《支撑体系施工技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《支撑体系施工技术（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3-2-5支撑体系施工技术1 前言1.1基坑开挖支撑体系概述钢管支撑架设是基坑开挖过程中一个及其重要的环节，它对维护基坑稳定、防止地下连续墙、SMW搅拌桩、钻孔桩、挖孔桩等围护结构位移变形有着极其重要的作用；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的要求。钢支撑一般为609mm钢管支撑。对于软土地区，为保证内支撑稳定，设置格构柱、联系梁及立柱桩与钢支撑一起构成内支撑体系。联系梁及格构柱采用型钢或槽钢焊接，立柱桩为800钻孔灌注桩。钢立柱插入立柱桩，立柱桩及联
2、系杆与钢支撑间应有可靠连接，以保证内支撑的平面稳定。立柱间隔空设置剪刀撑，竖向设置一组（一组为X型状），材料为 L100X100X10角钢，每根钢支撑应有型钢抱箍与联系梁连接。1.2适用范围适用于软土及硬岩明挖法基坑支撑体系施工。2 支撑体系施工2.1 施工工艺流程图 钢支撑施工工艺流程见图2-1。测量定位基坑围护结构平面找平钢围囹、支撑安装支撑拼装施加预应力结构施工支撑拆除焊接牛腿（支撑）焊接钢垫板（钢围囹）施工监测jiajianxe基坑开挖2-1 钢支撑施工流程图2.2 钢支撑施工工艺2.2.1施工准备（1）支撑材料准备根据基坑围护结构实际结构尺寸，按照计划用量备足各种长度的609钢支撑管
3、、活络头及钢垫箱、不同规格的斜垫箱、施加支撑预应力的油泵装置（带有观测预应力值的仪表）、制作钢系杆的槽钢；钢垫块、钢楔块、紧固螺栓、铁板、钢围囹等支撑材料，分类堆放在料场。各种材料必须经质量检验合格方可按施工进度分批进场，确保进场支撑材料均达到设计要求和施工进度要求。（2）确定支撑安装位置根据设计图纸和实地测定的定位桩号在两侧圈梁上用钢尺测量每道支撑的安装位置，经复核无误后用红漆作出标记。（3）支撑材料拼接准备根据土方开挖进度提前在拼装场按支撑编号及设计长度进行拼装备用。施工斜撑前准备好支座（钢垫箱）同时下料准备好钢牛腿料，一旦工作面出来能及时投入安装。2.2.2支撑架设方案钢支撑主要由三大部
4、分组成：一端固定端、中间段和活络端。支撑架设采用基坑外拼装，吊机现场吊接拼装，如图2-2-2-13所示。图2-2-2-1 钢支撑架设示意图2-2-2-2 钢支撑架设示意图图2-2-2-3 钢支撑架设示意SMW工法围护需先安设钢围禀，钢围禀平面形式如图2-2-2-4所示。钢支撑吊接就位后，进行预加轴力。2-2-2-4 钢围檩平面位置图2.2.3 钢支撑架设及拆除（1）钢支撑安装每节段分层开挖至支撑架设高度后，立即由测量放出支撑位置。立即凿出围护墙中预埋的钢板，按照设计标高焊接钢牛腿，同时丈量两侧地下连续墙或围囹间距离，及时调整地面上已拼装好的支撑长度。经复验无误后再由二台吊车架设钢支撑，并及时按
5、设计要求施加预应力。支撑每次要求在规定时间内安装完毕。对于SMW桩、挖孔桩、钻孔桩围护结构基坑，除在钢支撑安装前需按要求安装好钢围囹外，钢支撑安装方法同连续墙围护结构基坑。钢围囹在安装时，其与围护桩之间的空隙采用细石混凝土填实，并与围护桩内的型钢可靠的焊接；待钢支撑安装时，钢支撑与钢围囹之间也应可靠的焊接。支撑端部固定详见图2-2-3-1所示。2-2-3-1钢支撑端部固定方法立面示意图端部斜支撑的架设安装方法与标准段直撑相同，但必须在围护桩预埋钢板上焊好端面与斜支撑轴线垂直的三角钢板撑座，并保证其强度可靠。斜撑端头固定方法如图2-2-3-2所示。斜撑端部固定方法平面示意图（2）预应力施加由于支
6、撑较长，起吊时采用二点起吊，并系上防晃绳，做到安全、平稳、精确吊装。钢支撑吊装到位，不要松开吊钩，将活络端拉出放在牛腿上，制作专用托架将2台千斤顶固定为一整体，再将2台200T液压千斤顶放入活络端顶压位置，施加钢支撑预加力，在活动端沿支撑两侧对称逐级加压，施加预加力按每层设计的预应力进行，并注意保持千斤顶行走一致。当压力表无明显衰减为止，预应力施加到位后在活络端锲紧垫块，并固定牢固，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。支撑施加预应力时应考虑到操作时的应力损失，故施加预应力值应比设计预应力增加10%，并对预应力值作好记录备查。根据每道支撑的设计计算轴力，计算出实际施加的预应力
7、值。（3）预应力复加1）预应力复加原则支撑应力复加以环境监测数据检查为主，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支撑活络头塞铁，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几道支撑及暴露时间过长的支撑。当监测数据支撑轴力低于预应力值的支撑应复加预应力。2）在下列情况下复加预应力： 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
8、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。 当采用被动区注浆控制挡墙位移时，应在注浆后12h内在注浆范围复加预应力。下道支撑预应力的施加，会导致上道支撑应力值的减小，此时应跟监测单位提供的数据补加预应力，直至达到设计要求。（3）斜钢垫箱和钢围囹安装斜钢垫箱与连续墙预埋钢板满焊连接成整体，钢围囹与SMW桩内H型钢满焊连接成整体，安装质量要求如下：1）满焊连接，焊缝长不小于2m，焊缝宽度不小于12mm，焊缝厚度不小于6mm；对于钢垫箱与预埋钢板间的缝隙，应采用钢板塞焊；2）平面位置及竖向位置误差应控制在2cm以内；3）垂直度误差应控
9、制在1/1000以内；（4）剪刀撑安装按照图纸设计尺寸，若设计有剪刀撑时，在第二道支撑安装结束后及时安装第一道剪刀撑；在第三道支撑安装结束后及时安装第二道剪刀撑；在第四道支撑安装结束后及时安装第三道剪刀撑；基坑土方开挖到设计标高后及时安装第四（或第三）道剪刀撑。（5）钢支撑拆除1）拆除原则结构施工时，对应端头井和标准段的支撑位置预留孔或预埋吊钩。根据设计要求，在主体结构依次往上回筑内部结构，待砼达到设计强度后，达到拆除条件后按照设计顺序逐步拆除支撑。为防止车站结构受力开裂，对应板层结构混凝土达到设计强度后才可拆除钢支撑。2）拆除方法 结构覆土前拆除钢支撑；用吊车将钢支撑托起，在活动端设200t
10、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，再吊起支撑。 结构覆土后拆除钢支撑；采用扒杆、倒链拆除，拆除前先用倒链临时固定，卸除顶铁后，用倒链将钢管落在平板车上移运。支撑拆除时采用千斤顶按20%分级逐步卸载，卸载时注意结构内力监测和结构变形观察，如有异常应立即回顶。 支撑体系的拆除施工应注意以下两点：拆除应分级释放轴力，避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂；利用主体结构换撑时，主体结构的楼板或底板混凝土强度应达到设计强度。（6）施工测量用全站仪在基坑围护墙冠梁上放样出每道支撑的横向方向点，用水准仪测量出横向方向点的标高，用钢尺向下量设到每层钢支撑的设计位置。（7）
11、质量标准钢支撑安装质量标准如表2-2-3-1所示： 表2-2-3-1 钢管横撑安装的允许偏差表项 目横撑中心标高及同层顶面的标高差支撑两端的标高差支撑挠曲度主柱垂直度横撑与立柱的轴线偏差横撑水平轴线偏差允许值30201/600L1/1000L1/3000H3030注：L为支撑长度，H为基坑开挖深度（8）支撑监控量测在基坑开挖与支撑施工中，应对地下墙的变形和地层移动进行监测，内容包括地下墙体变形观测及沉降观测、斜撑轴力的测试和邻近建筑物沉降观测。要求每天都有日报表，及时反馈资料指导施工。（9）支撑体系施工技术措施1）钢支撑应用专用的设备施加预应力，预应力施加前，必须对油泵及千斤顶进行标定，使用中
12、要经常校验，使之运行正常，预应力应分级施加，预应力值应为设计预应力值加上10%的预应力损失值。施加预应力的设备应专人负责，且应定期维护（一般半年一次），如有异常应及时校验。每根支撑施加的预应力值要记录备查。2）钢管横撑的设置时间必须严格按设计情况掌握，土方开挖时应分段分层，按基坑开挖深度及开挖时间及时架设钢支撑。3）所有支撑连接处，均应垫紧贴密，防止钢管支撑偏心受压。4）端头斜撑处钢围檩及支撑头，必须严格按设计尺寸和角度加工焊接、安装，保证支撑为轴心受力且焊接牢实。5）每根钢支撑的配置按总长度的不同配用一端固定段及一端活络段或两端活络段，在两支承点间，中间段最多不宜超过3节。6）钢支撑配置时应
13、考虑每根总长度（活络段缩进时）比围护结构净距小1030cm。7）钢支撑安装前应先在围护结构墙或围檩上安装支承牛腿（也可在支承端板上焊接支承件）。8）钢支撑应采用两点吊装，吊点一般在离端部0.2L左右为宜。9）支撑安装完毕后，其端面与围护墙面或围檩侧面应平行，且应及时检查各节点的连接状况，经确认符合要求后方可施加预压力。10）施加预应力后，应再次检查并加固，其端板处空隙应用微膨胀高标号水泥砂浆或细石砼填实。11）钢支撑吊装就位时必须保证两端偏心块全为下偏心。钢支撑有中间支点时必须做到受力可靠。12）钢管支撑连接螺栓一定要全数栓上，不能减少螺栓数量，以免影响钢支撑的拼接质量。13）在支撑受力后，严
14、格检查并杜绝因支撑和受压面不垂直而发生徐变，从而导致地下连续墙水平位移持续增大乃至支撑失稳等现象的发生。14）应特别注意最上面两道支撑（尤其是第一道支撑）端部与地下墙的接触面情况。在基坑开挖深度较大后，接触面压力会减小，乃至出现支撑与地下墙脱开的现象，故采取及时复加预应力等措施，防止支撑因端部移动而脱落。每次加撑后均应由上向下再补加一次预顶力。15）所施加的支撑预应力的大小由设计单位根据设计轴力予以确定：16）斜向钢支撑与地下连续墙（或围檩）的相接处，设支撑支托，使得支撑轴力与钢支托上的传力钢板相垂直。17）由于车站端头井施工采用斜撑体系，为了确保斜撑体系的稳定性,在地下连续墙中设置预埋钢板承
15、受来自斜撑的水平分力,斜撑支座焊接在预埋钢板上。斜撑的钢牛腿应与支撑相密贴、垂直，如有缝隙应用钢板或细石混凝土充填。2.3钻孔灌注桩、格构柱施工工艺2.3.1 工艺流程图钻机就位埋设护筒钻 孔测量放线定桩位商品混凝土制作试块钢筋笼格构柱制作吊放钢筋笼格构柱灌注水下混凝土测沉淤第二次清孔吊放导管泥浆处理外运泥浆沉淀池制备浆液第一次清孔测孔深和沉淤 图2-3-1 钻孔灌注桩、格构柱施工流程图2.3.2施工准备（1）测量放线首先进行正线明挖段定位，测放出钻孔桩的位置，并编号。（2）场地布置施工现场应做到“三通一平”，弄清地下管线和地下障碍物的种类和位置，采取相应技术措施。严格按照场地规划布置搭建材料堆场及各种施工、生活、安全、保卫和消防设施。（3）护筒埋设为避免孔口坍塌，施工前应定出桩位并埋设好成孔用护筒。护筒
