5圍護(hù)結(jié)構(gòu)鋼支撐施工工藝工法

1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)鋼支撐施工工藝工法1前言1.1工藝工法概況鋼支撐是明挖結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐體系重要組成局部,每根鋼支撐有多個(gè)短節(jié)鋼管拼 接而成,通過(guò)法蘭盤進(jìn)行連接,鋼支撐一頭安放在鋼圍楝的托板上,另一頭通過(guò) 活絡(luò)頭安裝在對(duì)面的一側(cè),通過(guò)活絡(luò)頭用千斤頂對(duì)鋼支撐根據(jù)設(shè)計(jì)要求預(yù)施加一 個(gè)軸力,并對(duì)該軸力實(shí)行監(jiān)控,以便掌握結(jié)構(gòu)變形情況.在結(jié)構(gòu)拐角處由于距離 比擬小,不適合架設(shè)鋼支撐,可以用型鋼焊接成短節(jié)的型鋼支撐作為支撐體系. 1.2工藝原理鋼支撐是支撐體系的一種形式.目前較為廣泛的應(yīng)用于地下工程,特別是深 基坑開(kāi)挖工程中最為常見(jiàn),它主要是將基坑一側(cè)土壓力通過(guò)鋼支撐的作用,傳遞 到另一側(cè),與另一側(cè)的士壓力保持平衡,從而

2、使基坑處于平安的狀態(tài),鋼支撐軸 力的變化能間接的反響出基坑兩側(cè)土壓力變化情況,因此可以通過(guò)對(duì)鋼支撐軸力 監(jiān)測(cè),正確的指導(dǎo)平安施工.基坑在開(kāi)挖過(guò)程中,隨著深度的增大,兩側(cè)土壓力也隨之增大,土壓力通過(guò) 力的傳遞到圍護(hù)結(jié)構(gòu)上,向基坑內(nèi)側(cè)侵斜,采用剛性的型鋼對(duì)撐之后,將基坑兩 側(cè)的士壓力很好的平衡.以到達(dá)預(yù)期效果.2工藝工法特點(diǎn)鋼支撐施工簡(jiǎn)單,適用性強(qiáng),操作方便,時(shí)效性強(qiáng),可周轉(zhuǎn)重復(fù)使用.3適用范圍主要使用在地下工程、深基坑工程.4主要引用標(biāo)準(zhǔn)4.1 ?地鐵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GB501574.2 ?建筑基坑工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?(YB9258)4.3 ?建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程?(JGJ120)4.4 ?地下鐵道工程施

3、工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)? (GB502994.5 ?建筑樁基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?(JGJ94)4.6 ?建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)供用電平安標(biāo)準(zhǔn)?(BG501044.7 ?建筑地基根底設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GB500074.8 ?建筑鋼結(jié)構(gòu)焊結(jié)技術(shù)規(guī)程?JGJ815施工方法鋼支撐架設(shè)與基坑土方開(kāi)挖是深基坑施工密不可分的兩道關(guān)鍵工序,支撐架 設(shè)極具時(shí)間性和協(xié)調(diào)性,支撐架設(shè)的方法、時(shí)間、位置及預(yù)加力的大小直接關(guān)系 到深基坑穩(wěn)定的成敗.支撐架設(shè)必須嚴(yán)格滿足設(shè)計(jì)工況要求.5.1 鋼支撐拼裝過(guò)程5.2 鋼支撐架設(shè)方法鋼支撐架設(shè)在冠梁預(yù)埋鋼板上,其它各層鋼支撐安裝鋼圍楝支架牛腿后,安裝加工好的鋼圍楝,鋼支撐兩端的鋼圍楝應(yīng)保持同一水平位置.2臺(tái)2

4、5t汽車吊或1臺(tái)50t履帶吊或龍門吊吊放鋼支撐到鋼支座上,并 使活動(dòng)端較寬位置支撐于圍護(hù)樁上.6工藝流程及操作要點(diǎn)6.1 施工工藝流程1 .基坑開(kāi)挖至冠梁下1.5m后,立即放樣出支撐位置線,此時(shí)挖掘機(jī)進(jìn)行中部拉槽,同時(shí)在機(jī)體曲植肺安裝三:2.托架、安火焊接完畢扁鋼.鋼支撐組拼幣 開(kāi)小制裝第一層鋼支撐,施工時(shí)擬采用一臺(tái)25t的吊車在基坑外架設(shè)或采,吊起時(shí)兩端輕放在支座上,固定端與冠梁預(yù)埋鋼龍史點(diǎn)焊,以防律那下滑出為涪M籃調(diào)采用特制鋼楔加塞在活動(dòng)端逐施加預(yù)應(yīng)力,方法：采用兩臺(tái)100t的汕千斤頂施加鋼支撐題和力, 級(jí)加壓,施加預(yù)應(yīng)力到達(dá)預(yù)加軸力,且施加腳犢數(shù)糕定為亢,并采用特制鑄鐵楔合格i k3.第

5、一層支撐安裝完畢后,進(jìn)行 高后,待本層土方開(kāi)挖拉槽完成后開(kāi)始安裝第二層鋼支撐,工序內(nèi)容與第一層大體相同.后期軸力監(jiān)測(cè)6.2操作要點(diǎn)1 .材料準(zhǔn)備：主要材料包括鋼管、型鋼、膨脹螺栓.材料的進(jìn)場(chǎng)、報(bào)驗(yàn)等資 料齊全.2 .技術(shù)準(zhǔn)備：仔細(xì)審核圖紙,編制施工方案上報(bào)監(jiān)理審批,下發(fā)技術(shù)交底.3 .人員準(zhǔn)備：治理人員及施工人員配備齊全,提前到崗,統(tǒng)一組織進(jìn)行平安 技術(shù)教育培訓(xùn).特種工必須持證上崗.4 .設(shè)備準(zhǔn)備：鋼圍楝加工的焊機(jī)切、割用的氧氣焊、手電鉆、吊車等設(shè)備齊 全,吊車的噸位根據(jù)施工場(chǎng)地情況以及鋼支撐長(zhǎng)度、重量等綜合考慮,施加預(yù)應(yīng) 力的千斤頂規(guī)格,根據(jù)預(yù)加軸力大小確定,但預(yù)加最大軸力不應(yīng)超過(guò)千斤頂額定

6、 功率的80%所有設(shè)備必須報(bào)驗(yàn)合格方可進(jìn)場(chǎng)使用.5 .場(chǎng)地準(zhǔn)備：加工場(chǎng)地提前規(guī)劃、所有地面必須硬化處理.輔助設(shè)備配備齊 全.操作要點(diǎn)1 .支撐架設(shè)時(shí)機(jī)鋼支撐和土方開(kāi)挖是兩道密不可分的工序, 二者相互促進(jìn),同時(shí)也相互制約. 如何選擇一個(gè)適宜的支撐架設(shè)時(shí)間是關(guān)系整個(gè)施工進(jìn)度的關(guān)鍵.對(duì)于主體結(jié)構(gòu)而 言,結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度較長(zhǎng),深度較大,上下兩道鋼支撐間距一般在5米左右,有利于大型挖機(jī)的流水作業(yè).每次開(kāi)挖長(zhǎng)度在15米左右,因此要做到支撐位置外露時(shí)就需 及時(shí)架設(shè)鋼支撐,以保證結(jié)構(gòu)平安.2 .鋼支撐架設(shè)必須準(zhǔn)確到位,并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施加預(yù)應(yīng)力,尤其注意斜撐 的穩(wěn)定性,在斜撐作業(yè)時(shí),安裝每一環(huán)節(jié)均要做到精心作業(yè),同時(shí)

7、鋼圍楝在制作、 安裝過(guò)程中也必須保證其穩(wěn)定、強(qiáng)度及變形的要求.3 .連接牢固,與格構(gòu)柱、圍楝與圍護(hù)結(jié)構(gòu)連接施工鋼支撐不是單獨(dú)的起到內(nèi)部支撐作業(yè),它是與格構(gòu)柱、鋼圍楝、圍護(hù)結(jié)構(gòu)共 同組成了一個(gè)內(nèi)部支撐體系.因此他們之間必須要有一個(gè)可靠的聯(lián)系方式,以確 保在外力作用下能夠保證結(jié)構(gòu)平安.鋼支撐和格構(gòu)柱的連接主要通過(guò) U型卡箍將鋼支撐固定在格構(gòu)柱上.連接形 式如下列圖所示：圖2鋼支撐和格構(gòu)柱的連接鋼支撐主要是分為型鋼支撐和鋼管支撐,因此與鋼圍楝連接方式也主要分為 兩種.型鋼支撐與鋼圍楝采用焊接,如下列圖所示：圖3型鋼與鋼圍楝的連接鋼管支撐與鋼圍楝采用焊接,如下列圖所示：圖4鋼管支撐固定端和活動(dòng)端與鋼圍

8、楝的連接4 .應(yīng)力施加設(shè)計(jì)要求圖5鋼支撐軸力施加軸力施加時(shí)要遵循循序漸進(jìn),不斷施加的方法,不能一步到位預(yù)防應(yīng)力損失. 同時(shí)在用千斤頂施加預(yù)加力時(shí),力必須大于設(shè)計(jì)預(yù)加軸力.千斤頂施加軸力后, 在用鋼楔進(jìn)行鎖定時(shí),會(huì)有一定的應(yīng)力損失,從而降低平安系數(shù),因此在加力初 期就要施加一個(gè)大于預(yù)應(yīng)力軸力,以保證應(yīng)力的保持.在實(shí)際操作中,要預(yù)先進(jìn) 行試加一個(gè)力,鋼楔安裝到位后,要對(duì)軸力進(jìn)行測(cè)算,以便監(jiān)測(cè)出,期間應(yīng)力損 失多少,進(jìn)行屢次試驗(yàn)后,方可測(cè)算出應(yīng)力損失大概是多少,在后期應(yīng)力施加過(guò) 程中才能做到準(zhǔn)備.表1設(shè)計(jì)軸力和預(yù)加軸力表從基坑鋼支撐架設(shè)至撤除的整個(gè)施工過(guò)程中,須對(duì)鋼支撐嚴(yán)格監(jiān)測(cè),保證其 穩(wěn)定性.2

9、.支撐兩端與鋼圍楝相接,鋼圍楝要求必須與圍護(hù)樁密貼,在有間隙的地方 用細(xì)石混凝土充填密實(shí).3 .鋼支撐安裝時(shí),軸線偏差0 5cm并保證支撐接頭的承載力符合設(shè)計(jì)要求. 鋼支撐連接時(shí)必須對(duì)稱上螺栓,按順序緊固,同時(shí)為預(yù)防鋼支撐在施加軸力時(shí)產(chǎn) 生過(guò)大的撓度,在施加軸力前先將撓度校正至水平.4 .鋼支撐安裝前一定要檢查加工成型的支撐是否垂直, 不垂直的要進(jìn)行矯正; 然后將鋼支撐安裝在牛腿上支座上,并且緊固好.5 .為保證施加預(yù)應(yīng)力時(shí)斜撐鋼圍楝不會(huì)水平移動(dòng),每層斜撐鋼圍楝須設(shè)置抗 剪凳,具體是在斜支撐中央兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)抗剪凳. 抗剪凳位置應(yīng)與實(shí)際護(hù)披樁位置 相對(duì)應(yīng).7勞動(dòng)力組織鋼支撐施工工序較多,包含鋼支

10、撐拼裝,圍楝加工、測(cè)量定位、托架安裝、 鋼圍楝安裝、預(yù)加軸力等工序,合理組織勞力起著至關(guān)重要的作用.為了保證每天的施工進(jìn)度,需配備如下勞動(dòng)力：表2勞動(dòng)力配備表序號(hào)工種人數(shù)備注1鋼支撐拼裝、安裝工18尺寸量取、現(xiàn)場(chǎng)加工、拼裝2鋼圍楝加工、安裝8型材下料、制作、打眼、安裝3電工3現(xiàn)場(chǎng)用電設(shè)施的使用及維護(hù)4測(cè)量人員4基坑監(jiān)測(cè)、錨索定位5平安員2負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)全面平安工作6文明施工班3現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生8主要機(jī)具設(shè)備表3主要機(jī)具配備表如下序號(hào)作業(yè)名稱機(jī)具設(shè)備型號(hào)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1安裝鋼支撐10t龍門吊臺(tái)12膨脹螺栓打眼電鉆把23施加軸力液壓千斤頂臺(tái)24鋼梁加工電焊機(jī)BS-300臺(tái)65下料切割機(jī)JG-400臺(tái)26鋼

11、梁加工配電箱自制個(gè)207鋼梁安裝汽車吊25t輛28放線全站儀?？═C402臺(tái)19監(jiān)測(cè)精密光學(xué)測(cè) 量滑動(dòng)測(cè)斜 儀HCX-1臺(tái)210監(jiān)測(cè)水準(zhǔn)儀蘇光DSZ2臺(tái)211監(jiān)測(cè)精密水準(zhǔn)儀DNA03臺(tái)112監(jiān)測(cè)水準(zhǔn)尺蘇光把313軸力監(jiān)測(cè)軸力#套19質(zhì)量限制9.1 易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題超限9.2 保證舉措1,增強(qiáng)對(duì)工人的質(zhì)量意識(shí)教育.2 .增強(qiáng)制作、安裝、焊接過(guò)程自檢工作；將問(wèn)題發(fā)現(xiàn)解決在萌芽狀態(tài).3 .建立獎(jiǎng)懲制度,對(duì)一次達(dá)標(biāo)驗(yàn)收率高的作業(yè)班組或者個(gè)人給予獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)屢 次出現(xiàn)不合格產(chǎn)品的班組進(jìn)行處分.10平安舉措10.1 主要平安風(fēng)險(xiǎn)分析架設(shè)不及時(shí),導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重變形甚至失穩(wěn).O10.2 保證舉措如下：圖6平安保

12、證體系鋼支撐的穩(wěn)定性是限制整個(gè)基坑糠！斛!要因素之一,其架設(shè)必須準(zhǔn)確到位,并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施加預(yù)應(yīng)力j并注而件形,斗外,從基坑鋼支撐架設(shè)至 撤除的整個(gè)施工過(guò)程中,/對(duì)1支撐嚴(yán)測(cè)及防護(hù),以生保其穩(wěn)定性.為此, 特制定以下沖施. 平安 河量部| 工程技耒部2.對(duì)施工人員增強(qiáng)平安施工的教存叫喇進(jìn)行專業(yè)平安檢查.專職平安工程師1,進(jìn)入宜工現(xiàn)場(chǎng)人員一律戴平安油,手接受入場(chǎng)教吉.行交底,并由機(jī)械技師對(duì)所府機(jī)械性能進(jìn)行檢查,合格前方可使用.4,鋼支撐在運(yùn)輸過(guò)程中要注意交通平安,運(yùn)輸車尾應(yīng)設(shè)置小紅旗、警示燈等 平安設(shè)備.5,在安裝牛腿支架、鋼圍楝時(shí)一定要注意在基坑頂部設(shè)防護(hù)欄,并同時(shí)安排 專人將邊坡上部將雜物

13、清理干凈,預(yù)防墜物傷人.6,支撐吊裝時(shí)其吊車下方及支撐回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人, 高空作業(yè)要系平安帶. 由于鋼支撐跨度較大,活荷載對(duì)其影響較大,易使支撐因震動(dòng)而失穩(wěn),所以嚴(yán)禁 在其上放置各種物體及人員攀登和行走.7. 土方開(kāi)挖時(shí)在中央槽處布置挖掘機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖,預(yù)防挖土機(jī)械碰撞已經(jīng)架設(shè) 的鋼支撐.針對(duì)鋼支撐防墜落,采取懸掛的舉措：用一道1520m唯岡筋或者鋼絲 純把鋼支撐箍起來(lái)掛在鉆孔樁的主筋上.8,施工中需要重點(diǎn)做好對(duì)鋼支撐安裝和使用過(guò)程中的軸線偏差、鋼圍楝的位移的觀測(cè),如超過(guò)允許值,應(yīng)迅速采取處理舉措.除此要注意基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的水 平位移及地面沉降監(jiān)測(cè).11環(huán)保舉措11.1 鋼支撐作業(yè)對(duì)環(huán)境造成不良影

14、響的因素鋼支撐鋼圍楝從開(kāi)始加工到后期安裝整個(gè)過(guò)程中,對(duì)周邊環(huán)境照成了一定的 影響,影響因素主要為：1 .鋼圍楝加工時(shí)的光污染2 .鋼支撐架設(shè)時(shí),噪音污染11.2 采取的相關(guān)舉措11.2.1 起重吊裝作業(yè)盡量減少噪音,可以安裝消音裝置.拼裝過(guò)程,輕吊輕 放,減少噪音.11.2.2 電焊作業(yè)必須配備齊全的勞保用品.11.2.3 切割焊接等作業(yè),施工完成后,每天做到工完料清,及時(shí)清掃焊渣并 清理.11.2.5 對(duì)余料、廢料同意堆放治理,增強(qiáng)節(jié)能減排意識(shí).11.2.6 加工的成品半成品應(yīng)分類堆放整潔.采用標(biāo)識(shí)標(biāo)牌進(jìn)行標(biāo)識(shí).11.2.7 現(xiàn)場(chǎng)做好文明施工和平安用電.12應(yīng)用實(shí)例12.1 工程簡(jiǎn)介北京地鐵

15、八號(hào)線01標(biāo)西三旗站、清河小營(yíng)站主體結(jié)構(gòu)均采用三層鋼支撐支護(hù),跨度為20.7米,第一道采用A609 (t=14mn)厚的鋼管,第二、三道采用A609 (t=16mn).兩個(gè)車站交錯(cuò)施工,車站內(nèi)部又采取流水作業(yè)方式,大大節(jié)約了鋼支 撐的購(gòu)置費(fèi)和拼裝費(fèi),為工程節(jié)約了很大本錢.12.2 施工情況鋼支撐拼裝、圍楝焊接加工、托架加工均采用提前加工,等土方開(kāi)挖至支撐 圍楝作業(yè)面,在進(jìn)行樁間網(wǎng)噴的同時(shí),立即安排施工人員,進(jìn)行打眼植入膨脹螺 栓安裝托架,安裝圍楝,并進(jìn)行背后回填,此過(guò)程根本上需要24小時(shí)完成,根本 和樁間網(wǎng)噴同步.然后,土方開(kāi)挖繼續(xù)拉槽,然后開(kāi)始安裝鋼支撐,安裝鋼支撐 并施加軸力,每一施工段根

16、據(jù)工程量多少,大約耗時(shí)半天至一天時(shí)間.每一段鋼 支撐從托架圍楝安裝到支撐安裝施加軸力,一般需要三到四天時(shí)間.12.3 工程結(jié)果評(píng)價(jià)鋼支撐節(jié)點(diǎn)均采用法蘭和螺栓連接,安裝及撤除方便,鋼支撐根據(jù)基坑跨度, 分別加工為6m 5m 4m 3m等標(biāo)準(zhǔn)節(jié),同時(shí)加工 2nl 1m, 0.5m等調(diào)節(jié)的非標(biāo)準(zhǔn) 節(jié).基坑鋼支撐間距設(shè)計(jì)2.5米到6米的大小不一,為提升加工效率及利用頻次, 減少改造工序,通過(guò)設(shè)計(jì)變更,將第一道所用鋼支撐間距調(diào)整為6米,其他鋼支撐間距全部變更為3米.由于第一道鋼支撐沒(méi)有鋼圍楝,全部支撐于冠梁上.這 樣,所有的鋼圍楝均加工為3米間距的標(biāo)準(zhǔn)節(jié).通過(guò)上述鋼支撐標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的配置,鋼支撐在拼裝過(guò)程中工作效率大