鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)支撐體系頂管工作井施工工法

1、鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)支撐體系頂管工作井施工工法摘要：傳統(tǒng)頂管工作井施工，一般是在地面以上搭設(shè)施工平臺制作鋼筋碎沉井， 待沉井養(yǎng)護(hù)完成后下沉，下沉完畢再進(jìn)行碎封底，工序繁多，沉井預(yù)制養(yǎng)護(hù)下沉 時間長。而本工程頂管工期僅有2個月，工期較緊；且工程位于杭州蕭山國際機(jī) 場內(nèi)，頂管工作井位置距飛機(jī)跑道僅有 10余米，故對施工高度有嚴(yán)格的限制； 綜上兩點采用傳統(tǒng)沉井施工方法，不能滿足本工程施工要求。因此采用結(jié)構(gòu)形式 簡單，易于控制施工高度的方法就顯得尤為重要， 根據(jù)本工程的實際經(jīng)驗，頂管 工作并采用鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)支撐體系，能有效解決工期緊、限高等問題，同時在頂管 檢查井施工完成后，鋼結(jié)構(gòu)可以回收再利用，大大節(jié)省了工程投

2、資。為此，我們 總結(jié)并編制了 “鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)支撐體系頂管工作井施工工法”。關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；頂管工作井；拉森鋼板樁1工法特點本工法改變了傳統(tǒng)工作井（沉井）：地上預(yù)制-養(yǎng)護(hù)-下沉-封底的工藝 流程，采用鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)支撐體系：鋼板樁支護(hù)-鋼支撐及圍楝安裝-封底的工藝 流程，省去了沉井預(yù)制養(yǎng)護(hù)下沉的時間， 大大縮短了施工工期。本工法施工是 在地面以下作業(yè)，解決了沉井地面預(yù)制超高問題，能滿足飛行區(qū)不停航的施工要 求。鋼結(jié)構(gòu)支撐體系在頂管檢查井施工完成后， 可以回收再利用，大大節(jié)省了 工程投資。2適用范圍本工法適用于：工期特別緊張，采取常規(guī)沉井施工方法，無法保證施工工 期要求的工程。機(jī)場飛行區(qū)等對高度嚴(yán)格限制

3、地區(qū)，沉井地面預(yù)制高度不滿足 不停航施工要求。工程投資控制預(yù)算較低，需要降低成本的工程。3工藝原理本工法先打設(shè)拉森鋼板樁形成工作并閉合框架結(jié)構(gòu)，拉森鋼板樁既能用來擋 水又能作為工作井基本承受外力的框架， 鋼板樁完成后，根據(jù)工作井高度及相關(guān) 受力計算，在工作井內(nèi)部設(shè)置兩道鋼支撐圍楝體系以滿足工作并承受外部土壓力 及水壓力等荷載作用，鋼支撐圍楝完成并經(jīng)檢查符合要求后， 再澆筑碎護(hù)底，整 個工作并完成。詳見圖1平面圖、圖2剖面圖。圖1鋼結(jié)構(gòu)支撐體系工作井平面圖鋼結(jié)構(gòu)支撐體系采用12m IV型拉森鋼板樁支護(hù)+H型鋼支撐及圍楝(400*400*13*21 )結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖紙尺寸，制作鋼支撐及圍楝，并且編號

4、，送于現(xiàn)場安裝，根據(jù)現(xiàn)場的支撐編號，拼接，鋼支撐及圍楝采用30噸履帶吊吊裝。鋼支撐及圍楝安裝完畢，對鋼支撐連接點進(jìn)行復(fù)檢，經(jīng)驗收合格，方可下一工序施工。（詳見圖3鋼結(jié)構(gòu)支撐體系節(jié)點詳圖）.HMJ4X)x4n0 xl3P岳油毛氈叫周，惘梅鐘隔Mzxli.欣尻高 LH.HMJ4X)x4n0 xl3 ：1 hijl :林長12Ml-i圖2鋼結(jié)構(gòu)支撐體系工作井剖面圖丁國百科七昨花而周 而1胃君向中藥u ”慎 *.沖/ FTmRIUh ? i m / . 丁國百科七昨花而周 而1胃君向中藥u ”慎 *.沖/ FTmRIUh ? i m / . ， / u4 .iiCtai.knitav 劃森書惠例也融國

5、理苴an調(diào)出拄：HHU仰*13& L T習(xí) 我昨3011itii* *際e /.槌 m ；L ”9利tftBM . m *4首市|如*皆tat i-iu Ma 1*13n Tiiiito ,圖3鋼結(jié)構(gòu)支撐體系節(jié)點詳圖4施工工藝流程及操作要點工藝流程施工準(zhǔn)備？拉森鋼板樁打設(shè)？井點降水？基坑開挖？及鋼支撐、圍楝拼裝？碎封 底施工？頂管作業(yè)？檢查井施工？碎石回填及鋼結(jié)構(gòu)拆除？鋼板樁拔除操作要點施工準(zhǔn)備施工前應(yīng)認(rèn)真熟悉施工區(qū)域，地質(zhì)條件，編制切實可行的施工方案及技術(shù) 交底，明確施工方法和要求。材料準(zhǔn)備，確保質(zhì)量、規(guī)格、類型符合施工要求。 施工放樣，鋼板樁打設(shè)前，用全站儀放出板樁打設(shè)位置。拉森鋼板樁打設(shè)

6、拉森鋼板樁為長度12m IV型拉森鋼板樁，采用專用打樁機(jī)械打設(shè)，板樁間 鎖扣相互扣緊。在板樁運至現(xiàn)場在打設(shè)前，應(yīng)對其進(jìn)行檢查，板樁立面應(yīng)平直，鎖扣符合標(biāo) 準(zhǔn)，對鎖扣不合的進(jìn)行修整合格再用。 同時應(yīng)將樁尖處的凹槽底部封閉， 避免泥 土擠入鎖扣應(yīng)涂以黃油。第一、二塊板樁打設(shè)位置和方向要確保精度，起導(dǎo)向板作用，每入土一米測 量一次，板樁打設(shè)樁身發(fā)生傾斜時，用鋼絲繩拉住樁身，邊拉邊打，逐步邊打， 逐步糾正，以上類推至打完所有樁。井點降水由于土層含淺水豐富，開挖前需要進(jìn)行井點降水。延頂進(jìn)方向設(shè)置深井，距 離溝槽邊1.5米，該井點考慮鋼板樁深度影響降水效果并且保證降水效果在基坑 底以下0.5米范圍外，特設(shè)

7、置12米深井點。同時在開挖基坑前在基坑內(nèi)范圍設(shè) 置兩個深井井點，深9米，以加強(qiáng)基坑開挖時土質(zhì)干燥?；娱_挖及鋼支撐、圍楝拼裝第一道鋼支撐完成后進(jìn)行土方分層開挖， 第一層開挖至第二道鋼支撐底，施 工第二道鋼圍楝，架設(shè)第二道鋼支撐，第二層開挖至離設(shè)計基底高程約1530cm后由人工開挖至基底。鋼結(jié)構(gòu)支撐體系采用12m IV型拉森鋼板樁支護(hù)+H 型鋼支撐及圍楝(400*400*13*21 )結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖紙尺寸制作，配備鋼支撐及圍 楝，并且編號，送于現(xiàn)場安裝，根據(jù)現(xiàn)場的支撐編號，拼接，鋼支撐及圍楝采用 30噸履帶吊吊裝。鋼支撐及圍楝安裝完畢，對鋼支撐連接點進(jìn)行復(fù)檢，經(jīng)驗收 合格，方可下一工序施工。碎封底

8、施工當(dāng)基坑開挖至離設(shè)計底部標(biāo)高150300mm厚的土方由人工清除，避免擾 動地基。人工開挖至設(shè)計基底后，先澆筑一道 10cm厚C20素碎墊層，待墊層 碎強(qiáng)度達(dá)到要求后，再綁扎鋼筋，澆筑一道 40cm厚C30P6碎底板，碎封底施 工完成。頂管作業(yè)待鋼筋碎封底達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，架設(shè)頂背墻，即可進(jìn)入基坑內(nèi)進(jìn)行頂管作業(yè)， 具體施工內(nèi)容不再敘述。檢查井施工頂管作業(yè)完成后，根據(jù)預(yù)留插筋綁扎池壁鋼筋，支立模板，澆筑工作井內(nèi)檢 查井，具體施工同鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)做法。碎石回填及鋼結(jié)構(gòu)拆除檢查并施工完成并達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后， 檢查井四周分層夯實回填級配碎石， 邊 回填邊拆除相應(yīng)部位鋼支撐及圍楝。鋼板樁拔除在全部地下工程完

9、成并回填完成后進(jìn)行板樁拔除。拔除時，可先用振動錘將 鎖口震活，以減少互相間的粘附，然后用吊機(jī)、震動錘邊震動邊拔出每根樁；在 個別拔不動的樁可先用振動錘震打下沉 100300mm ,然后在用一臺卷揚機(jī)協(xié) 助拔出板樁。5材料與設(shè)備材料鋼結(jié)構(gòu)支撐體系制作所需的H型鋼、加勁板等均采用 Q235鋼，其質(zhì)量符 合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼 GBT/700的規(guī)定。機(jī)具設(shè)備和勞動力機(jī)具設(shè)備施工機(jī)具設(shè)備：履帶式打樁機(jī)、30T履帶吊、交直焊機(jī)、剪板機(jī)、火焰切 割機(jī)、電動切割機(jī)、振動錘、卷揚機(jī)、潛水泵等。檢測儀器：水準(zhǔn)儀、全站儀、 GPS、鋼卷尺、水平尺、角尺等。勞動力所需操作人員主要有：鋼結(jié)構(gòu)加工及安裝工、焊工、電工

10、、機(jī)操工、普工等, 其中鋼結(jié)構(gòu)加工及安裝工、焊工、電工、機(jī)操工等特殊工種必須持證上崗。6效益分析本工法經(jīng)過多個工程應(yīng)用實踐，取得了較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。本工法比較傳統(tǒng)沉井施工，減少了沉井預(yù)制、養(yǎng)護(hù)、下沉、碎封底等工序， 簡化了工藝流程，大大加快了施工進(jìn)度。鋼支撐及圍楝安裝及焊接施工都在基 坑內(nèi)施工，避免了沉井地面制作高度超高，滿足如機(jī)場等對施工限高的要求，確保了安全。通過工藝的簡化，節(jié)省了鋼筋碎沉井制作、下沉等費用，且鋼結(jié)構(gòu) 支撐體系在頂管檢查井施工完成后，可以回收再利用，大大節(jié)省了工程投資。7應(yīng)用實例杭州蕭山國際機(jī)場三期配套項目前期準(zhǔn)備工程水系改造及臨時停車場工程 Y2-Y3段頂管位于杭州蕭山國際機(jī)場 3號道口進(jìn)口約100m 處。工作井尺寸 8.0m X5.0m X6.8m ,工作井基底高程-1.8m ,高于地下水位約1.0m ,工作井鋼 結(jié)構(gòu)支撐體系采用12m IV型拉森鋼板樁支護(hù)+H 型鋼支撐及圍楝 (400*400*13*21 )結(jié)構(gòu)，頂管工程工期2個月，施工時段為2019年1