地铁深基坑钢支撑施工方案课案.docx

《地铁深基坑钢支撑施工方案课案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地铁深基坑钢支撑施工方案课案.docx（17页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、目 录一, 编制依据2二, 工程概况2三, 施工部署2工程管理组织机构2主要机械设备33.3 劳动力方案3主要工程材料4四, 支撑施工工艺44.1 土方开挖4钢支撑施工5五, 钢支撑监控量测10支撑轴力监测布置10轴力应变计埋设和安装10六, 质量保证措施10钢支撑稳定的保证措施106.2 钢支撑的检验标准11七, 平安和环保措施13基坑支撑施工方案一, 编制依据1, 昆明市轨道交通3号线西昌路站车站附属构造设计图纸, 总体施工组织设计, 围护构造施工方案2, 岩土工程勘察报告020626-kj3, 建筑基坑工程技术标准YB9258-974, 地下铁道工程施工及验收标准GB50299-1999

2、5, 钢构造焊接标准(GB50661-2021)6, 建筑机械运用平安技术规程 (JGJ33-2021) 7, 建筑地基根底工程施工质量验收标准GB50202-20028, 建立工程施工现场供用电平安标准JG50194-93 9, 建立工程施工现场平安, 防护, 场容卫生, 环境爱护及保卫消防标准(DBG01-83-2003)10, 国家和郑州市有关施工的法律法规二, 工程概况郑州市轨道交通2号线一期工程土建施工01工区新龙路站位于郑花路和三全路路口,沿郑花路呈南北走向布置。车站有效站台中心里程为YDK11+418.00，车站全长，车站标准段宽度18.7m,最大宽22.4m端头井处，站台宽10

3、m，底板埋深17.0m中心里程处，顶板覆土3.0m。车站主体为地下二层双跨闭合箱形框架构造，采纳明挖顺筑法施工。车站主体围护构造采纳钻孔灌注桩的围护形式，实行坑内降水, 坑外止水的措施，钻孔灌注桩桩间采纳三轴搅拌桩止水帷幕。围护构造采纳1000mm1200mm的钻孔灌注桩和850mm600mm的三轴搅拌桩；支撑系统采纳609，壁厚16mm的钢管作为内支撑；钢支撑共设3道支撑, 1道换撑。支撑间距第一道为m，二, 三道为m。三, 施工部署3.1工程管理组织机构为保证基坑支撑按期优质完工，将严格依据既定的施工方案，合理支配施工，合理支配机械设备和劳动力方案，监视落实方案中每个节点的实际完成状况，刚

4、好制定相应有效措施，确保工程单项工期目标和质量目标的实现，工程部成立如下组织机构： 组织机构图 技术负责人：盛红星现场负责人：陆海云质量负责人：方军平安责任人：万超明总负责人：郑岐现场技术负责人：王琨3.2主要机械设备详细见机械设备一览表。 机械设备一览表 表3.2-1编号机械类型数量备注116t龙门2台垂直吊装225t吊车2倒运3100t液压千斤顶2台4电焊机5台5挖掘机2台6自卸汽车10辆3.3 劳动力方案为便于管理，劳动力运用时，依据专业工作性质，将其编为四个施工班组，即混凝土施工班组, 钢支撑加工班组, 钢支撑安装班组, 土方开挖施工班组，进展默契协作，穿插流水作业。 劳动力方案表 序

5、号人员工种数量备注1生产, 技术人员5人管理2设备操作人员6人特种3电 工2人特种4测量工3人5安装人员5人6普 工10人7混凝土工4合 计35人3.4主要工程材料主体基坑钢支撑及钢围檩主要为609mm钢管, I45b工字钢, 钢板t=20mm。四, 支撑施工工艺4.1 土方开挖基坑开挖遵循“由上而下，先撑后挖，分层开挖的原那么，采纳“竖向分层, 纵向分段, 中部拉槽, 横向扩边的开挖方法。依据基坑深度, 钢支撑位置等特点，车站主体基坑土方竖向开挖依据不大于3m的设计要求拟分4个开挖层，纵向大段分为2030m，依据分层分小段的设计要求小段拟划分为45m，逐层分阶开挖并加横撑，土体开挖方法如下：

6、1冠梁挡土墙施工完毕且垂直运输龙门吊安装完毕后进展土方开挖，第一层土体采纳垂直开挖，挡土墙顶标高高于原地面20cm，以防止地表水流入基坑。基坑周边设置排水沟，聚集雨水排入市政排水系统。待开挖完毕后，分段安装第一道钢支撑。之后，进展以下土体的开挖。在每步开挖后刚好进展桩间土的喷射混凝土面层施工，待每层向下挖至相应的钢支撑底下500mm后按依次安装钢管支撑。2竖向和纵向分段的划分竖向分层：竖向分层高度按立体构造尺寸, 横撑排距及竖向层距以及挖掘机最大挖土实力确定。第一层土体开挖m左右处，施作冠梁，安装第一道钢管支撑；第二层土方开挖至地面下m左右处，施作第二道围檩，安装第二层钢管支撑；第三层土方开挖

7、至地面下m左右，施作第三道围檩，安装第三层钢管支撑，接着开挖至设计基底标高以上20-30cm时进展人工清底。横向分区分段：车站基坑土方开挖依据施工支配的方向和依次，横向逐层逐段，向基底深化，放坡包括平台在内平均坡度为1：2.5，分段开挖长度依据钢管支撑的间距而定，其根本分段长度为4-5m。中部拉槽：沿围护桩两侧各留3.0m宽平台，即可充分利用土体抗力保证围护构造的稳定，又可为钢支撑安装供应平台，同时可以确保在钢支撑施工时土方开挖正常进展，以加快施工进度。在进展下面一层土方开挖前再铲除预留平台部位的土方。详见下列图。图4.1-1 土方开挖示意图3基坑每一个开挖面采纳23台反铲挖掘机开挖，当基坑深

8、度在4.0m以内时，干脆挖土装车，当基坑挖至4.0m以下后采纳多台挖掘机向基坑外倒运出渣，局部地段不具备条件时采纳长臂挖机或用吊车出土。4.2钢支撑施工4新龙路站主体明挖基坑围护构造共设267道钢支撑包括斜撑及换撑。支撑采纳=609mm，=16mm的钢管。第一道钢支撑撑在冠梁上，施工时设置埋件，其余采纳钢围檩钢围檩采纳两根I45b工字钢并放焊接。第二道钢支撑在标高81.56m-81.933m处，到处。沿南向北2的坡度布设，第一道钢支撑设置45道支撑包括12道角撑，横撑间距一般为m，标准段支撑设计长度17.9m。第二, 三道及换撑每道设置74道支撑包括12道角撑，横撑间距一般为2.7m，标准段支

9、撑设计长度为17.5m。钢支撑轴力设计值和预加轴向压力详细值见下表。 钢支撑轴力参数表 支撑位置第一道支撑第二道支撑第三道支撑换撑设计轴力预加轴力设计轴力预加轴力设计轴力预加轴力设计轴力预加轴力斜撑1032kN425kN3541kN849kN3549kN849kN0kN标准段直撑549kN300kN2329kN600kN2379kN600kN1533kN0kN斜撑的预加轴力值N=N/sin，为斜撑和冠梁夹角。断面位置详见“新龙路站支撑平面布置图。41腰梁支架安装钢支撑腰梁支架采纳L75X8角钢焊接三角支架而成，为增加支架的稳定性支架纵向采纳=20帮焊钢板焊接连接。角钢支架通过M20膨胀螺栓锚固

10、在既有围护桩上，支架每隔一桩设置，每个支架设2个膨胀螺栓，上下中心间距620mm，详细细部尺寸见钢围檩支座图。 图4.2-1 钢围檩支座图2钢围檩安装第一层钢支撑干脆支撑于冠梁上，凿出冠梁上预埋件，和预埋钢板相焊接，以下各层钢支撑架设于钢围檩上，钢围檩采纳I45b工字钢两根并放。工字钢桩侧及基坑侧为厚的帮焊板，支撑间距设2块。为防止钢围檩倾覆和减轻腰梁对支架的压力，通过锚固在围护桩M20膨胀螺栓和腰梁连接，每支撑以八字形设置两道。3钢支撑固定端及活动端钢支撑固定端及活动端均有托架，托架焊接在冠梁预埋钢板上或者钢围檩上钢围檩上事先焊接托架所需钢板；施工时固定端端头板和预埋或围檩钢板点焊连接，活动

11、端用楔形垫块楔紧，详细细部尺寸见钢围檩支座图。4钢支撑施工要点在钢支撑活接头两端各焊有千斤顶支托架，以便由千斤顶施加预应力，支托架采纳2.0cm厚的钢板加工，主背钢板和钢管间钢管外侧每侧各焊有2道厚的顶墩端板，以承受千斤顶方向轴力。逐层开挖，并遵循先支撑, 后开挖的原那么，支撑的安装应和土方施工严密结合，在土方挖到设计标高的区段内，刚好安装并发挥支撑作用。钢管横撑按每节1m, 2m, 3m, 4m, 5m或6m的标准长度进展分节，同时配备局部长度不同的短节钢管，以适应基坑断面的改变。管段间用法兰, M20高强螺栓栓接，同时每根横撑两端分别配活动端和固定端。钢管对称确保两端同步，和钢围檩正交，斜

12、撑要确保剪力块角度和斜撑角度一样，钢管横撑安装后应刚好施加预应力。图4.2-2 钢支撑架设流程图4 钢支撑架设和基坑土方开挖是深基坑施工密不行分的两道关键工序，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干脆关系到深基坑的稳定性，支撑架设必需严格满意设计工况要求。1钢支撑架设流程1基坑开挖至第一道钢支撑以下m后，马上放测出支撑位置线，凿出冠梁内的预埋钢板，并开场吊装第一层钢支撑，施工时拟采纳一吊装机械在基坑内架设，固定端和冠梁内钢板点焊，以防支撑水平滑动；活动端微调采纳特制钢楔加塞施加预应力方法。采纳两台100t的油压千斤顶施加钢支撑预加力，在活动端沿支撑两侧对称逐级加压，

13、依据支撑设计预加轴力限制值，首先施加预加轴力的75%，停10分钟，再加至预加轴力值，且压力表读数稳定为止，施加过程中并采纳特制铸铁楔子塞紧，且焊接牢固。2第一层支撑安装完毕后，进展第二层土方的开挖，开挖至其底标高后，开场安装第二层钢支撑，工序内容和第一层大体一样，所不同是：a, 型钢支架是和护坡桩采纳膨胀螺栓相连；b, 支撑两端和钢围檩相接，钢围檩要求必需和护坡桩密贴，在有间隙的地方用喷射混凝土填塞或者钢板塞紧。3以下架设第三道钢支撑，施工工序及方法和第二道钢支撑一样。4第三道钢支撑加设完成，基坑开挖至设计底部, 开场施做主体构造，先施工主体构造底板及设计换撑高度位置侧墙。施工换撑位置侧墙时，

14、依据设计在主体构造换撑位置处施做换撑腰梁后，进展换撑架设。各道钢支撑架设流程见框图。钢支撑组拼吊装钢支撑施加预加力楔块锁定安设牛腿, 钢围檩施工监测图4.2-3 钢支撑架设流程图2钢支撑架设方法 1每节段分层开挖至钢支撑架设的高度后，马上放出支撑位置线。2护坡桩上钻孔安装型钢支架和加工好的钢围檩。钢支撑两端的钢围檩应保持同一水平位置。 3将钢支撑活络头和固定端头和钢支撑端头板采纳螺栓连接，组装成为成型的单根钢支撑。4用龙门吊吊放钢支撑到型钢支架。校准位置后将活络头和固定端焊接在钢围檩缀板上固定。5为防止钢支撑在施加轴力时产生过大的挠度，在对钢支撑施加预应力前先将钢支撑自重挠度校正至水平。6在三

15、角形钢支架下方焊接防坠钢板及千斤顶支托板，完成施加预应力前的各种打算。7在活动端沿支撑两侧对称逐级加压，依据支撑设计预加轴力限制值，当压力表读数稳定为止，并采纳特制铸铁楔子塞紧固定。41钢支撑拼装过程1钢支撑在拼装时，轴线偏差在2cm之内，并保证支撑接头的承载力符合设计要求。钢支撑连接时必需对称上螺栓，按依次紧固。要有钢支撑支托措施，同时用于微调的钢楔也要串联，用直径16mm钢丝绳和预埋钢环连接，第一道钢支撑同时在两端加焊L型钢板挂钩将钢支撑挂在冠梁上，防止坠落。2钢支撑安装前肯定要检查钢管的垂直度，假设不垂直要进展矫正；然后将钢支撑安装在牛腿上，并且紧固好，必要时可在钢支撑中部架设临时支撑，

16、确保钢支撑吊装上就只有很小的自重下挠度，便于加预应力固定。3全部钢支撑装配件的钢板加工以及钢管焊接加工都必需双面满焊。在有内肋板焊接过程中无法双面焊接的，宜采纳坡口焊接方式。2基坑开挖过程采纳中心挖槽法或小挖掘机开挖钢支撑旁边土方，防止机械碰撞支撑；采纳人工协作小型机具开挖护坡桩旁边土方，严禁机械开挖碰撞钢支撑和护坡桩。4.2.5 钢支撑撤除1钢支撑撤除步骤最下层钢支撑等到车站底板构造施工完毕且砼到达强度后进展换撑后，撤除第三道钢支撑。施工地下二层侧墙及中板, 侧墙及中板到达设计强度后, 撤除第二道钢支撑。后施工地下一层侧墙及顶板，待构造强度到达设计要求后，撤除第一道钢支撑和换撑。2支撑撤除方

17、法钢支撑撤除应随车站构造施工进程分段分层撤除。用吊装设备将钢支撑托起，在活动端设2台100t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，最终将支撑吊出基坑。换撑撤除后在构造底板上运输至吊装口位置后，由吊装口吊出。五, 钢支撑监控量测5.1支撑轴力监测布置支撑轴力测点布置见“播送台站施工监测平面布置图。5.2轴力应变计埋设和安装图5.2-1 轴力计安装示意图1采纳专用的轴力架安装架固定轴力计，安装架圆形钢筒上没有开槽的一端面和支撑的牛腿(活络头)上的钢板电焊焊接牢固，电焊时必需和钢支撑中心轴线和安装中心点对齐。2待焊接冷却后，将轴力计推入安装架圆形钢筒内，并用螺丝M10把轴力计

18、固定在安装架上。3钢支撑吊装到位后，即安装架的另一端(空缺的那一端)和围护墙体上的钢板对上，中间加一块250mm250mm25mm的加强钢垫板，以扩大轴力计受力面积，防止轴力计受力后陷入钢板影响测试结果。4将读数电缆接到基坑顶上的观测站；电缆统一编号，用白色胶布绑在电缆线上作标识，电缆每隔2m进展固定，外露局部作好爱护措施。六, 质量保证措施6.1钢支撑稳定的保证措施1基坑开挖应严格遵守“分层开挖的原那么，支撑架设和土方开挖亲密协作，开挖时采纳中心挖槽法开挖钢支撑旁边土方，以防止机械碰撞支撑；采纳人工协作小型机具开挖护坡桩旁边土方，严禁机械开挖碰撞钢支撑和钻孔灌注桩,土方挖到设计标高后刚好架设

19、钢支撑并施加预应力，削减无支撑暴露时间。2钢支撑的稳定性是限制整个基坑稳定的重要因素之一，其架设必需精确到位，并严格按设计要求施加预应力，尤其留意斜撑的稳定性，在斜撑作业时，安装每一环节均要做到细心作业，同时钢围檩在制作, 安装过程中也必需保证其稳定, 强度及变形的要求，另外，从基坑钢支撑架设至撤除的整个施工过程中，须对钢支撑严格监测，确保其稳定性。 3钢支撑安装时，轴线偏差5cm，并保证支撑接头的承载力符合设计要求。钢支撑连接时必需对称上螺栓，按依次紧固，同时为防止钢支撑在施加轴力时产生过大的挠度，在施加轴力前先将挠度校正至水平。4钢支撑安装前肯定要检查加工成型的支撑是否垂直，不垂直的要进展

20、矫正；然后将钢支撑安装在牛腿上支座上，并且紧固好。5钢管支撑, 钢围檩为钢构件，肯定要确保焊缝和螺栓连接质量，运用前需进展无损伤焊缝检测。6.2 钢支撑的检验标准1外观检查标准 外观检查标准表 型 钢项 目允许偏差mm截面几何尺寸4钢 支 撑侧弯矢高15扭 曲翼板对腹板的垂直度端部连接板对腹板的垂直度32支撑构件的安装标准 支撑构件的安装标准表 项 目允许偏差mm同一横撑中间及两端顶面随意两点的高差横撑对定位轴线的整体偏差横撑整体直线度 3施加预应力质量检验评定标准 施加预应力质量检验评定标准表 项 目允许偏差mm横撑预应力施加后轴线偏移50 4钢支撑的挠度要求 钢支撑的挠度限制是支撑架设和运

21、用过程中的关键环节，预应力施加过程中肯定要留意观测，假如超出允许范围，应刚好卸荷，调整处理前方可接着时施工。钢支撑的挠度不应大于1/400的支撑长不含初始变形。依据本基坑宽度等因素综合考虑定为5cm。七, 平安和环保措施钢支撑的稳定性是限制整个基坑稳定的重要因素之一，其架设必需精确到位，并严格按设计要求施加预应力，并留意观测其变形，另外，从基坑钢支撑架设至撤除的整个施工过程中，须对钢支撑严格监测及防护，以确保其稳定性。为此，特制定以下措施。 1进入施工现场人员一律戴平安帽，并承受入场教化。 2对施工人员加强平安施工的教化，定期进展平安检查专业平安检查。3钢支撑加工前由负责加工的工长对加工机械的

22、平安操作规程及考前须知进展交底，并由机械技师对全部机械性能进展检查，合格前方可运用。4土方开挖时,要按标准放坡，保证基坑四周无渗水，以防桩间土脱落，除此基坑周边必需设置防护栏杆，上下基坑搭设临时马道。5钢支撑在运输过程中要留意交通平安，运输车尾应设置小红旗, 警示灯等平安设备。6在安装牛腿, 钢围檩时肯定要留意在边坡设防护栏，并同时支配专人将边坡上部将杂物清理干净，防止坠物伤人。7支撑吊装时其吊车下方及支撑回转半径内严禁站人，高空作业要系平安带。 8由于钢支撑跨度较大，活荷载对其影响较大，易使支撑因振动而失稳，所以严禁在其上放置各种物体及人员攀登和行走。9土方开挖时在中心槽处布置挖掘机进绽开挖

23、，防止挖土机械碰撞已经架设的钢支撑。10施工中须要重点做好对钢支撑安装和运用过程中的轴线偏差及冠梁, 钢围檩的位移的观测，如超过允许值，应快速实行处理措施。11除此要留意基坑支护构造内的水平位移及地面沉降监测，其限制范围为水平位移不大于2.5cm，地面沉降不超过2.0cm以内。 12意外缘由造成基坑变形过大处理措施外界条件突然骇变如基坑外旁边管线漏水, 地面荷载突然增大，或其它缘由造成桩背后土压力增大，通过位移观测，桩顶位移超过2cm戒备值，应实行加固措施。如加强钢支撑, 补加锚杆加固以阻挡位移接着扩大，确保基坑及四周建筑物的平安。13施工期间，平安员全面负责平安监视工作，发觉不平安因素，随时解除，并实行有效预防措施。支撑安装完毕后应刚好检查各节点的连接状况，经确认符合要求前方可施加预应力。预应力应分级施工，重复进展，加至设计值时应再次检查各节点的连接状况，必要时应对节点进展加固处理，待额定压力稳定后锁定。附图：1、 新龙路站支撑平面布置图2、 新龙路站监控量测平面布置图