地铁工程钢支撑施工方案

1、地铁工程钢支撑施工方案1支撑体系介绍22工艺流程23钢支撑安装前准备24钢支撑安装35钢支撑换撑66钢支撑撤除77质量要求78平安要求91支撑体系介绍支撑体系采用钢管支撑和碎支撑两种形式.水上园北站与水上园西站支撑设计形式；两站标准段均采用两道钢支撑+一道换撑,盾构段均采用三道钢支撑+一道换撑.尺寸为 800*16mm.钢支撑的单节长度为6m、3m、2m、1m、0.5m、0.2m和具备0.2m伸缩量的活络头拼装 成一道支撑,纵向采用法兰螺栓连接.在围护结构或结构内壁(换撑时)用高强螺栓固定角 钢焊接成的三角支架作为钢支撑的支架.附属结构中格构柱纵向用双槽钢系梁连接,钢支撑横向架在系梁上,并进行

2、固定.2工艺流程钢支撑的安装工艺流程如下列图.上道工序验收安装三角支架1rT施工监测吊装传力盒钢支撑组拼TA吊装钢支撑1F施加预应力TA楔块锁定钢支撑安装工艺流程3钢支撑安装前准备支撑与挖土必须密切配合,随挖随撑,不允许竖向全部开挖,无撑暴露时间不得超过8h, 每一工况挖土与支撑安装的时间不得超过 12个小时.内支撑还必须施加预应力.(1)材料要求钢支撑分为标准节和活接头两种形式,钢构件复验合格,包括构件变形、标识、精度和孔眼等.对构件变形和缺陷超出允许偏差时应进行处理.高强度螺栓的准备：钢支撑设计用高强度螺栓连接时应根据施工要求分规格统计所需高 强度螺栓的数量并配套供给至现场.应检查其出厂合

3、格证、扭矩系数或紧固轴力(预拉力) 的检验报告是否齐全.焊接材料的准备：钢构件焊接施工之前应对焊接材料的品种、规格、性能进行检查,各 项指标应符合现行国家标准和设计要求.检查焊接材料的质量合格证实文件、检验报告及中 文标志等.(2)作业条件根据正式施工图纸及有关技术文件编制施工组织设计已审批.对使用的各种测量仪器及钢尺进行计量检查复验.根据土建提供的纵横轴线和水准点进行验线有关处理完毕.按施工平面布置图划分：材料堆放区、构件制作区、拼装区,构件按吊装顺序进场.场地要平整夯实、并设排水沟.在制作区、拼装区、安装区设置足够的电源.搭好高空作业操作平台,并检查牢固情况.放好钢支撑顶纵横安装位置线及调

4、整好标高.对参与钢结构安装人员,安装工、测工、电焊工、起重机司机、指挥工要持证上岗.检查预埋螺栓外露局部的情况,假设有弯曲变形、螺牙损坏的螺栓,必须对其修正.将钢支撑、预埋件就位轴线弹测在预埋件外表.对支撑构件标高进行找平.(3)吊装设备的选择钢支撑的吊装及主体结构施工拟安排龙门吊车进行吊装施工.4钢支撑安装(1)预埋钢板根据设计,在需要支撑的地下地连墙上、侧墙上、SMW工法桩的墙身和混凝土压顶梁上 设置钢板,采用锚固钢筋预埋钢板的设置方式.(2)基坑开挖本阶段基坑开挖主要是指钢支撑安装前,挖土至钢支撑安装设计位置以下100mm,为钢支撑提供架设、吊装到位的工作面.支撑与挖土互为前提,挖土为支

5、撑提供安装空间,支撑 为挖土的进一步进行提供条件.挖土时必须考虑挖后支撑先形成受力的前提,严格限制挖土 的深度,严禁超挖.(3)支撑测量定位每次土方开挖结束前1小时,支撑安装放样员及时到现场,根据已计算出需安装的每根 支撑中央标高换算的垂深,采用全站仪,沿墙面或桩面分别量测出支撑安装中央轴线及标高, 并标记出钢支撑位置.以便碎凿除、膨胀螺丝预埋钢板以及钢牛腿安装和后续的支撑安装.(4)托盘焊接、钢牛腿施工在钢支撑就位前凿除围护体系预埋钢板下 50cm高混凝土,露出地连墙主筋；用三块厚10mm,两直角边为30mm的等腰直角三角形钢板,在预埋钢板位置与地连墙 主筋满焊,形成三角支架平台.CE k钢

6、牛腿安装示意图(5)钢支撑的拼装：对活络端及钢支撑进行检查.照相应编号组对,连接螺栓采用高强螺栓.检查连接螺栓是否拧紧和缺少.(6)吊装钢支撑一般钢支撑弹性和刚性都很好,吊装时为了便于校正一般采用一点吊装法,常用的钢支 撑吊装法有旋转法、递送法和滑行法.当挖土挖到支撑设计标高后,钢支撑位置挖至支撑底以下100mm左右(挖出牛腿焊接工 作面),分别在基坑上对应地凿出混凝土预埋件,确定支撑的中央标高位置,并测定出该道支 撑两端与预埋钢板的接触点,以保证支撑与墙面垂直,位置适当,量出两个相应接触点间的 支撑长度来校核地面上已拼装好的支撑.钢支撑在现场进行拼接,应用汽车吊进行整板吊设到位.车站主体结构

7、由于支撑跨度大, 中间还要应用钢系梁与立柱相连接,需采用龙门架进行分段吊装架设,整体法兰连接固定后 再对起进行预应力施加.钢支撑吊装到位,先不松开吊钩,将活络头子拉出顶住预埋钢板上,再将 2台100t液压 千斤顶放入活络头子顶压位置,为方便施工并保证千斤顶顶伸力一致,千斤顶采用专用托架 固定成一整体,将其对称放在活络头子上,接通油管后即可开泵施加预应力,预应力施加到 位后,在活络头子中用钢楔垫块锲紧,并烧焊牢固,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.钢支撑校正钢支撑调整：有的钢支撑直接与根底预埋件焊接连接.根据钢支撑实际长度,埋件平整度,托架顶部 距钢支撑底部距离,重点要保

8、证钢托架顶部标高值,以此来限制钢支撑找平标高.平面位置校正：在起重机不脱钩的情况下将钢支撑底定位线与根底定位轴线对准缓慢落至标高位置.钢支撑校正：优先采用无缆风纯校正同时钢支撑脚底板与根底问间隙垫上垫铁,对于不便采用无缆 风纯校正的钢支撑可采用缆风或撑杆校正.8、预应力施加千斤顶和油泵的选用采用特制体积小、重量轻、高压千斤顶对支撑钢管施加预应力,行程200mm,每组最大顶力200t,两个千斤一组,现场准备两组.为使支撑工作简单,便于高空作业,施工前将油 泵与千斤组压力进行标定,制作固定千斤顶的吊架,固定千斤顶吊架架立在调节头上,采用 龙门吊车和汽车吊配合进行支撑钢管的吊装施工.预应力施加流程在

9、支撑钢管活络头上设2台千斤顶,千斤顶两端均顶在长度调节端头上,然后对钢支撑 施加预应力,预应力的操作顺序为：校核计量器具 -安装千斤顶与油泵f校正顶作用点是否 与支撑同心-分两次施加应力每次各为预加应力的 50%-稳压-超加5%应力-丈量尺寸-穿支撑斜铁钢楔-回顶预应力的施加各道支撑的最大设计轴力及预加轴力按施工设计图要求实施； 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. 以往施工中的第一道支撑在第二道支撑好以后由于受力体系发生变化,第一道钢支撑受力变小,支撑松动脱落现象时有发生,因此准备在地连墙压顶梁预埋钢环,钢环吊钢筋兜 住第一道钢支撑,预防坠落伤人,且

10、第一道支撑施加的应力宜较小,第二道支撑撑好后及时 监测第一道钢支撑受力情况,并观测地连墙的变形情况,如轴力变小应对第一道支撑二次施 加应力. 因周边情况不尽相同,预应力的施加值也不能绝对固定, 应根据现场测量的地连墙变 形与支撑轴力计的数值的变化,不断总结摸索与调整,随时观测钢支撑内力.支撑预应力分两次加载,每次按预应力的 50%加载.在第一次加预应力后12h内观测 预应力损失及墙体水平位移并复加预应力至预加应力设计值.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. 墙体水平位移速率超过警戒值时, 可适量增加支撑轴力以限制变形,但复加后的支撑 轴力和挡墙弯矩必须

11、满足设计平安度要求. 考虑到地连墙的同轴作用,因此同一地连墙的两道钢支撑宜同时施加应力,既每挖出一片地连墙位置的土方立即施加予应力再进行后续的土方开挖,预防地连墙发生扭转. 预加应力施工中在钢支撑上附加荷载不得大于 0.5KN/m. 根据设计要求,钢支撑轴力施加应施加在设计轴力的 40%-60%之间.根据现场实际 情况,经与设计结合,实际轴力按设计轴力的60%.现场施工时,应根据地连墙的变形观测, 作适当调整.5钢支撑换撑采用顺作施工的结构侧墙施工过程中,需对要进行换撑,当侧墙混凝土强度到达设计强 度时,方可进行换撑施工.(1)换撑施工顺序支撑编号-对号运到现场-钢支撑就位校正-施加预应力-紧

12、固钢楔-撤除液压千斤顶 -钢支撑与底座连接.6(2)换撑施工工艺钢支撑换撑是保证主体结构顺作施工平安、限制基坑收敛和位移的有效举措.钢支撑倒换是当底板及局部边墙结构做好后,在边墙上加一道钢支撑,根本过程同钢支 撑加设过程.当倒换钢支撑后再撤除上面的一道钢支撑,接着施工结构边墙和顶板(中板) 倒换钢支撑的施工要点同钢管支撑体系安装的施工要点.6钢支撑撤除(1)撤除顺序安放卷扬机、钢丝绳扣扎钢支撑 -安放千斤顶,施加顶力-撤除钢楔-解除顶力,拆卸 千斤顶-支撑管下放,撤除连接螺栓 -拆开支撑管体,分节吊出.(2)撤除方法当结构施做到钢支撑以下时,且此时结构混凝土到达设计强度时,便可拆卸钢支撑.在

13、钢支撑拆卸前先在各钢管与钢管的接点处架设一托架,起固定钢管作用,然后将在管端千斤 顶座上设置千斤顶,操作千斤顶逐步给管撑卸荷,在完全卸荷后,撤除管端头与围护结构之 间的钢斜楔；然后给千斤顶减压并在完全放松后移走千斤顶,预加力端的钢楔卸去后；此时 可松去各钢管连接处的螺栓,螺栓卸下之后,用小型滑轮吊架吊动钢管将钢管吊到地上,再 运到到吊点处,由起吊装置将钢管吊出基坑.钢管与围护结构(预埋件)的固定端,可由氧 焊法,将焊接处割断而卸掉.钢支撑卸荷及撤除要结合结构施工过程,局部钢支撑等结构浇筑完成并养护一定时间后 再撤除,以免发生质量事故及平安事故.在撤除时,按设计要求的顺序进行撤除,在卸掉钢 管支

14、撑之前,操作工人与吊车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. 7质量要求由施工组织设计人员对施工队长进行技术交底, 明确每道工序质量要求、符合质量标准, 以及可能发生的质量事故预防举措,然后由现场施工员和班长向全体施工人员进行第二次交 底.(2)支撑安装按设计图纸和技术交底要求,抄水平标高,以支撑的轴线拉麻线检验支撑 位置,现场丈量复核实际长度尺寸,并按支撑的实际尺寸编号登记,支撑吊装到位后,进行 水平度的调整,检查各连接焊接点和螺栓到达紧固可靠,经监理检查符合要求后,由专业施 工人员施加预应力,形成完整的钢支撑系统.(3)钢支撑安装必须直顺无弯曲,接头必须紧密牢固,与围护

15、结构接触处除有足够强度 与刚度外,还需与围护结构密贴,假设有间隙须用细石混凝土填实.(4)工程配套2只100T千斤顶及1套限制箱,每根钢管对撑预应力采用二只千斤顶同 时施加,以预防产生偏心荷载.预应力施加后重新检查各钢节点的连接情况,必要时各节点 重新加固补焊,以保证工程施工平安.(5)增强电焊质量的检查,注明焊缝厚度的严格按设计要求执行,未注明焊缝厚度的按 标准施工作业.焊缝满焊,焊缝外表要求焊波均匀,不准有气孔、夹渣、裂纹、肉瘤等现象, 严格执行焊接质量记录验收制度,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.(6)钢支撑安装必须保证支撑端头与碎圈梁或围护

16、结构预埋件外表均匀接触,安装支撑的径轴线偏心度必须限制在设计要求的范围内,钢支撑安装允许偏差符合质量检验表规定.(7) 土方开挖完成后,派专职技术人员驻工地夜间值班监护.如围护支撑变形或接点出 现裂缝,必须立即加固补助焊,同时会同监理及共同商量并立即采取相应举措,保证基坑安 全.(8)钢支撑施工必须坚持：及时支撑；先撑后挖；分层开挖；严禁超挖的原那么, 对撑好的钢支撑上面不准堆物,不得受到任何压力,挖掘机通过处要先复土,并铺路基箱, 对支撑进行可靠保护,严禁各种机械在支撑上行走或停留操作,挖土机挖斗不得碰撞钢管支 撑.(9)在开挖过程中,按监测方案定时测量立柱的回弹,及时调节立柱与支撑拉紧装臂

17、上 的木楔,以释放桩回弹后作用于支撑的向上顶力.(10)对施工中每道工序按本技术要求的有关要求进行自检,符合要求后,填写工程检 验报告单,向监理申请检验,经监理签认合格后,进行下道工序作业.(11)当检验发现有一般性工程质量问题或不合格工程时,在接到监理发出的工程质量 问题通知单或不合格工程通知书后,根据监理的意见和要求,对工程质量问题或工程缺陷进 行改正,直至满意为止.(12)方案每道支撑抽查10个点,在支撑位置、预加应力、立柱位置、开挖超深、焊缝 高度、支撑安装时间栏内填写?钢支撑系统工程质量检查评定记录表?,并交监理单位专业监理工程师签字盖章.(13)钢支撑系统工程质量检验标准表钢支撑系

18、统工程质量检验标准表工程厅P检查工程允许偏差或允许值检查方法单位数量主 控 项 目1支撑位置：标图平闻mmmm3030水准仪 用钢尺量2预加顶力KN50油泵读数或传感器1立柱位置：标图平闻mmmm3050水准仪 用钢尺量2开挖超深(开槽放支撑不在此 范围)mm200水准仪3支撑安装时间设计 要求用钟表估 测8平安要求(1)基坑开挖前和开挖时,必须做好排水工作,保持土体枯燥.(2) 土方开挖应随挖随撑,并支撑牢固,且施工过程中应经常检查,如有松动或变形等现象,要及时加固或更换.(3)钢支撑在安装过程中,预防倾覆,及时将钢支撑与预埋钢板焊接,并及时用钢筋将 钢支撑吊起、固定,使其牢固.(4)现场用

19、电必须严格执行 GB50194-2022、JGJ46-2022等的规定,电工须持证上岗. 在进行钢支撑焊接前必须对电焊机及相关设备进行严格检查,以保证焊接过程平安.其中包 括：1)电焊机的金属外壳必须采取保护接地或接零.接地接零电阻值应小于4Q02)电焊机需有专用开关,并有与焊机相匹配的保护装置.3)电焊机露天使用时,具下方应防潮且高于周围地面；上方设防雨罩棚和防砸设施.(5)进入施工现场必须戴平安帽,钢支撑架设人员应带平安帽,穿防滑鞋,采用长撬杠 时,禁止操作人员站在支撑钢管的下方.(6)所有电器设备必须有防雨设施,并应装设端正、牢固.(7)配电箱或开关箱内的漏电保护器的额定漏电动作电流不应

20、大于30mA,额定漏电动作时间应小于0.1s；使用于潮湿或有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品,具额定 漏电动作电流不应大于15mA,额定漏电动作时间应小于 0.1s.8挖土时要随时注意围护结构的变化,如发现有异常现象应停止挖土,及时对支撑进 行加固或加撑.9用挖土机挖土时,挖土机的作业范围内,不得进行站人或进行其他作业；且保存0.3m厚土不挖,最后由人工修挖至设计标高.10支撑安装考前须知1基坑支护结构的横撑均在土方开挖至其设计位置后及时安装, 具体安装方法为土方开 挖至钢支撑下0.4m时安装支撑,安装时要保证支撑与墙面垂直, 并按设计要求对支撑施加预 应力,顶紧后采用钢丝绳将钢管固定

21、牢固,严防支撑因墙体变形和施工撞击而脱落.2对钢支撑施加预加力时,应按设计分级加载,同时用现场监测墙体变形反应信息决定 加载速度,严格根据设计预加力执行.3钢支撑施加预应力后,在土方开挖施工和内部结构施工时,严密监测围护结构变形情 况,发现异常及时研究并迅速采取补救举措.同时土方开挖和结构施工时,派专人负责监管 支撑平安工作,果断杜绝危害支撑平安事件的发生.4第四道支撑撤除时间为地板根底碎强度到达设计强度 75%以上,检查以上三层支撑稳 定、牢固,方可撤除.11保证基坑稳定的举措基坑围护体系的稳定与否,对结构施工及周围环境平安至关重要,内支撑系统预应力施 加及复加显的尤为重要.因此,在该工艺施

22、工过程中,拟采取以下举措来保证基坑的稳定：1墙体水平位移速率超过警戒值时,可适量增加支撑轴力以限制变形,但复加后的支撑 轴力和挡墙弯矩必须满足设计平安度要求；2钢支撑因受其物理性能影响.对热胀冷缩反映较敏感,实际施工时,预应力在设计规 定要求的根底上提升了 3 %5 % ;3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；4钢支撑施加预应力后,为保证预应力不损耗,规定在第三道支撑完成后,每施工下一 道支撑都将其上各道支撑复加预应力一次, 这样使各道支撑始终处于均衡、稳定的受力状态, 有效地限制地墙朝向基坑的位移.5复加支撑预应力：钢支撑必须有复加预应力的装置,当第二

23、四道钢支撑加设后均应 对以上各道支撑按设计复加预应力.当墙体水平位移超过警戒值时,可适当增加预应力以控10 制变形.(12)根据工程特点,在施工以前要对吊装用的机械设备和索具、工具进行检查,如不 符合平安规定不得使用.(13)起重机的行驶路线必须坚实可靠,起重机不得停置在斜坡上工作,也不允许两个 履带板一高一低.(14)严禁超载吊装,歪拉斜吊；要尽量预防满负荷行驶,构件摆动越大,超负荷就越 多,就可能发生事故.(15)吊装作业时必须统一号令,明确指挥,密切配合.(16)高空操作人员使用的工具及安装用的零部件,应放入随身佩带的工具带内,不可 随便向下丢掷.(17)钢构件应堆放整洁牢固,预防构件失稳伤人.(18)要搞好防火工作,氧气、乙烘要按规定存放使用.电焊、气割时要注意周围环境 有无易燃物品后再进行工作,严防火灾发生.氧气瓶、乙烘瓶应分开存放,使用时要保持安 全距离,平安距离应大于10m.(19)