钢支撑及轴力自动补偿系统施工方案.docx
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1、钢支撑及轴力自动补偿系统施工方案上海竖河建设工程有限公司2018年3月10日目 录1. 工程概况31.1 工程概述31.2 参建单位31.3 方针目标31.3.1 方针目标31.3.2 目标实现措施32. 编制依据43. 施工准备及平面布置43.1 施工准备43.2 施工平面布置54. 施工方案54.1 钢支撑工程概况54.2 轴力自补偿系统(智能自动节)介绍64.2.1 智能自动节系统总体架构64.2.2系统主要特点64.2.3系统主要功能64.2.4系统主要组成74.3 609钢管节点构造84.4 钢支撑拼接84.5 安装总要求94.6 主体支撑安装方法94.6.1 施工流程94.6.2
2、安装方法104.7 支撑拆除134.8 检验批抽检计划144.9 相关单位协调配合155. 钢支撑施工工期165.1施工进度计划及进度保证措施165.2工期保证措施166. 质量保证措施166.1 钢支撑施工质量保证具体措施166.2 钢支撑安装允许偏差177、安全生产管理措施187.1 安全保证体系187.2安全保证措施188. 文明施工措施228.1文明施工管理网络228.2文明施工措施229. 主要设备(机械、仪器)配置计划2610. 施工管理人员配备及项目组织架构2611. 劳动力配备计划2712. 地下管线保护2713. 应急预案2714信息管理2814.1 电子档案信息管理2814
3、.2工程档案及资料管理281. 工程概况1.1 工程概述本工程0.000相对于黄海高程6.75米,场地周边标高为黄海高程5.756.05米,相当于-0.7-1米。本工程设置2层地下室。地下室底板标高-8.1m-9.4m,底板厚600mm,承台后1000mm,垫层厚100mm,地下室挖深按承台垫层底考虑,主要开挖深度为8.2m9.8m;设计考虑采用地下连续墙结合两道支撑的方案。1.2 参建单位工程名称:杭政储出【2016】43号地块项目建设单位:杭州东渡房地产开发有限公司监理单位:上海环亚工程咨询监理有限公司设计单位:中国联合工程公司总包单位:浙江国丰集团有限公司分包单位:上海竖河建设工程有限公
4、司1.3 方针目标1.3.1 方针目标相关设施、设备以及环境的保护,施工安全、文明,确保质量优良,保证按期完工。1.3.2 目标实现措施组织强有力的管理班子及精干的施工队队伍,调集有经验的技术精英,制定有效的技术措施,投入好的施工设备,健全各种管理体系及制度,调动社会力量,学习有关经验,提高施工效率及施工质量。2. 编制依据(1)“第二道支撑平面图”;(2)施工参照的主要技术规范见下表主要技术规范一览(不限于)序号编 号名 称1JGJ120-2012建筑基坑支护技术规程2DB33/T 1096-2014建筑基坑工程技术规程3JGJ79-2012建筑地基处理技术规范4GB50007-2011建筑
5、地基基础设计规范5JGJ 18-2012混凝土结构工程施工质量验收规范6Q/ZB74焊接通用技术条件3. 施工准备及平面布置3.1 施工准备1、开工前办理有关施工手续及申报工作。施工前,组织项目部管理人员学习、熟悉有关图纸、施工规范及技术文件,组织由支撑施工单位参加的技术、质量、安全交底会议,明确技术要求和质量标准。2、针对工程特点编制详细的施工组织设计,合理安排施工顺序和进度计划,优化施工方案,并采取有效的保证质量、安全、文明的措施。3、根据基坑围护结构图纸尺寸,按照计划用量备足自动应力补偿智能自动节系统以及各种长度的60916钢支撑管、固定端、钢楔块、紧固螺栓、铁板等支撑材料,分类堆放在料
6、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。4、根据土方开挖进度提前按支撑编号及设计长度进行分节拼装备用。5、施工前按施工平面图布置吊装机械和钢管临时堆放场地。6、施工前应做好设备安装、调试检查工作;做好供水供电、夜间照明、原材料的检验及试验等工作。3.2 施工平面布置施工场地布置按照文明施工的要求及总包单位的总体安排,并根据场地的实际条件,在施工现场合理堆放钢支撑,施工便道作为临时支撑拼装场。施工前根据现场实际情况,进行操作。4. 施工方案4.1 钢支撑工程概况 本基坑宽度约20.4米,共两道支撑,第一道为混凝土支撑,第二道为609*1
7、6钢支撑,其中对称采用预应力自动补偿系统,斜撑采用人工施加预应力。本工程基坑分区如下图所示:钢支撑安装工程是工程施工的重要环节,支撑安装的优劣直接影响到整个基坑的安全,所以在施工过程中必须严格按照编审后的方案施工,确保基坑安全。4.2 轴力自补偿系统(智能自动节)介绍4.2.1 智能自动节系统总体架构4.2.2系统主要特点(1) 可实现钢支撑轴力自动补偿及轴力位移实时动态监测;(2) 系统采用了“机械+液压”双自锁设计,安全更可靠;(3) 智能自动节结构简单紧凑,施工安拆方便快捷;(4) 机、液、电、控均采用快速接头设计,方便、灵活;(5) 系统采用有线或无线以太网通讯,快速、稳定、可靠;(6
8、) 自动节保压工况下,油管及液压站0压力,安全又安心;(7) 产品提供24小时实时远程网络项目数据访问及报警提醒功能。4.2.3系统主要功能(1) 钢支撑轴力及位移的实时自动监测及控制;(2) 支撑轴力及位移历时及实时动态曲线展示;(3) 支撑轴力及位移实时监测数据查询及导出;(4) 钢支撑轴力及位移实时报表自动生成及打印;(5) 轴力及位移超限风险预警及短信报警推送;(6) 基于WEB的数据远程实时查询及监控。4.2.4系统主要组成(1)现场总控制柜现场总控制柜采用全天候户外设计。可同时对15台动力站、120根自动节进行实时监测及自动/手动控制。现场总控制柜实景照片(2)专用液压动力站专用液
9、压动力站采用全天候户外设计。1台专用液压动力站最多可同时控制8根智能自动节。 智能自动节专用液压动力站实景照片(3)智能自动节智能自动节采用双自锁全快速接头式设计。自动节的最大设计加载力为320吨力,有效伸缩行程为200mm。 智能自动节实景照片4.3 609钢管节点构造609钢管,外径609mm,壁厚16mm,钢管之间采用法兰螺栓连接,分固定端、智能自动节两种构造形式。智能自动节钢结构形式基本及传统钢支撑活络头相同,通过法兰螺栓及其他钢支撑管节连接。智能自动节端及钢支撑固定端法兰连接节点示意图 4.4 钢支撑拼接按基坑设计及支撑实测长度并根据钢管支撑的构件模数在地面钢支撑拼装场地进行钢支撑拼
10、接,整根钢支撑主要包括固定端+若干标准钢管节+智能自动节三部分拼接而成。具体带有智能自动节的钢支撑拼接流程如下:(1)对钢支撑对应安装基坑开挖实际长度进行测量;(2)根据所需钢支撑拼接长度从钢支撑堆放场地进行钢支撑关节选型;(3)在吊车的配合下,从钢支撑固定端开始,通过法兰螺栓连接逐段拼接钢支撑;(4)最后拼接支撑自动节,拼接前应对智能自动节相关数据及油管接头进行检查,并确保自动节处于完全缩回状态。(5)对拼装好的钢支撑进行长度复测,螺栓及相关检查。4.5 安装总要求1、基坑开挖和支撑安装紧密配合,严格按照“时空效应”理论。本工程开沟槽安装钢支撑全部形成、施预应力后开挖下道工序。基坑暴露时间不
11、大于8小时,做到随挖随撑。2、根据土方开挖进度,及时配齐开挖段所需的钢管等材料。支撑材料进场,并将钢管装配到设计长度,等待工作面挖出后进行吊放安装。3、支撑安装配备一台35t汽车吊,进行支撑吊装。4、施工人员必须持证上岗,吊放支撑时由专人负责指挥。4.6 主体支撑安装方法4.6.1 施工流程挖机向下分层分区开挖至设计钢支撑底标高测量确定支撑中心标高焊接钢支撑牛腿安装60916钢支撑施加预应力检查各节点情况组织验收交下道工序挖土施工基坑开挖时监护。钢支撑安装拼接示意图 具体流程如下:(1)当坑内土方向下分层分区开挖至钢支撑设计底标高时,测量确定支撑中心标高,然后焊接钢支撑牛腿托架;(2)将地面拼
12、接好的支撑吊放至设计位置。通过智能自动节筒身上预留孔口连接好进出油管及压力、位移数据线;(3)当支撑需要安装施加预应力时,通过事先放置在地面的现场控制柜对智能自动节按照设计值进行有权限的加载;(4)当支撑轴力或位移达到设计值后,停止智能自动节加载,液压锁自锁,确认钢支撑轴力处于设计值允许范围内;(5)将钢楔插入智能自动节活络端及筒体之间的空隙,并楔紧锁死。(6)设定好支撑轴力的上下限值,开启“轴力自动监测及补偿模式”,即完成钢支撑加载操作。(7)检查各节点情况并组织验收,通过后交下道工序挖土。钢支撑地面拼接钢支撑吊放到位自动节油管及数据线连接钢支撑分级施加预应力插入专用止退自锁钢楔开启轴力自补
13、偿模式钢支撑安装流程图 4.6.2 安装方法4.6.2.1 支撑测量定位每次土方开挖结束前1小时,支撑安装放样员应及时到现场,根据已计算出需安装的每根支撑中心标高及按圈梁顶面标高换算的垂深,采用钢尺重锤法,红外线水位仪,自圈梁顶面沿围护桩面分别量测出支撑安装中心。在钢牛腿安装部位,做上标记,以便砼凿除、钢牛腿安装及支撑安装。4.6.2.2 钢牛腿施工(1)钢支撑两端采用三角悬挑板(200*300*16),将钢管临时搁在地下连续墙上,及时施加预应力。 (2)钢牛腿安装位置砼凿除(3)钢牛腿安装钢牛腿安装位置砼凿除后,再用钢尺重锤法准确量出牛腿顶端安装标高(水平管法),将牛腿焊接在预埋件或地连墙钢
14、筋笼主筋上,而后进行周边满焊,焊缝高度不小于8mm。4.6.2.3 支撑安装当挖土挖到支撑设计标高后,钢支撑位置挖至支撑底以下80cm左右(挖出牛腿焊接工作面),分别在基坑两边对应地凿出预埋件或地连墙钢筋,确定支撑的中心标高位置,并测定出该道支撑两端及地连墙的接触点,以保证支撑及墙面垂直,位置适当,量出两个相应接触点间的支撑长度来校核地面上已拼装好的支撑。钢支撑在地面上分成两段预拼装,起吊时采用二点吊,由35t汽车吊分别将两段拼装完成的钢支撑吊起,一端搁在地连墙墙钢牛腿上,另一端搁在钢系梁上,两段钢支撑再用螺栓进行拼接。栈桥底下钢支撑需用挖机配合。钢支撑吊装到位,不要松开吊钩,将地面上轴力自补
15、偿系统专用动力站上的进出油管以及数据线插接在钢支撑一端的智能自动节相应快速接口上,接通油管及数据线后,即可开泵施加预应力,预应力施加到位后,在自动节活络头子中锲紧垫块,然后解开起吊钢丝绳,完成该根支撑的安装。智能自动节施加预应力时,对预应力值做好记录备查。预应力施加按设计要求进行。4.6.2.4 智能自动节预应力的施加(1)地下连续墙达到设计强度80%后,方可施加预应力。(2)预应力施加流程为:施加应力分两级施加。先施加设计值的50%轴力检查栓紧螺帽停顿35分钟后(应力损失)再施加设计值的70%。4.6.2.5 智能自动节轴力的过程调节智能自动节系统具备支撑轴力实时监控、报警和自动补偿功能,系
16、统可根据事先设定好的每根钢支撑的轴力设定值及上、下限值进行相应的轴力动态调整。即当支撑的实测轴力低于设定的下限时,系统会自动启动,将目标支撑的轴力加载到设定值,反之亦然。系统也可根据现场具体实际要求,进行轴力的手动增大或减小操作。以下是智能自动节系统监控页面:智能自动节实时监控页面截图智能自动节数据历时曲线页面截图 智能自动节系统数据范围及精度:(1) 智能自动节系统支撑设定轴力的范围为0320吨力,可根据现场实际需求,钢支撑轴力可在授有权限的前提下任意设定;(2) 轴力下限值也可根据具体工程实际需求,在设定轴力值以下任意设定。(3) 智能自动节系统轴力的可监测及控制的精度(误差)为0.1吨力
17、,自动节位移的监测和控制精度(误差)为0.1mm。(4) 智能自动节系统采用全自动轴力及位移实时监测,数据采集最高频率为1秒/次(采集频率可调整)。4.7 支撑拆除 第二道钢支撑拆除时采用跳拆,隔一拆一。东坑和西坑各划分成2个施工段来拆除,每个施工段隔一拆一拆除前半部分后密切关注监测数据(为确保地铁安全,第一次隔一拆一的拆除段不大于40cm),待数据稳定后再拆除剩余部分。第一施工段拆除后间隔24小时以后再拆除第二施工段。4.7.1第二道钢支撑拆除1待底板浇筑完毕,底板和传力带达到设计强度后,视基坑监测情况,并由设计或总包单位出具书面通知书,方可拆除钢支撑。2拆除钢支撑过程中,必须加强监测,一旦
18、发现监测数据超过报警值以致影响周边建筑及管线安全,应立即会同有关各方协同处理。3将要拆除的支撑结点及预埋件表面混凝土清理干净。由于钢支撑悬空拆除,为保证施工安全性,拆除施工前,须按图搭设临时脚手架或通过吊车临时托住钢支撑。4、当需要拆除带有智能自动节的钢支撑时,应先移除插入活络端专业钢楔;5、再通过地面上的智能自动节现场控制柜卸载并回缩活络头;6、智能自动节活络端回缩到位后,断开连接的油管和数据线,起吊拆除钢支撑即可。搭设临时脚手架或起吊拔出专业止退钢楔智能自动节卸载回缩断开油管及数据线钢支撑起吊及拆除4.8 检验批抽检计划本工程支撑检验批建议采取一个检验批。计划每道支撑抽查10个点,在支撑位
19、置、预加应力、圈梁标高、立柱位置、开挖超深、焊缝高度、支撑安装时间栏内填写检查评定记录,并交监理单位专业监理工程师签字盖章。施工过程应严格控制开挖和支撑的程序及时间,对支撑的位置、每层开挖深度、预加顶力、圈梁及围护体或支撑及圈梁的密贴度应做周密检查。附:支撑系统工程质量检验标准表施工质量验收规范的规定主控项目1混凝土支撑强度指标支撑位置标高20平面30钢支撑支撑位置标高20平面30围檩及支撑节点偏差15斜牛腿节点焊缝检查预加轴向力50一般项目1混凝土支撑立柱桩基中线偏差20顶标高20垂直度1/200支撑截面尺寸+15,-10钢支撑支撑构件制作截面尺寸5截面扭曲8立柱立柱桩桩基中线偏差20顶标高
20、20垂直度1/200围檩标高20轴线弯曲矢高水平L/1000竖向L/600开挖超深200支撑安装时限4.9 相关单位协调配合1、总包单位负责对支撑单位和挖土单位进行协调,基坑开挖、支撑安装必须服从总包的统一调度和管理,满足方案和时限要求。开挖沟槽土要及时外运。2、在施工前按施工进度计划提前准备好相应的支撑材料、合理配备好机械设备,根据总包要求及时进场。3、施工过程中,及挖土单位密切配合,相互沟通,支撑施工及时跟上,避免因支撑施工不及时而影响挖土施工进度。4、根据挖土单位每天挖土工况,现场多配备二三天的支撑量进场。如遇特殊原因,支撑无法及时施工,应通知挖土暂停施工,以避免支撑及挖土脱节。5、挖土
21、完成,安排工人及时凿出圈梁上的预埋件和钢立柱上的混凝土。6、拆除支撑时,由结构队伍搭设临时脚手架和凿除活络端的遗落砼渣。5. 钢支撑施工工期5.1施工进度计划及进度保证措施钢支撑施工工期为: 天。本工程实际开工日期以甲方发出的开工令为准。钢支撑安装施工及土方开挖交叉进行,钢支撑施工根据现场实际情况调整工期,钢支撑施工顺序同挖土顺序,不含挖土工期。如遇恶劣天气,工期相应顺延。钢支撑施工进度计划原则上根据挖土进度。5.2工期保证措施项目部进度控制的原则是在保证质量和安全的基础上,确保施工进度,建立项目总控制网络并以此为依据,按不同施工阶段、不同专业工种分解为不同的进度分目标,以各项技术、管理措施为
22、保证手段,进行施工全过程的动态控制。以关键线路和次关键线路为线索,以网络计划中心起止里程碑为控制点,在不同施工阶段确定重点控制对象,制定施工细则,确保控制节点的实现。施工过程中,推行动态计划管理,及时进行进度分析,随时进行调整。加强设备维修保养,经常保持机械设备的完好,储备一定数量的易损耗备件,便于及时更换,提高机械的使用率。在不同专业和不同工种的任务之间,要进行综合平衡,并强调相互间的衔接配合,确定相互交接的日期,强化工期的严肃性,保证工程进度不在本工序造成延误。通过对各道工序完成的质量及时间的控制达到保证各分部工程进度的实现。6. 质量保证措施6.1 钢支撑施工质量保证具体措施 钢支撑规格
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