地鐵車站鋼支撐施工
五號線方向車站長度較大、跨度較小,所以采用鋼支撐方法加強圍護,詳見"某東路車站圍護結構布置示意圖"。采用鋼管支撐系統,Φ600mm鋼管,壁厚12mm,水平間距3.0m,豎向設3道,由于跨度較大,鋼支撐中部設鋼格構柱。
1)鋼支撐設計
某東路站基坑圍護結構豎向采用三層鋼支撐體系,臨時路面型鋼縱橫梁作為圍護結構的第一道鋼支撐,橫梁縱向間距2m,在臨時路面系統施工時直接頂撐于冠梁上,其它兩道為鋼管橫支撐??v向間距3m,在土方開挖至設計位置時及時安裝。第二道鋼管橫撐設于路面下6.25m,第三道鋼管橫撐設于路面下12.25m,端部及車站現風道的連接處采用斜撐。鋼管橫撐規格φ600、δ=12mm。鋼管橫撐與圍護樁之間加設I45號組合工字鋼腰梁,施作時鋼管橫撐與臨時立柱、鋼管橫撐連接,使支撐結構相成一整體。鋼支撐布置見后附圖1-8-3-1
2)鋼支撐結構檢算
選用φ600mm、δ=12mm鋼管撐]
A=221.7cm2 Is=95841.5cm4
1.計算式長細比
r0= =20.79cm=0.21m
計算長度考慮縱向連系梁與中樁作用l0=6.75m
λ=l0/r0=6.75/0.21=32.1<50
故長細比滿足要求.
2.強度驗算
由圍護結構計算知最大鋼支撐內力
N=1533KN
=1533/(221.7×10-4)=69147KN/ m2
[ 0]=215×103 KN/ m2
?。糩 0]
故強度滿足要求。
3)鋼支撐制作
鋼支撐結構設計采用一個固定端、一個活動端及中間多節不同長度的鋼管通過法蘭盤;連接而成,每節長度4.5m,同時配備部分長度不同的短節鋼管,以適應基坑斷面寬度變化及斜撐長度要求。鋼管分節在工廠加工現場拼接。
4)鋼支撐架設方法及工藝流程
鋼支撐架設與基坑土方開挖是深基坑施工密不可分的兩道關鍵工序,鋼支撐架設極具時間性,鋼支撐架設的時間、位置及預應力的大小直接關系到深基坑穩定,鋼支撐架設必須滿足設計要求,當土方豎向開挖至距中板1.5m位置后即架設第二層鋼支撐,開挖到距底板1.5m位置后,架設第三層鋼支撐,使圍護結構提前接受支撐反力作用,減少圍護結構的變形。鋼支撐的架設應保證鋼支撐與墻垂直并按設計要求對墻體施加預加力。頂緊后采用支托措施固定牢固,防止鋼支撐因墻體變形和施工碰撞而脫落。
鋼支撐加工完成后工廠預拼,監理檢驗驗收合格?,F場采用汔車運輸至坑內拼裝。在臨時鋼橫梁、縱梁上設置鏈條葫蘆起吊安裝。
(1)鋼支撐架設工藝流程見下圖:
(2)鋼支撐架設方法為:
?、黉摳駱嬛茉O
在施工鉆孔樁的同時,鉆設鋼格構柱樁孔。施設前用TC1610全站儀,通過導線點準確放設出施設位置。支撐中部設鋼格構立柱,鋼格構立柱采用2〔40c及鋼板組合截面400×450mm,立柱基礎采用Ф1000鉆孔灌注樁,立柱間距9.0m,立柱間聯結采用2I45工字鋼縱向聯系梁。立柱基礎鉆孔樁與基坑圍護鉆孔樁同時施工,鉆孔樁施工工藝見8.2.1節,清孔后吊入鋼格構柱,鋼格構柱與基礎鋼筋籠焊接牢固,一起放入孔內,上端臨時固定于孔口處,然后灌注樁基礎砼。
?、阡撝Ъ?、腰梁安設
土層開挖至支撐架設設計位置后,鑿出挖孔樁的預埋鋼板,用Ф25錨栓及螺母把鋼支架(角鋼∠90×10) ,錨固或焊接鉆孔樁上,腰梁采用2I45及鋼板組合截面,事先加工好,待鋼支架安裝時用汽車吊吊在鋼支架上。
?、弁练介_挖到格構支撐工字鋼底標高后,根據設計圖紙在相應的標高位置焊接鋼牛腿,在通過內部質檢和監理工程師檢查后,架設2I45工字鋼。為便于鋼牛腿的施作,需在每榀鋼格構柱處挖一操作坑,坑底直徑1.5m,深1.5m,如下圖所示:
?、芑娱_挖過程中,隨開挖隨設置鋼支撐,在開挖至每層鋼支撐下方0.5m處時,安裝鋼圍檁,并在其上架設2〔32a槽鋼縱向聯系梁,使Ф600鋼管撐座于聯系梁上。
安裝時,用吊車將鋼管支撐分節吊入基坑,再由坑內挖掘機配合吊至相應位置,現場組合拼裝后,再由地面吊車或坑內挖掘機將支撐臨時設置于聯系梁上,鋼支撐一端為固定端、另一端為活動端,鋼支撐固定完成后,活動端采用兩臺液壓千斤頂在活動端支撐兩側對稱逐級預加力,預加壓達到設計支撐軸力的0.85倍時,采用鋼楔鎖定支撐。端部固定見下圖:
端部斜支撐與風道口交匯區的架設安裝方法現標準相同,但先在圍護樁預埋鋼板上焊好端面與斜支撐軸線垂直的三角鋼板撐座,并保證其強度可靠。詳見"斜撐端部固定方法示意圖"。
5) 確保鋼支撐穩定的措施
(1) 在施設過程中,用兩臺T2經緯儀垂直交叉觀察鋼管樁施設情況,如出現傾斜,及時糾正。通過全站儀測量,在砼導梁上定出鋼支撐撐點的準確位置,用吊車將φ600鋼支撐分節吊入基坑,再由挖掘機配合吊至相應的位置,現場分段拼裝后,依次放置在工字鋼托梁上。在鋼支撐活動端用兩個千斤頂施加預頂力,達到設計頂力后,用鋼楔鎖定。
(2) 鋼支撐端部設φ10鋼筋吊環,通過鋼絲繩或鋼筋連系在圍護樁上,以防附落,同時用于微調的鋼楔也應點焊連接,防止附落。
(3) 采用人工開挖支撐附近土方,防止機械碰撞支撐。
(4) 技術措施
?、?施設鋼格構柱位置準確,中心位置誤差控制在10mm以內,傾斜度小于5‰。
?、?鋼支撐在拼裝時,軸線偏差≤2cm,并保證支撐接頭的承載力符合設計要求。φ600鋼支撐定位準確,在砼導梁上定位誤差小于5mm,施工誤差小于10mm。
?、?鋼牛腿、格構工字鋼水平誤差為±3mm。
?、?φ600鋼支撐不允許出現撓度和軸線偏移,鋼管支撐架設時,在經緯儀監測下架設。
?、?鋼牛腿與鋼格構樁、鋼牛腿與2I45工字鋼之間的焊縫要飽滿、連續,焊縫高度為8mm。
?、?加強對鋼支撐軸力監測,根據支撐軸力監測情況,決定是否加強支撐。
6)鋼支撐拆除
(1)為防止車站結構開裂,在對應板層結構混凝土達到設計強度后才能拆除鋼支撐。
(2)鋼支撐拆除時,用連條葫蘆將鋼支撐吊起,在活動端設250t千斤頂,施加軸力至鋼楔塊松動,取出鋼楔塊,逐級卸載至取完全鋼楔,再吊下支撐。避免預加應力瞬間釋放而導致結構局部變形、開裂。鋼支撐分節拆除后轉運至指定位置。
(3
)在鋼支撐拆除過程中,需對圍護結構進行嚴密的監控量測,出現異常,及時處理。篇2:第三道支撐(鋼支撐)施工技術措施
第三道支撐(鋼支撐)施工技術措施
1、土方開挖:將基坑內土方分層統一開挖至設計鋼支撐底標高。
2、放線定位:測量員依據設計圖紙用經緯儀放出鋼支撐支撐的位置,要求誤差<2cm,并做好標記。
3、放樣完畢后,測量員先將放樣結果交項目技術負責驗收,驗收合格后,再報請建設方及監理驗收,否則重新放樣。
4、復檢:建設方,監理檢查驗收放樣結果,合格后在放樣單上簽字認可。
5、鑿除立柱樁樁周的浮漿:立柱樁鑿至設計設計標高且立柱支架露出,立柱表面要清除干凈。
6、制作并安裝牛腿和圍檁:根據鋼支撐的設計要求制作牛腿、圍檁,圍檁安裝完畢后,用細石砼填充圍檁與樁間的空隙。
7、安裝鋼管支撐:按設計圖紙要求安裝鋼管支撐,并用千斤頂施加預應力鎖緊。
篇3:基坑鋼支撐施工方法
基坑鋼支撐施工方法
1、支撐布置
本基坑采用鋼管支撐或砼支撐系統,第一道鋼筋砼支撐結構形式采用900×700mm(端頭井900×800mm),不平間距8m左右。鋼支撐采用Ф609鋼管,壁厚16mm,水平間距3m左右,豎向端頭井段3道,標準段設4道。在基坑兩側圍護地墻設鋼圍檁。鋼圍檁選用HW600×300×12×20雙拼,為Q235b鋼,在部分基坑陰角處設內角撐,采用焊接槽鋼。
支撐的布置應避開預埋鋼洞圈、結構誘導縫、施工縫、降水井點等,且隔段設置滿足基坑開挖過程中小挖機的起吊空間,并考慮板預留孔等要求,因此在地下連續墻施工完成后,基坑開挖之前,對支撐的布置進行合理性分析和調整,以滿足施工的需要和確?;拥陌踩?。
支撐選用和預拼裝
1)鋼支撐規格的選用必須按設計要求或按設計軸力及《建筑基坑工程設計規范》(JGJ120-99)要求來選用。
2)每根鋼支撐的配置按總長度的不同配置用一端固定段和一端活絡段或兩端活絡段,在兩支撐點之間,中間段最多不宜超過3節。
圖4-13 地下墻與鋼圍檁連接示意圖
3)鋼支撐配置時應考慮每根總長度(活絡段縮進時)比圍護結構凈距小10~30cm。
4)鋼支撐安裝前應先在圍護結構墻或圍檁上安裝[20槽鋼支架@1500鋼支撐托架用螺栓固定于地墻上或焊接在鑿出的地墻主筋上),嚴防因圍護變形或施工撞擊支撐而產生脫落。
5)在每一層每小塊的開挖中,當開挖出一道支撐的位置時,將鋼圍檁連接到地墻上。
6)地面上要求專人負責檢查支撐及其配件,支撐在使用前應進行試拼裝,以保證支撐有適當的長度和安裝精度,對不符合技術規范要求的支撐配件一律棄用。
7)鋼支撐應分層堆放整齊,高度一般不超過四層,底層鋼支撐下面應安設墊木。見附圖《**路站支撐平面布置圖Ⅵ》、《**路站圍護結構圖Ⅶ》;
鋼支撐吊裝
1)直撐采用地面預拼,在條件允許的情況下,采用整體吊裝就位的方法。各節鋼管(中間節、調整節、端頭節)連成整體后,便可由50t履帶吊整體起吊安裝,將鋼支撐管吊放到位,擱在鋼支撐托架鋼板上,兩段支撐管之間通過法蘭盤以及螺栓連接,法蘭盤螺栓應全數擰緊?,F場拼裝每兩節支撐兩頭中心線的偏心度要控制在2cm以內,安裝時注意偏心向下。
圖4-14 支撐安裝示意圖
2)鋼支撐吊裝就位后,先不松開吊鉤,將活絡端拉出頂住鋼圍檁,再將2臺100噸液壓千斤頂放入活絡端頂壓位置。為方便施工并保持頂力一致,用托架將2臺千斤頂固定為一個整體,將其騎放在活絡端上,
3)支撐安裝完畢后,其端面與圍護墻面與圍檁側面應平行,且應及時檢查各節點的連接情況,經確認符合要求后方可施加預應力。
4)為防止支撐在施加預應力后由于和地墻(或圍檁)不能均勻接觸而導致偏心受壓,事先用速凝細石混凝土將空隙填實。
5)鋼支撐安裝允許偏差如表。
表4-6 鋼支撐安裝允許偏差如表。
項目支撐中心標高及層頂面的標高差支撐兩端的標高差支撐撓曲度主柱垂直度支撐與立柱的軸線偏差支撐水平軸線偏差
允許值±30mm≤20mm
≤1/600L≤1/1000L≤1/3000H±30mm≤30mm
注:L為支撐長度,H為基坑開挖深度。
2、施加預應力
1)所施加的支撐預應力大小由設計單位根據設計軸力予以確定,具體如下表所示:
表4-7 **路站支撐設計軸力值(kN)
部位第1道第2道第3道第4道換撐第5道
端頭井(斜)支撐軸力N/m210.9846.1704.3733.5746.3526.1
預加力KN/m/510420440450260
部位第1道第2道第3道換撐第4道
標準段支撐軸力KN/m198.1724.4682.3415.4476.1
預加力KN/m/435410250240
2)預應力施加前,必須對油泵及千斤頂進行標定,使用中要經常校驗,使之運行正常,確保量測預應力值的準確。施加預應力的設備應專人負責,且應定期維護(一般半年一次),如有異常應及時校驗。
3)千斤頂接通油管后即可施加預應力。預應力值應為設計預應力值加上10%的預應力損失值。預應力應分級施加,第一次預加50%~80%,通過檢查螺栓、螺帽,無異常情況后,施加第二次預應力到設計要求。每根支撐施加的預應力值要記錄備案。
3)預應力施加到位后,在活絡端中楔緊楔塊,然后回油松開千斤頂,解開起吊鋼絲繩,即完成整根支撐的安裝。
4)在支撐受力后,嚴格檢查并杜絕因支撐和受壓面不垂直而發生徐變,從而導致地下連續墻水平位移持續增大乃至支撐失穩等現象的發生。
5)施加預應力后,要經常檢查法蘭盤螺栓的松動情況,及時擰緊,并再次檢查其端板處空隙,若有則應用微膨脹高標號水泥砂漿或細石砼填實。
6)應特別注意第2道撐端部與地下墻的接觸面情況。在基坑開挖深度較大后,接觸面壓力會減小,乃至出現圍檁與地下墻脫開的現象,故采取及時復加預應力等措施,防止支撐因端部移動而脫落。每次加撐后均應由上向下再補加一次預頂力。
7)在下列情況需要復加預應力:
?。?)在第一次加預應力后12小時內觀測預應力損失及墻體水平位移,并復加預應力至設計值。
?。?)當晝夜溫差過大導致支撐預應力損失時,應立即在當天低溫時復加預應力至設計值。
?。?)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,但復加后的支撐軸力和擋墻彎矩必須滿足設計安全度要求。
?。?)當采用被動區注漿控制擋墻位移時,應在注漿后1~2小時內在注漿范圍復加預應力。
3、特殊部位處理
1)斜支撐
?。?)考慮到斜撐與地下墻有夾角,所以在斜撐安裝之前先把斜撐支座焊接在地下墻鋼圍檁上,使得支撐軸力與鋼支托上的傳力鋼板相垂直,同時于鋼圍檁上焊燒支撐所用支撐鋼肋,然后同安裝直撐一樣安裝斜撐。
?。?)由于斜撐部位不但受軸向力,且受剪力作用,因此在基坑開挖時,應從支撐鋼圍檁設置、基坑開挖次序、支撐鋼肋的焊接三個方面采取措施,保證斜撐質量符合設計要求。端頭井開挖,先開挖出外側最長的支撐位置,并架設牢固,然后依次向內,挖出較短的支撐位置,依次架設。
?。?)由合格電焊工焊接斜撐端頭件,工程技術人員應協助施工,確保端面與支撐垂直。斜撐的焊接是斜
撐質量控制的關鍵,一般情況下,上口質量較易控制,下口由于焊工操作面小,容易馬虎,施工中應派專門質量員對各道支撐的下口質量專項檢驗,不合格即返工。?。?)開挖中,加強對斜撐內力與變形的監測。
2)換撐
地下-2層側墻施工結束后,將第三道鋼支撐換到做好的側墻上臨時支護,施工車站中板,當主體結構封頂后將換撐拆除。
3)角撐施工
本工程角撐采用20厚鋼板角撐,1000×1000雙拼。鋼支撐節點加工參考
《**路站護結構節點詳圖Ⅷ》
4鋼支撐拆除
1)根據設計要求,在主體結構施工過程中,達到拆除條件并經監理確認后,按照以下順序逐步拆除支撐。
端頭井:結構底板達到設計強度后拆除第五道支撐,施工地下二層側墻;
地下二層側墻強度達到設計要求后,第四道鋼支撐換撐,往下移動1.2米,拆除第三道鋼支撐,施工結構中板;
結構中板強度達到設計要求后拆除第二道鋼支撐,施工地下一層側墻及結構頂板;
換撐待結構全部完成并達到設計強度后拆除第三道換撐。
標準段:結構底板混凝土強度達到達到設計強度要求后拆除第四道鋼支撐,施工地下二層側墻;
地下二層側墻強度達到設計要求后,第三道鋼支撐換撐,往下移動1.2米,施工結構中板;
結構中板強度達到設計要求后拆除第二道鋼支撐,施工地下一層側墻及結構頂板;
換撐待結構全部完成并達到設計強度后拆除第三道換撐。
2)支撐拆除時,首先用千斤頂松開活絡頭,再將支撐吊出基坑,所有拆除的支撐材料及時解體,裝運出場。
3)換撐采用扒桿、倒鏈拆除,拆除前先用倒鏈臨時固定,卸除頂鐵后,用倒鏈將鋼管落在平板車上移運,其余鋼支撐采用履帶吊拆除。
結構施工時,應在與換撐所對應的中板上設置預留孔;在與第二道支撐相對應的頂板中設置預埋吊環。換撐拆除時,利用預留孔或預埋吊環設置兩個起吊點。用手拉葫蘆將支撐吊緊,然后將鋼墊箱切割斷開與側墻分離,再用手拉葫蘆將支撐吊放至底板解體,最后由卷揚機拉至洞口,由50T吊車吊出并裝車外運。
4)鋼支撐拆除后應進行修理,凡構件變形超過規定要求或局部殘缺的要求進行校正修補。