暗挖区间竖井基坑钢围檩及钢支撑施工关键工序操作手册

暗挖区间竖井基坑钢围檩及钢支撑施工关键工序操作手册一、手册说明本手册聚焦暗挖区间竖井基坑钢围檩及钢支撑施工的四大核心工序，明确各工序的操作流程、关键参数及质量安全控制要求，适用于焊工、吊装工、技术员等现场作业人员快速查阅，确保施工质量符合《钢结构工程施工质量验收标准》（GB50205-2020）及《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）。二、关键工序一：测量定位与牛腿焊接（核心目标：确保牛腿位置精准、固定牢固，为钢围檩安装奠定基础）2.1操作流程测量放线→基坑围护结构找平→牛腿加工→牛腿焊接→焊接质量检查2.2核心操作要点测量放线：由专职测量员使用全站仪，按设计图纸标注的钢围檩底标高及牛腿位置，在基坑围护结构上弹出墨线（每5m校核1次，确保与设计偏差≤±30mm）；牛腿定位需避开围护结构接缝处，相邻牛腿间距按设计要求（通常≤2m），标记时用红漆做明显标识，防止后续作业混淆。基坑围护结构找平：用2m靠尺检查围护结构表面平整度，凹进深度超5mm处，先凿毛（范围比凹陷大100mm），再用M20水泥砂浆抹平（养护24h至强度达标）；找平后清理表面浮渣、灰尘，用高压水冲洗干净，确保牛腿与围护结构贴合紧密。牛腿加工与焊接：牛腿采用钢板焊接制成（钢板厚度≥16mm，尺寸按设计），焊接前清理钢板表面氧化皮、油污（用棉布蘸丙酮擦拭）；按定位标记焊接牛腿，采用“下托上挂”形式：底部牛腿承托钢围檩重量，顶部牛腿限制钢围檩位移，焊缝高度≥8mm，长度满焊（无漏焊、夹渣）；牛腿与围护结构用膨胀螺栓固定（螺栓规格M16×150mm，锚入深度≥30cm，每牛腿不少于2颗），拧紧后螺栓外露长度≤3丝。2.3质量安全控制质量控制：牛腿位置偏差≤±50mm，焊缝外观无气孔、裂纹，膨胀螺栓锚固牢固（扳动无松动）；安全控制：焊接时佩戴防护眼镜、手套，下方铺设防火毯（防止焊渣引燃杂物），基坑内作业需开启轴流风机（保持通风良好）。三、关键工序二：钢围檩加工与安装（核心目标：确保钢围檩平直、与牛腿密贴，受力均匀）3.1操作流程钢围檩加工→分段拼装→吊装就位→间隙填充→固定验收3.2核心操作要点钢围檩加工：采用双拼工字钢（型号按设计，如I40b），切割长度按基坑周长分段（每段≤6m，减少接头），切割面垂直度偏差≤1mm/m；焊接双拼工字钢时，在工字钢翼缘板内侧焊接连接板（间距500mm，钢板厚度12mm），焊缝高度≥6mm，确保双拼工字钢整体受力。分段拼装：现场拼装时，将分段钢围檩放在平整场地，对接处翼缘板、腹板对齐（错位偏差≤2mm），采用坡口焊接（焊缝高度≥8mm），焊后用角磨机打磨焊缝表面；拼装后检查钢围檩平直度（用2m靠尺，偏差≤3mm/m），超差部位用火焰校正（温度控制在600-800℃，避免过烧）。吊装就位：采用汽车吊吊装（吊点设在钢围檩两端1/4处，用专用吊具），起吊前试吊（离地30cm检查平衡性），平稳吊至牛腿上方；人工配合调整钢围檩位置，确保与牛腿密贴（间隙≤3mm），立面垂直度偏差≤1‰，中线与横撑轴线在同一水平面（偏差≤5mm）。间隙填充：钢围檩与围护结构间隙用C30细石混凝土填充（坍落度120-140mm），采用小直径振捣棒（φ30mm）振捣密实，填充高度与钢围檩顶面齐平；混凝土浇筑后覆盖洒水养护（养护时间≥7d），防止出现裂缝影响受力。3.3质量安全控制质量控制：钢围檩安装标高偏差≤±30mm，与牛腿密贴率≥95%，混凝土填充无空洞；安全控制：吊装时设专职指挥（信号清晰），吊车半径内禁止站人，钢围檩就位后立即用临时支撑固定（防止倾覆）。四、关键工序三：钢支撑加工与拼装（核心目标：确保钢支撑尺寸精准、接头牢固，满足受力要求）4.1操作流程钢支撑加工→端头制作→分段拼装→轴力计安装→质量检查4.2核心操作要点钢支撑加工：采用无缝钢管（直径按设计，如φ609mm，壁厚16mm），切割长度按基坑净空确定（预留100-200mm调整量），切割面与钢管轴线垂直（偏差≤1mm）；钢管内壁清理干净（无铁锈、油污），外壁涂刷防锈漆（两道，干膜厚度≥80μm），涂刷均匀无漏涂。端头制作：固定端头：在钢管一端焊接法兰盘（厚度20mm，螺栓孔数量≥8个，孔径比螺栓大2mm），法兰盘与钢管轴线垂直（偏差≤1mm）；活动端头：由活络套管（比钢管大一级）、支撑板（厚度20mm）组成，套管与钢管间隙≤3mm，支撑板焊接在套管端部（垂直度偏差≤1mm）。分段拼装：钢支撑分段拼装时，法兰盘对接（螺栓规格M24，高强度螺栓8.8级），螺栓按对角顺序拧紧（扭矩值≥300N・m），螺母外露丝扣2-3丝；拼装后检查钢支撑平直度（用2m靠尺，偏差≤5mm/m），接头处缝隙≤1mm，超差部位加垫薄钢板（厚度≤3mm，且不超过2层）。轴力计安装：在固定端头法兰盘与支撑板之间安装轴力计（型号按设计，量程≥1.2倍设计轴力），轴力计中心线与钢支撑轴线对齐（偏差≤2mm）；轴力计连接数据线（做好防水保护），引至基坑外监测点，确保数据传输正常。4.3质量安全控制质量控制：钢支撑长度偏差≤±10mm，螺栓拧紧率100%，轴力计安装位置准确；安全控制：加工时钢管支撑稳固（防止滚动），焊接作业配备灭火器，避免火花引燃防锈漆。五、关键工序四：钢支撑安装与预应力施加（核心目标：确保支撑就位精准、预应力达标，控制基坑变形）5.1操作流程钢支撑吊装→就位固定→预应力施加→锁定验收→轴力监测5.2核心操作要点钢支撑吊装：采用两点吊装（吊点设在钢支撑长度1/4和3/4处，用钢丝绳绑扎，加垫橡胶垫防止损伤钢管），平稳吊入基坑；人工牵引钢支撑至安装位置，使固定端头支撑板与钢围檩贴合（间隙≤2mm），活动端头朝向基坑内侧。就位固定：在钢支撑两端设置防坠落钢丝绳（直径≥12mm，一端固定在钢围檩预埋件上，另一端绑在钢支撑上，按“高挂低用”原则）；临时固定钢支撑（用型钢点焊在钢围檩上），防止施加预应力时移位。预应力施加：采用双千斤顶（型号按设计，如YCW200B）对称施加预应力，千斤顶放置在活动端头支撑板与钢围檩之间，中心线与钢支撑轴线对齐；分级施加预应力：先预加至设计值的10%（检查支撑是否平稳），再分三次施加（50%→80%→100%），每级稳压10min，记录轴力计数据；预应力达到设计值后，用钢楔块（厚度5-20mm）楔紧活动端头缝隙，再卸除千斤顶，钢楔块与套管点焊固定（防止松动）。轴力监测：预应力施加完成后，每天监测轴力（用频率仪读取轴力计数据），轴力损失超设计值10%时，及时补加预应力；监测数据记录完整，若轴力异常增大（超设计值120%），立即停止施工，排查基坑变形情况。5.3质量安全控制质量控制：预应力施加偏差≤±50kN，钢支撑总偏心量≤50mm，轴力监测数据连续无突变；安全控制：施加预应力时，作业人员站在千斤顶侧面（避开受力方向），千斤顶漏油或压力骤降时，立即停止作业，更换设备后再继续。六、常见问题处置（现场应急）常见问题处置方法钢支撑螺栓松动用扭矩扳手复拧（扭矩值按设计），复拧后在螺栓与螺母间点焊（防止再次松动）预应力损失过快