围护结构钢支撑施工工艺工法

.围护结构钢支撑施工工艺工法前言1.1工艺工法大要钢支撑是明挖结构支撑系统重要组成部分，每根钢支撑有多个短节钢管拼接而成，经过法兰盘进行连接，钢支撑一头布置在钢围檩的托板上，另一头经过活络头安装在对面的一侧，经过活络头用千斤顶对钢支撑依照设计要求预施加一个轴力，并对该轴力实行监控，以便掌握结构变形情况。在结构拐角处由于距离比较小，不合适架设钢支撑，能够用型钢焊接成短节的型钢支撑作为支撑系统。1.2工艺原理钢支撑是支撑系统的一种形式。目前较为广泛的应用于地下工程，特别是深基坑开挖工程中最为常有，它主若是将基坑一侧土压力经过钢支撑的作用，传达到另一侧，与另一侧的土压力保持平衡，从而使基坑处于安全的状态，钢支撑轴力的变化能间接的反应出基坑两侧土压力变化情况，因此能够经过对钢支撑轴力监测，正确的指导安全施工。基坑在开挖过程中，随着深度的增大，两侧土压力也随之增大，土压力经过力的传达到围护结构上，向基坑侧侵斜，采用刚性的型钢对撑此后，将基坑两侧的土压力很好的平衡。以达到预期收效。工艺工法特点钢支撑施工简单，适用性强，操作方便，时效性强，可周转重复使用。适用围主要使用在地下工程、深基坑工程。主要引用标准专业资料.4.1《地铁设计规》（GB50157）4.2《建筑基坑工程技术规》(YB9258)4.3《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120）4.4《地下铁道工程施工及查收规》（GB50299）4.5《建筑桩基技术规》（JGJ94）4.6《建筑工程施工现场供用电安全规》（BG50104）4.7《建筑地基基础设计规》（GB50007）4.8《建筑钢结构焊结技术规程》(JGJ81)施工方法钢支撑架设与基坑土方开挖是深基坑施工密不能分的两道要点工序，支撑架设极具时间性和协调性，支撑架设的方法、时间、地址及预加力的大小直接关系到深基坑牢固的成败。支撑架设必定严格满足设计工况要求。5.1钢支撑拼装过程钢支撑在拼装时保证支撑接头的承载力吻合设计要求。钢支撑连接时必须对称上螺栓，按序次紧固。要有钢支撑支托措施，防范坠落。钢支撑安装前必然要检查钢管的平直度，若不平直要进行更正。5.2钢支撑架设方法每节段分层开挖至钢支撑架设的高度后，马上放出支撑地址线及标高线。第一道钢支撑架设在冠梁预埋钢板上，其他各层钢支撑安装钢围檩支架牛腿后，安装加工好的钢围檩，钢支撑两端的钢围檩应保持同一水平川址。将焊接好的三角形钢支架在钢支撑中心地址与钢围檩相焊接，并与其背专业资料.后的抗剪加强肋板相焊接。将厂家制作的单根支撑钢管与活接头采用高强螺栓进行现场连接，组装成为成型的单根钢支撑。用2台25t汽车吊或1台50t履带吊（或龙门吊）吊放钢支撑到钢支座上，并使活动端较宽地址支撑于围护桩上。钢支撑的长度由现场实质长度确定。微调采用特制钢楔，达成钢支撑组装的各种工作。为防范钢支撑在施加轴力时由于自重产生过大的挠度，在对钢支撑施加预应力时汽车吊（或龙门吊）吊装钢丝绳必定持力，不得放松。在钢支撑支架处焊接防坠钢板，达成施加预应力前的各种准备。工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程工艺流程图基坑开挖施工监测安设牛腿钢围檩钢支撑组拼吊装钢支撑施加预加力不合格轴力监测合格楔块锁定后期轴力监测专业资料.图1工艺流程图工艺施工操作序次1.基坑开挖至冠梁下1.5m后，马上放样出支撑地址线，此时挖掘机进行中部拉槽，同时在桩体上植筋安装三角托架以及平时扁钢。托架、围檩安装焊接达成后，开始吊装第一层钢支撑，施工时拟采用一台25t的吊车在基坑外架设（或采用龙门吊进行架设），吊起时两端轻放在支座上，固定端与冠梁预埋钢板点焊，以防支撑水圆滑动；活动端微调采用特制钢楔加塞施加预应力，方法：采用两台100t的油压千斤顶施加钢支撑预加力，在活动端逐级加压，施加预应力达到预加轴力，且压力表读数牢固为止，并采用特制铸铁楔子塞紧。第一层支撑安装达成后，进行第二层土方的开挖，开挖至第二道支撑底标高后，待本层土方开挖拉槽达成后开始安装第二层钢支撑，工序容与第一层大体相同。6.2操作要点施工准备资料准备：主要资料包括钢管、型钢、膨胀螺栓。资料的进场、报验等资料齐全。2.技术准备：仔细审察图纸，编制施工方案上报监理审批，下发技术交底。专业资料.人员准备：管理人员及施工人员装备齐全，提前到岗，一致组织进行安全技术教育培训。特种工必定持证上岗。设施准备：钢围檩加工的焊机切、割用的氧气焊、手电钻、吊车等设施齐全，吊车的吨位依照施工场所情况以及钢支撑长度、重量等综合考虑，施加预应力的千斤顶规格，依照预加轴力大小确定，但预加最大轴力不应高出千斤顶额定功率的80%。全部设施必定报验合格方可进场使用。场所准备：加工场所提前规划、全部地面必定硬化办理。辅助设施装备齐全。施工操作要点1.支撑架设机会钢支撑和土方开挖是两道密不能分的工序，二者相互促进，同时也相互限制。如何选择一个合适的支撑架设时间是关系整个施工进度的要点。对于主体结构而言，结构长度较长，深度较大，上下两道钢支撑间距一般在5米左右，有利于大型挖机的流水作业。每次开挖长度在15米左右，因此要做到支撑地址外露时就需及时架设钢支撑，以保证结构安全。钢支撑架设必定正确到位，并严格按设计要求施加预应力，特别注意斜撑的牢固性，在斜撑作业时，安装每一环节均要做到精心作业，同时钢围檩在制作、安装过程中也必定保证其牢固、强度及变形的要求。3.连接牢固，与格构柱、围檩与围护结构连接施工钢支撑不是单独的起到部支撑作业，它是与格构柱、钢围檩、围护结构共同组成了一个部支撑系统。因此他们之间必定要有一个可靠的联系方式，以保证在外力作用下能够保证结构安全。专业资料.钢支撑和格构柱的连接主要经过U型卡箍将钢支撑固定在格构柱上。连接形式以以下图所示：图2钢支撑和格构柱的连接钢支撑主若是分为型钢支撑和钢管支撑，因此与钢围檩连接方式也主要分为两种。型钢支撑与钢围檩采用焊接，以以下图所示：图3型钢与钢围檩的连接钢管支撑与钢围檩采用焊接，以以下图所示：图4钢管支撑固定端和活动端与钢围檩的连接4.应力施加设计要求专业资料.图5钢支撑轴力施加轴力施加时要依照次序渐进，不断施加的方法，不能够一步到位防范应力损失。同时在用千斤顶施加预加力时，力必定大于设计预加轴力。千斤顶施加轴力后，在用钢楔进行锁准时，会有必然的应力损失，从而降低安全系数，因此在加力初期就要施加一个大于预应力轴力，以保证应力的保持。在实质操作中，要起初进行试加一个力，钢楔安装到位后，要对轴力进行测算，以便监测出，时期应力损失多少，进行多次试验后，方可测算出应力损失大体是多少，在后期应力施加过程中才能做到准备。表1设计轴力和预加轴力表从基坑钢支撑架设至拆掉的整个施工过程中，须对钢支撑严格监测，保证其牢固性。支撑两端与钢围檩相接，钢围檩要求必定与围护桩密贴，在有缝隙的地方用细石混凝土充填密实。3.钢支撑安装时，轴线误差≤5cm，并保证支撑接头的承载力吻合设计要求。钢支撑连接时必定对称上螺栓，按序次紧固，同时为防范钢支撑在施加轴力时产专业资料.生过大的挠度，在施加轴力前先将挠度校正至水平。4.钢支撑安装前必然要检查加工成型的支撑可否垂直，不垂直的要进行更正；尔后将钢支撑安装在牛腿上支座上，而且紧固好。为保证施加预应力时斜撑钢围檩不会水平搬动，每层斜撑钢围檩须设置抗剪凳,详尽是在斜支撑中心两侧设置两个抗剪凳。抗剪凳地址应与实质护披桩地址相对应。劳动力组织钢支撑施工工序很多，包括钢支撑拼装，围檩加工、测量定位、托架安装、钢围檩安装、预加轴力等工序，合理组织劳力起着至关重要的作用。为了保证每天的施工进度，需装备以下劳动力：表2劳动力装备表序号工种人数备注1钢支撑拼装、安装工18尺寸量取、现场加工、拼装2钢围檩加工、安装8型材下料、制作、打眼、安装3电工3现场用电设施的使用及保护4测量人员4基坑监测、锚索定位5安全员2负责现场全面安全工作6文明施工班3现场卫生主要机具设施表3主要机具装备表以下序号作业名称机具设施型规格型号单位数量备注专业资料.号1安装钢支撑10t龙门吊台1膨胀螺栓打2电钻把2眼3施加轴力液压千斤顶台24钢梁加工电焊机BS-300台65下料切割机JG-400台26钢梁加工配电箱自制个207钢梁安装汽车吊25t辆28放线全站仪徕卡TC402台1精美光学测9监测量滑动测斜HCX-1台2仪10监测水平仪苏光DSZ2台211监测精美水平仪DNA03台112监测水平尺苏光把313轴力监测轴力计套1质量控制9.1易出现的质量问题钢支撑拼装不平直，误差超限。围檩连接部位焊接不牢固，特别是阴阳角部位焊接质量不达标。围檩背后回填不密实。专业资料.轴力施加锁定后，预应力损失较大。9.2保证措施钢支撑拼装不平直，误差较大：加强钢支撑加工质量控制，进场查收必须严格，不合格的必定散场。钢支撑安装时，轴线误差≤5cm，并保证支撑接头的承载力吻合设计要求。钢支撑连接时必定对称上螺栓，按序次紧固，同时为防止钢支撑在施加轴力前由于自重产生过大的挠度，在施加轴力时汽车吊（或龙门吊）吊装钢丝绳必定持力，不得放松。钢支撑安装前必然要检查拼装成型的支撑可否平直，不平直（或存在变形）的要严禁使用。围檩连接部位焊接不牢固，特别是阴阳角部位焊接质量不达标现象较多。1.加强对工人的质量意识教育。2.增逼迫作、安装、焊接过程自检工作；将问题发现解决在萌芽状态。建立奖惩制度，对一次达标查收率高的作业班组也许个人恩赐奖励，对屡次出现不合格产品的班组进行处罚。围檩背后回填不密实：加强现场控制，必定依照规施工，严禁施工干拌料、回弹料，更不得回填其他杂物等。轴力施加锁定后，预应力损失较大：预应力损失主若是钢销子安装不密贴，也许由于钢销子接触面不平直圆滑，出现毛刺现象，在千斤顶泻力后，钢销子受力后密贴造成轴力损失。在加工钢销子是，钢销子切割面必定平直，而且用力使钢销子与钢销子之间，钢销子与支撑之间密贴，保证千斤顶泻力后应力损失最小。安全措施专业资料.10.1主要安全风险解析钢支撑架设不及时，以致围护结构严重变形甚至失稳。安装不牢固，造成支撑零散量测不及时，信息不畅达，对支撑安全状态不掌握。吊装作业不规，简单造成物体打击事故。10.2保证措施针对配合土方开挖，保证及时架撑，保证背后回填质量，以及加强质量控制，必定建立安全质量系统，加强现场管理与协调。安全保证系统以下：项目经理项目副经理安全质量部工程技术部作业班组专职安全工程师图6安全保证系统保证措施钢支撑的牢固性是控制整个基坑牢固的重要因素之一，其架设必定正确到位，并严格按设计要求施加预应力，并注意察看其变形，别的，从基坑钢支撑架设至拆掉的整个施工过程中，须对钢支撑严格监测及防范，以保证其牢固性。为此，特拟定以下措施。专业资料.1.进入施工现场人员一律戴安全帽，并接受入场教育。2.对施工人员加强安全施工的教育，如期进行专业安全检查。钢支撑加工前由负责加工的工长对加工机械的安全操作规程及注意事项进行交底，并由机械技师对全部机械性能进行检查，合格后方可使用。钢支撑在运输过程中要注意交通安全，运输车尾应设置小红旗、警示灯等安全设施。在安装牛腿支架、钢围檩时必然要注意在基坑顶部设防范栏，并同时安排专人将边坡上部将杂物清理干净，防范坠物伤人。支撑吊装时其吊车下方及支撑辗转半径严禁站人，高空作业要系安全带。由于钢支撑跨度较大，活荷载对其影响较大，易使支撑因震动而失稳，因此严禁在其上放置各种物体及人员登攀和行走。土方开挖时在中心槽处部署挖掘机进行开挖，防范挖土机械碰撞已经架设的钢支撑。针对钢支撑防坠落，采用悬挂的措施：用一道15～20mm钢筋也许钢丝绳把钢支撑箍起来挂在钻孔桩的主筋上。施工中需要要点做好对钢支撑安装和使用过程中的轴线误差、钢围檩的位移的察看，如高出赞成值，应迅速采用办理措施。除此要注意基坑支护结构的水平位移及地面沉降监测。环推荐措11.1钢支撑作业对环境造成不良影响的因素钢支撑钢围檩从开始加工到后期安装整个过程中，对周边环境照成了必然的影响，影响因素主要为：1.钢围檩加工时的光污染专业资料.2.钢支撑架设时，噪音污染11.2采用的相关措施起重吊装作业尽量减少噪音，能够安装消音装置。拼装过程，轻吊轻放，减少噪音。电焊作业必定装备齐全的劳保用品。切割焊接等作业，施工达成后，每天做到工完料清，及时打扫焊渣并清理。严禁在晚进步行焊接作业，如确有必要时吗，必定搭建遮光棚，防范造成光污染。对余料、废料赞成堆放管理，加强节能减排意识。加工的成品半成品应分类堆放整齐。采用表记标牌进行表记。现场做好文明施工和安全用电。应用实例12.1工程简介北京地铁八号线01标西三旗站、清河小营站主体结构均采用三层钢支撑支护，跨度为20.7米，第一道采用A609（t=14mm）厚的钢管，第二、三道采用A609（t=16mm）。两个车站交叉施工，车站部又采用流水作业方式，大大节约了钢支撑的购置费和拼装费，为项目节约了很大成本。12.2施工情况钢支撑拼装、围檩焊接加工、托架加工均采用提前加工，等土方开挖至支撑围檩作业面，在进行桩间网喷的同时，马上安排施工人员，进行打眼植入膨胀螺栓安装托架，安装围檩，并进行背后回填，此过程基本上需要24小时达成，基专业资料.本和