀螺丝与围护桩相连，固定端采用M25膨胀螺栓与钻孔桩相连，并且用C20细石混凝土填充围檩与围护桩间隙。凿出钻孔桩主筋，采用22螺纹钢将钢围檩与主筋电焊接连，防止围檩脱落。2.5施加预应力钢支撑吊装到位后，用特制的液压千斤顶对钢管支撑自由端部施加设计的预加力，预加轴力约为设计轴力的0.8倍，千斤顶务必对称加设，防止钢支撑偏心受力，且稳压至少需要持续5min，再用钢楔塞紧。2.6复紧支撑连接螺栓以上工序都完成后，由施工人员依次检查、复紧支撑管连接处的高强螺栓，保证钢支撑的安全稳定性。2.7检查轴力复加支撑应力复加以监测数据检查为主，以人工检查为辅。环境监测主要是测量支撑轴力变化，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钢楔，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。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。2.8拆撑待结构底板达到设计强度后，然后拆除最下层（第三道）钢支撑，继续施工地下二层内衬墙至上一道（第二道）钢支撑下。待内衬墙达到设计强度后，再一次拆除，直至顶板完成，拆除所有支撑。3质量控制3.1钢支撑需要满足要求，钢支撑端头板必须平整，严禁使用变形的钢支撑。在使用前必须进行防锈处理，对于锈蚀严重的钢支撑严禁进场，钢支撑的活络端头内部必须增设加强肋以增强薄弱部位强度。3.2在地面上按数量及质量要求配置支撑：支撑长度要适当，每根支撑弯曲不超过20mm，并保证支撑及接头的承载能力符合设计要求的安全度。严禁出现某一块土方开挖完后却不能提供合格钢支撑的现象。3.3钢支撑安装按图纸设计要求，所有支撑拼接必须顺直，每次安装前先抄水平标高，以支撑的轴线带线检验支撑的位置。斜撑支撑轴线要确保与钢垫箱端面垂直。3.4准确施加支撑预应力，每道支撑安装后，及时按设计要求施加预应力，预应力施加至设计要求加钢楔顶紧至少持续5分钟后，方可拆除千斤顶。支撑下方的土在支撑未加预应力前不得开挖，必须遵循随挖随撑的原则。每根支撑施加的预应力值要记录备查。3.5所有的焊缝必须满焊表面要求焊波均匀，焊缝高度不得小于8mm，不准有气孔、夹渣、裂纹、肉瘤等现象，防止虚焊。3.6钢支撑安装时，围檩、端头和千斤顶一定要在同一轴线平面上，防止发生挠曲变形。轴线中心偏差应控制在小于20mm，支撑标高偏差应小于20mm，支撑平面偏差应小于30mm。3.7施加预应力后，对所有螺栓进行二次紧固。每次安装好支撑后应对上道支撑进行检查，并复紧连接螺栓。3.8由于围檩与钻孔桩之间往往不能密贴，故应及时用C20细石混凝土完填围檩与钻孔桩间隙，确保支撑体系稳固。3.9每道工序完成后，必须清渣自检，经过巡检后，由施工负责人通知有关人员检查验收。4安全措施4.1在吊装前检查钢丝绳固定情况，保证牢固，避免脱落伤人。移动过程中要缓慢，司机看好基坑情况，避免钢支撑刮碰坑壁、冠梁、上层钢支撑等。4.2钢支撑提升离开地面10cm时应检查起重机的稳定性、制动的可靠性、钢支撑的平衡性，绑扎的牢固性、确认无误后，方可起吊。当起重机出现倾覆迹象时，应快速使钢支撑落回基座。4.3施工过程中加强监测，若因侧压力造成钢支撑轴力过大、挠曲变形，并接近允许值时，必须及时采取增加临时支撑等措施，保证钢支撑受力稳定，确保基坑安全。4.4基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支钢支撑，以防支撑失稳，造成事故。5总结深基坑钢支撑施工应遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖