鋼支撐及鋼腰梁架設(shè)方法

1、鋼支撐及鋼腰梁架設(shè)第二、三道支撐為鋼支撐，第二、三道鋼支撐均采用小800, t=20mm鋼管， 支撐間距3m,鋼腰梁采用I45C雙拼工字鋼。本工程車站基坑較寬 27.99m,縱 向設(shè)置三排臨時立柱，立柱間設(shè)置40c縱向連系梁連接。臨時立柱沿車站縱向 每34跨間隔布置縱、橫向剪刀撐，釋放立柱沉降、回彈對鋼管橫撐所產(chǎn)生應(yīng)力。 鋼支撐平面布置圖見圖4.5.2-1。圖4.5.2-1鋼支撐平面布置圖鋼管支撐系統(tǒng)包括支撐桿系及附屬構(gòu)件部分，其中支撐桿系包括：主體桿、 活絡(luò)端頭及固定端，附屬構(gòu)件包括三角鋼托架及鋼楔等。鋼管支撐結(jié)構(gòu)如圖4.5.2-2 所示:圖4.5.2-2 鋼支撐結(jié)構(gòu)圖活絡(luò)端示意圖活絡(luò)端頭類

2、似于“抽屜”結(jié)構(gòu)，由活動端頭及活動端容納鋼管兩部分組成。 由端頭鋼板、槽鋼伸縮桿、加勁肋板等部分拼裝焊接成活動端頭。槽鋼伸縮桿置 于活動端容納鋼管內(nèi)，在液壓千斤頂?shù)淖饔孟?，可實現(xiàn)伸縮功能，從而調(diào)整支撐 長度。鋼支撐固定端頭、活絡(luò)端頭支架是提前采用角鋼加鋼板焊接成型， 支架設(shè)置 膨脹螺栓位置平均設(shè)置6個孔（在打孔碰到地連墻鋼筋時可適當調(diào)節(jié)螺栓位置）， 然后再鋼支撐位置放樣完成后使用膨脹螺栓將支架、鋼腰梁固定在相應(yīng)位置后將 鋼支撐架設(shè)其上，及時施加預(yù)應(yīng)力，然后再采用鋼絲繩和膨脹螺栓將鋼支撐斜托 以保障其穩(wěn)固性。鋼管支撐在安裝時要施加預(yù)加力，一次施加軸力不小于設(shè)計值的40%然后按30炮計值逐級增加支

3、撐軸力。鋼支撐嚴格按設(shè)計要求值施加軸向預(yù)應(yīng)力，定 期檢查預(yù)應(yīng)力損失情況，及時復(fù)加預(yù)應(yīng)力，保障圍護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。根據(jù)設(shè)計，本車站無留撐和換撐。施工中根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)變形情況，可施做臨 時支撐，臨時支撐施工方法如同鋼支撐施工方法。支撐材料準備鋼支撐規(guī)格的選用必需按設(shè)計要求來選用。鋼支撐應(yīng)分層堆放整齊，高度一般不超過四層，底層鋼支撐下面應(yīng)安設(shè)好 墊木。每根鋼支撐的配置按總長的不同配用一端固定段及一端活絡(luò)段或兩端活 絡(luò)段支撐拼接材料準備根據(jù)土方開挖前在拼裝場按支撐編號及設(shè)計長度進行拼裝備用。鋼支撐安放 過程中相鄰兩鋼支撐的間距較小時可將活動端和固定端相互錯開。對于鋼支撐較長的，需分段加工，現(xiàn)場組裝。支撐運輸前

4、需對構(gòu)件進行編號， 運至現(xiàn)場后再組裝成型的單根鋼支撐。支撐位置的確定根據(jù)設(shè)計圖紙和實地測定的定位樁號在兩側(cè)冠梁上用鋼尺測量每道支撐的 安裝位置，經(jīng)復(fù)核無誤后用紅漆做出標記。鋼支撐施工方法及技術(shù)措施鋼支撐架設(shè)與基坑土方開挖是深基坑施工密不可分的兩道關(guān)鍵工序，鋼支撐架設(shè)極具時間性和協(xié)調(diào)性，鋼支撐架設(shè)的時間、位置及預(yù)應(yīng)力的大小直接關(guān)系到 深基坑的穩(wěn)定，鋼支撐架設(shè)必須滿足設(shè)計要求。每層土方開挖至底標高時，立即放測出鋼支撐中心線，及時安裝鋼圍楝和架 設(shè)鋼支撐。使圍護結(jié)構(gòu)盡快接受支撐反力作用，減少圍護結(jié)構(gòu)變形。鋼支撐的架 設(shè)采用10t龍門吊進行安裝，應(yīng)保證鋼支撐與墻面、鋼圍楝垂直并按照設(shè)計要求 對墻體施加

5、預(yù)應(yīng)力。鋼支撐施工流程：支撐編號-對號運到現(xiàn)場-支撐牛腿位置就位、量距-清 理平整牛腿面-鋼圍楝架設(shè)-鋼支撐就位校正施加預(yù)應(yīng)力-緊固鋼楔-拆除 液壓千斤頂。(1)本工程用的鋼支撐用小800的鋼管制作，鋼管采用法蘭盤連接。(2)安裝時，腰梁、端頭、千斤頂各軸線要在同一平面上，為確保平直， 橫撐上法蘭螺栓應(yīng)采用對角和分等分順序扳緊；(3)鋼管、鋼管箍、螺栓組合后其表面應(yīng)作防銹處理；(4)橫撐之間采用高強度螺栓連接，每個螺栓必須復(fù)緊確保連接牢固；(5)鋼管、抗拉剪鋼板、連接法蘭盤等鋼構(gòu)件的加工及組焊，由加工場根 據(jù)規(guī)范要求制定機械加工工藝設(shè)計，均在工廠內(nèi)完成；(6)加工成品鋼管在其兩側(cè)應(yīng)按圖紙要求進

6、行統(tǒng)一編號后，方能運用在基 坑內(nèi)；(7)縱向鋼腰梁就位時，應(yīng)緩慢放在牛角上，不得有沖擊現(xiàn)象出現(xiàn);(8)鋼支撐分節(jié)在現(xiàn)場加固，經(jīng)監(jiān)理驗收合格后，方可使用；4.5.2.5鋼支撐安裝方法本基坑寬27.99m,縱向蓋板下設(shè)置有3排臨時立柱，蓋板外設(shè)置有1排臨 時立柱，通過鋼連系梁進行連接，鋼支撐架設(shè)于鋼連系梁上。鋼支撐分為兩節(jié)， 通過螺栓連接。鋼支撐先安裝固定端，再安裝活動端，單根鋼支撐安裝施工示意 圖見圖4.5.2-3。11乏及怒效怒江2勿勿勿勿少:圖4.5.2-3單根鋼支撐安裝施工示意圖(先安裝，后安裝)(1)支撐架設(shè)前根據(jù)基坑斷面寬度提前拼裝，并經(jīng)檢驗合格，無焊傷，開裂等質(zhì)量缺陷。拼裝完成的鋼支

7、撐軸線偏差和撓曲變形在規(guī)范允許范圍之內(nèi)，同 時預(yù)拼裝出不少于2根備用支撐應(yīng)付可能出現(xiàn)的緊急情況；(2) 土層開挖至支撐架設(shè)位置后，測放出鋼支撐安裝位置，施工托架和鋼 圍楝，然后架設(shè)鋼支撐。用75角鋼制作成邊長550*560mm勺三角形，用長160mm勺膨脹螺栓打入地 連墻內(nèi)，將角鋼與地連墻結(jié)成一體，形成鋼支撐托架。在托架上安放由兩個工字 鋼組成的鋼圍楝。鋼圍楝施工時應(yīng)先進行基面殘土的消除，并對圍楝安裝面進行修鑿，圍楝面與地連墻間留出不小于60mm勺空隙澆筑早強細石混凝土，使鋼圍楝與地連墻之 間均勻傳力。托架與圍楝安裝示意圖見圖 4.5.2-4 。圖4.5.2-4托架與圍楝安裝示意圖(3)根據(jù)立

8、柱位置，本工程每根鋼支撐在地面上分兩節(jié)拼裝，然后在坑內(nèi) 組裝成整體，施加預(yù)應(yīng)力。鋼支撐安裝必須確保支撐端頭與地下連續(xù)墻均勻接觸，并設(shè)防止鋼支撐端部移動脫落的構(gòu)造措施，支撐的安裝允許偏差應(yīng)符合以下規(guī)定：a、鋼支撐軸線豎向偏差： 20mm。b、支撐軸線水平向偏差： 30mm。c、支撐兩端的標高差和水平面偏差：不大于 20mm和支撐長度的1/6000d、支撐的撓曲度：不大于1/1000。鋼支撐預(yù)加軸力方案鋼支撐吊裝到位后，先不松開吊鉤，將一端的活絡(luò)頭拉出頂住鋼圍楝， 再將 2臺液壓千斤頂放入頂壓位置，為方便施工并保持千斤頂加力一致，2臺千斤頂用自制托架固定。千斤頂一端頂在鋼圍楝上，一端頂在底座上。檢

9、查各節(jié)點的連 接狀況，確認符合要求后，接通油管即可開泵施加預(yù)應(yīng)力。分級施加支撐軸力， 一次施加軸力不小于設(shè)計值的 40%然后按30溢計值逐級增加支撐軸力，施加 軸力值見表4.5.2-1。然后再次檢查各連接點的情況，對節(jié)點進行加固，待基坑 穩(wěn)定后鎖定。施工過程中根據(jù)軸力監(jiān)測情況，及時補加預(yù)應(yīng)力表4.5.2-1鋼支撐的設(shè)計軸力和預(yù)加軸力對照表支撐型號設(shè)計值 (kN)預(yù)加軸力(kN)一次施加力(KN二次施加力(KN)三次施加力(KN第2道鋼對撐,800 , t=20mm3470500200150150第3道鋼對撐,800 , t=20mm3470500200150150根據(jù)計算的預(yù)加軸力數(shù)值，選用

10、2臺100t液壓千斤頂在活動端軸線位置進 行施加軸力。液壓千斤頂使用前必須進行標定，并根據(jù)液壓千斤頂壓力表刻度與 壓力的關(guān)系，將預(yù)加軸力換算成千斤頂壓力表讀數(shù)，使其一一對應(yīng)。鋼支撐防墜落措施(1)采用機械開挖土方時，嚴禁機械開挖碰撞鋼支撐、鋼圍楝等；(2)每個開挖段至少設(shè)五個軸力監(jiān)測斷面，當支撐軸力超過警戒值時，立 即停止開挖，加密支撐，并將有關(guān)數(shù)據(jù)反饋給設(shè)計部門；(3)支撐拼接采用扭矩扳手，保證法蘭螺栓連接強度。拼接好支撐須經(jīng)質(zhì) 檢工程師和專業(yè)監(jiān)理工程師檢查合格后方可安裝。對千斤頂、壓力表等加力設(shè)備 定期校驗，并制定嚴格的預(yù)加力操作規(guī)程，保證預(yù)加軸力準確；(4)鋼支撐加工完成后，由質(zhì)量人員及

11、監(jiān)理現(xiàn)場對安裝完畢的鋼腰梁、牛 腿、拼裝好的鋼支撐等進行檢查驗收，保證各項技術(shù)要求合格后，方可吊運安裝；(5)嚴禁在鋼支撐上站立或行走，堆放材料物品，防止鋼支撐受附加荷載 及振動失穩(wěn)，并保證人員安全；(6)鋼支撐施加應(yīng)力時，油壓千斤頂采取措施進行臨時固定，防止在受力 過大時位移過大而墜落；(7)基坑開挖支護時，為預(yù)防鋼支撐墜落，根據(jù)鋼支撐位置，在圍楝下安 裝兩條18a槽鋼支托鋼支撐，在槽鋼側(cè)面焊接12mm后鋼板加固。在預(yù)應(yīng)力施加 完成后，在地連墻上安裝L80*10的角鋼，長度240mm,用M20的膨脹螺栓固 定；鋼圍6焊接C16鋼筋，長度330mm,鋼筋成“”；通過花籃螺栓將角鋼與鋼筋連接，防

12、止脫落；見圖 4.5.2-5o他定簿1弘工字10他卻常述U鈉，(8)鋼支撐應(yīng)有足夠的剛度，斷面不得小于設(shè)計斷面。基坑開挖中必須嚴格按設(shè)計位置及時、可靠地架設(shè)支撐，并按設(shè)計要求施加預(yù)應(yīng)力。斜撐端部支托鋼構(gòu)件、預(yù)埋鋼板必須按設(shè)計提供的支撐軸力進行抗剪強度驗算，配置足夠的錨筋；(9)基坑開挖到設(shè)計標高后應(yīng)及時清底驗槽，盡快澆筑鋼筋混凝土底板，嚴禁基坑長時間暴露；(10)主體結(jié)構(gòu)縱向分段澆注，合理組織施工，加強監(jiān)測，在開挖和回填過 程中，特別注意監(jiān)測鋼支撐軸力，如果監(jiān)測數(shù)據(jù)異常，必須及時增加支撐，并確 保拆除支撐后圍護結(jié)構(gòu)的安全；4.5.2.8鋼支撐施工要點(1)在第一次加預(yù)應(yīng)力后12小時內(nèi)觀察預(yù)應(yīng)力

13、損失及墻體水平位移，并復(fù)加預(yù)應(yīng)力及設(shè)計要求值；預(yù)應(yīng)力施加完畢后，對螺栓進行復(fù)緊；(2)當晝夜溫差過大，導(dǎo)致支撐預(yù)應(yīng)力損失時，在當天低溫時段復(fù)加預(yù)應(yīng) 力至設(shè)計要求值；(3)當墻體水平位移速率超過警戒值時，可適量增加支撐軸力以控制變形， 但復(fù)加后的支撐軸力和地下墻彎矩必須滿足設(shè)計安全度要求；(4)當軸力損失大于3%,按規(guī)定復(fù)加軸力；(5)保證鋼腰梁與連續(xù)墻全面接觸，防止局部壓應(yīng)力過大而失穩(wěn)，局部無 接觸處采用砂漿抹平。(6)嚴格按設(shè)計順序拆除每道支撐。4.5.3支撐拆除支撐拆除順序：底板-拆除第三道支撐-負二層側(cè)墻、中板-拆除第二道支 撐-負一層側(cè)墻、頂板-壓頂梁、回填-拆除第一道支撐。支撐拆除示

14、意圖見圖 4.5.3-1。圖4.5.3-1 支撐拆除示意圖碎支撐的拆除碎支撐拆除采用純鋸切割方法，在需拆除的鋼筋混凝土支撐下方搭設(shè)臨時支 架，利用純鋸分段切斷支撐混凝土， 2.5m為一段，再吊至地面后進行破除、外 運至棄渣場。混凝土腰梁拆除先采用水鉆進行鉆孔，再利用純鋸分段切斷腰梁混 凝土，2.0m為一段，再吊至地面后進行破除、外運至棄渣場。1）支撐拆除應(yīng)遵循“先下層，后上層，先兩邊，后中間”的原則分段跳拆， 相鄰支撐不得同時拆除；2）支撐拆除前主體結(jié)構(gòu)碎強度達到設(shè)計強度的80%,并與支護結(jié)構(gòu)之間應(yīng)有可靠的傳力體系，必要時應(yīng)在側(cè)墻間設(shè)臨時撐；3）支撐拆除時應(yīng)加密監(jiān)測頻率，尤其注意相鄰支撐內(nèi)力變

15、化和基坑變形情 況，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)采取應(yīng)急措施并及時知會設(shè)計單位和監(jiān)理單位。鋼支撐的拆除采用手工工具拆除，即用人工拆除螺栓或用氣割切斷螺栓或焊接縫。先搭設(shè) 臨時支架，托住鋼支撐，然后千斤頂卸力，抽掉鋼楔塊，解開法蘭連接，用門吊 分節(jié)吊走鋼管即可，支撐拆除時應(yīng)實時觀察圍護結(jié)構(gòu)的變形， 必須做好鋼支撐拆 除階段周圍施工監(jiān)測和量測記錄，切不可草率施工。本基坑寬27.99m,縱向蓋板下設(shè)置有3排臨時立柱，蓋板外設(shè)置有1排臨 時立柱，通過鋼連系梁進行連接，鋼支撐架設(shè)于鋼連系梁上。鋼支撐分為兩節(jié)， 通過螺栓連接。鋼支撐先拆除活動端，再安裝固定端，單根鋼支撐安裝施工示意 圖見圖4.5.3-2。圖4.5.3-2單根鋼支撐拆除施工示意圖（先拆，后拆）支撐托架的拆除：拆掉鋼支撐后，用電焊機或氧焊機切割即可。鋼支撐的拆除流程為：履帶吊就位、鋼絲繩扣扎支撐-活絡(luò)節(jié)內(nèi)安放千斤頂 施加頂力-撤除鋼楔-解除頂力，同時卸下千斤頂-支撐桿體下放、拆除高強連 接螺栓拆開支撐桿體，各部分節(jié)調(diào)出。管撐卸荷及拆卸管撐要結(jié)合結(jié)構(gòu)施工按照規(guī)定程序進行，以免發(fā)生安全事故。 鋼支撐離底板比