地铁深基坑钢支撑施工作业指导书

1、深基坑钢支撑施工作业指导书1. 适用范围适用于一般呈窄条状、短边长度5m30m的基坑支护施工。2. 作业准备2. 1内业技术准备工序开工前组织相关技术人员认真学习施工图纸、熟悉规范及技术标准。 澄清有关技术要求，根据施工图纸统计支撑长度（基坑宽度方向）并对各层支 撑预加轴力进行计算。便于选择支撑预加轴力设备。制定施工安全保证措施， 提出应急预案。对作业人员进行技术交底，对施工人员进行岗前技术、安全培 训。2. 2外业准备根据设计图纸的钢支撑规格对租赁厂家进行实地考察，收集技术数据。对 施工过程中所需支撑托架及钢围標预先进行现场加工。3. 技术要求3. 1施工前根据施工图纸及现场配撑情况进行支撑

2、加工（或具有资质的企业 进行租赁）。3.2施工前应对支撑钢管焊缝进行探伤试验，保证支撑承载力达到设计要 求。3. 3支撑连接法兰加工应符合国家JB81-59要求，钢支撑与法兰焊接应满 足相关规范要求。4. 施工程序及施工流程4. 1施工程序单根支撑施工程序：基坑开挖 一撑位置放样焊接支撑托架（验 收托架）-支撑拼装支撑吊装支撑预加轴力检查验收。4. 2 I艺流程图入下5. 施工要求5. 1施工准备施工前对支撑所需规格进行统计设计，根据现场施工情况逐步进场。支撑 加力设备施工前须经有关单位进行检测后方能进行使用。5.2钢围標、钢支撑的加工：钢支撑采用609钢管，为保证其加工质量， 特在钢管厂内定

3、做，分批加工并运到现场来调整安装。钢围標采用分批进钢板、 工型钢和角钢在施工现场进行加工安装。钢支撑加工技术要求：钢支撑采用t=14mm的钢板使用60螺旋卷制成内 径609的钢管，表面不应有裂纹、褶皱，管间缝使用原钢板对接压力焊，焊缝6为标准节（含两端的法兰盘），其他长度为非标准节，其长度允许偏差土IOnun,钢管成品后要求刷防锈漆，都进行编号。AA剖而图钢支撑法兰盘连接断面图钢围標加工技术要求：钢围標在现场加工，釆用Q235钢，焊条E43,所 有焊缝满焊，焊缝厚度均为12mm,所有直接承力的钢板端面皆应预先铳平；钢 围標长度允许偏差土20mmo具体尺寸按照图纸施工。标准钢围標加工大样钢支撑两

4、端直接焊在连续墙内侧的预埋钢板上，端头井钢支撑均顶在事先 架好的钢围標上，以使支撑顶端及墙面受力均匀，严防支撑因围护结构变形或 施工撞击而脱落。在钢围標上焊接水平托架，水平托架采用20un厚的钢板加工 而成，焊接在钢围標上，钢围標釆用双拼H型（2I45c工字钢）钢焊接，详细做 法见图1、图2、图3o 图1 H型钢托架构造图图2钢板托架构造图图2钢板托架构造图钢支撑体系的构造式样和连接形式20 20, L=30活络端的加工：钢管与围標（或预埋件）的连接形式为：一端顶紧焊接 于钢围標上（或预埋件上），另一端钢管接上活络头（活络头构造如钢支撑活络 头图所示），活络头内部中间用钢楔嵌固（钢楔釆用35钢

5、板制作），钢管与预 埋件的连接形式与钢管与钢围標连接形式相同，连接形式见钢支撑接点固端平 面图（直撑）和钢支撑接点固端平面图（斜撑）及钢围標对撑节点加载端平面 示意图。钢支撐C普通热轧I IOb外肋板200 IlIlIlIl IIIl IlIlIIlIlIlIlIlIlIlIl几f I亠_ JKfr !IIlIlIlII1IlIlIlC-C钢围橡加工及支撑位置图（直撑）钢围標对撑节点固定端平面图（斜撑）/钢级板 Z _-I-QUA GU JU直撑钢支撑钢级板-703 X 700 20 活络头 钢支撑法兰盘的楔钢围標对採节点加床瑞平而示总图图钢支撑活络头大样图5. 3钢围標及钢支撑施工钢支撑的架

6、设是保证基坑开挖和主体结构施工安全、控制基坑收敛和位 移的有效措施。车站主体明挖基坑设四层钢支撑。钢支撑进场前全面检查验收, 特别加强钢管长度和钢管连接接头焊缝质量的检查。钢支撑安装时位置由专人 负责放样，在安装点附近将基坑地面整平，进行就地拼装。安装钢支撑前首先在围护结构上安装固定钢围標的三角支撑架，然后安 装围樟和钢管支撑的托架。钢支撑安装紧跟基坑开挖进度，随挖随撑，钢管分 节组装好，由吊车或塔吊安装就位。安装钢管后控制好轴线位置，防止钢管安 装不到位。每根钢撑均在一端设置千斤顶支座和撑力牛腿，安装就位后，用门 吊或吊车吊住钢管支撑中部，抵抗因钢管支撑自重产生的挠度，然后用千斤顶 和液压泵

7、对支撑施加预压力，预压力值不大于各管撑设计轴力的60%,然后在预 留的活络端加钢楔楔紧，最后放松千斤顶，并移走。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。 基坑开挖至第一层土下时，即冠梁下50un后，立即放测出支撑位置线， 凿出帽梁内的预埋钢板并进行牛腿支座的焊接加工，牛腿位置与支撑位置一一 对应； 土方开挖到位后，开始吊装第一层钢支撑，施工时拟采用一台50t的吊 车在基坑内架设，吊起时两端轻放在牛腿支座上，固定端与帽梁内钢板

8、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：采用两 台50t的油压千斤顶滋加钢支撑预加力，在活动端沿支撑两侧对称逐级加压， 施加预应力为设计支撑轴力的60%,当压力表读数稳定为止，并采用特制铸铁楔 子塞紧。 第一层支撑安装完毕后，进行第二层土方的开挖，开挖至其底标高后， 开始安装第二层钢支撑，工序内容与第一层大体相同，所不同是：牛腿支座是 与护坡桩内的主筋相连; 支撑两端与钢围標相接，钢围標要求必须与护坡桩密贴，在有间隙的地 方用各种钢板塞紧。 为保证施加预应力时钢围標不会水平移动，每层钢围標须设置抗剪凳，抗 剪凳位置应与实际护披桩位置相对应，凿出护披桩保护层内钢筋，

9、与抗剪凳钢 板相焊接，焊接长度应与钢板长度相对应。其他施工工序与第一道支撑相同。 以下架设钢支撑，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。钢支撑架设方法 每节段分层开挖至钢支撑架设的髙度后，立即放出支撑位置线。 凿出护坡桩上预埋件焊接钢牛腿，其它各层钢支撑安装钢牛腿后，安装 加工好的钢围標。钢支撑两端的钢围標应保持同一水平位置。 将焊接好的三角形钢支架在钢支撑中心位置与钢围標相焊接，并与其背 后的抗剪加强肋板相焊接。 将由两个工字钢焊接而成的活接头箱室与钢支撑活动端端头板相焊接， 组装成为成型的单根钢支撑。 用两台汽车吊吊放钢支撑到钢牛腿上，并用固定端旋转法使活动端较宽

10、位置支撑于护坡桩上。 将型钢板组件的活接头安置于由工字钢组成的活接头箱室内，拼装成 一端固定一端活动的钢支撑，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。 为防止钢支撑在施加轴力时产生过大的挠度，在对钢支撑施加预应力前 先将钢支撑自重挠度校正至水平。 在三角形钢支架下方焊接防坠钢板及千斤顶支托板，完成施加预应力前 的各种准备。基坑中间部位的直支撑的架设安装方法与斜支撑相同，只是没有三角形钢 支架。钢支撑拆除 钢支撑拆除步骤：最下层钢支撑等到车站底板结构及侧墙施工完毕，达 到设计强度后拆除，以此向上，逐步拆除上一道钢支撑。 支撑拆除方法：钢支撑拆除应随车站结构施

11、工进程分段分层拆除。用25t 汽车吊将钢支撑托起，在活动端设2台50t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。最后用汽车吊将支撑吊出基坑。钢支撑安装后的维护管理 安装了轴力计的钢支撑，每天要检查，记录轴力变化。 每天检查支撑变化情况，有没有松动等。 对基坑异常处或支撑异常处注意检测和加强辅助设施安装。 钢楔、活络头、钢围標也要时时检查，记录，防止事故。5.4支撑基坑开挖及墙面处理开挖时实行掏槽开挖，掏槽开挖至支撑底部下50cm,在桩墙面上测量标出 支撑位置，凿出连续墙上的预埋钢板，焊接牛腿支架，槽钢支架间距1.5m,在支 架上架设钢围標，钢围標的架设长度应与开挖段的长度

12、一致，钢围標与连续墙 之间预留60Inlll的水平通常缝，用强度为C30的快硬细石混凝土密实填充或用钢 板楔紧，当用快硬细石混凝土填塞时，需要细石混凝土达到一定强度后方可施 加预应力，以确保支撑轴力均匀传递。围標与围標衔接处腹板应釆用20X500 X350叠板连接，其翼缘也应采用连接板连接，以保证力的传递。钢围標就位时, 应缓慢放在槽钢支架上，不得有冲击现象出现。5. 5支撑预加轴力用龙门吊架设支撑并迅速设定支撑轴力监测点，取得初始读数后按设计 分级和墙体反应决定的加载速度加载，严格控制预加力（钢支撑预加轴力为设 计轴力的70%）o钢支撑安装时，管身、端头、千斤顶各轴线要在同一平面上。 钢支撑

13、轴力预加方法：用龙门吊将加压器的两个千斤顶吊放到活络头加压处， 定位加压，观察加压器压力表，达到设计预加轴力值后，停止加压，将钢楔用 大锤打入活络头预留孔内，然后减压卸掉千斤顶，如采用两个以上钢楔时，上 下交错布置。纵向钢围標就位时，应缓慢放在钢板托架上，不得有冲击现象出 现，钢支撑加力见图4。钢支撑预加力后，在土方开挖和结构施工时，做好监测工作，根据监测结 果，发现异常及时采取补救措施。同时，监管好钢管支撑的安全，杜绝危害支 撑安全事件的发生。钢支撑复加轴向预应力 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。 当昼夜温过大，导致支撑预应力损失时，立即在当

14、天低温时段复加预应 力至设计值。 当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。 每日地下墙变形速率0.5 mm,且第一道已施加的支撑轴力80%的设计 轴力时，在晚间温度最低时复加预应力至80%的设计轴力。 每日地下墙变形速率0.5 mm,且第二道已施加的支撑轴力VIo0%的设计 轴力时，于晚间温度最低时加预应力至100%的设计轴力。 每日变形速率0.5 mm,且第三道已施加的支撑轴力120%的设计轴力 时，于晚间温度最低时复加预应力于至120%设计轴力。 当轴力变化大于3%时，按规定复加轴力。5.6联系梁及支撑抱箍施工待支

15、撑架设完毕后进行联系梁及抱箍施工，联系梁与临时立柱采用电焊可 靠连接。支撑抱箍釆用22圆钢与联系梁连接，确保支撑中部因后期受力产生起 拱。具体连接方式见图5D图O钢管支撑与连系梁连接示意图5. 7防支撑失稳措施基坑开挖过程中，边开挖边架设钢支撑，支撑连接处要可靠，确保支撑 体系稳定。施工时严格控制钢支撑各支点的竖向标高及横向位置，确保钢支撑轴力 方向与轴线方向一致。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。加力后对法兰螺栓逐一检查进行 复拧紧。（4）当支撑轴力超过

16、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，共同分析原因，制定对策。主体结构施工时，每15天对钢支撑连接处进行检查，发现法兰盘连接螺 栓有松动现象的，立即用扭矩扳手拧紧加固。6. 劳动力组织钢支撑架设必须及时，施工过程中根据基坑开挖情况，24小时连续作业,每班劳动力现场保证最少为6人。每班人员劳动力配备见下表所示:工种数量（人）技术负责2专职安全员2工班长2电焊工6其他人员87. 材料要求对外租赁支撑必须建立科学先进的检测试验手段，落实职责，确保工程质 量。7. 1对原材料检测1）对所有进场钢支撑原材料的出厂合格证和说明书进行验查，并登记记录。 对有合格证的原材料进行复验。

17、经复验合格的原材料才能使用。2）经复验不合格的材料，书面通知物资部门做出标记，隔离存放，防止误 用。7. 2对钢支撑焊缝检测按规定对钢支撑焊缝进行物理试验，出具试验报告，并对报告数据负责。8. 设备机具配备支撑机具使用主要为吊装、预加轴力两部分。主要机具设备见下表；设备名称数量龙门吊2台BZ70-100 泵站1台IOOt油顶2个9.质量控制9. 1基坑开挖应严格遵守“分层开挖、边挖边撑”的原则，禁止一次开挖深度过髙。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

18、挖到设计标髙后及时架设钢支撑并施加预应力，减少无支撑暴露时 间。9. 2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，同时钢围標在制作、安装过程中也必须保证 其稳定、强度及变形的要求。钢围標安装前，应事先在喷射栓壁上标出位置， 确保钢围標安装后在一个水平面上。钢围標支撑托架安装应牢固，防止钢围標 安装过程中出现塌架事故。钢支撑安装前，应事先将钢围標背后的空隙用细石 栓填实，确保钢支撑加力后，钢围標与喷射栓面和桩面无空隙。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

19、撑严格监测，确保其稳定性。9. 3加力过程中，液压油顶操作人员必须时刻掌握基坑内情况，严禁出现加 力过程中油顶操作人员擅自离岗或麻痹大意的情况出现。由于设计压力大，每 60吨压力（液压表读数约20）应暂停10秒，以此得到更好的加力效果。9. 4支撑架设前必须对支撑托架焊缝进行检查，检查合格后方能进行下部作 业。9. 5支撑加力完毕后，法兰盘处螺丝一般都会有较大的松动现象，要求加力 完成后立即进行紧螺丝工作，另外支撑班长及现场领工应定时对钢支撑进行稳 定性检查，主要是目视和敵击。9. 6钢支撑安装完毕，必须经技术人员检查合格后，方准预加应力。加力前, 应确保加力设备的仪表、油管、油管接头完好。加力过程中，应缓慢进行；待 应力加到设计值时（不要预加力过大，以顶紧为原则），应楔好钢楔并将钢楔焊 成整体，然后松开千斤顶。防止突然松开千斤