1. 编制目的
规范钢支撑加工、安装工艺,指导钢支撑施做,保证基坑稳定。
2. 编制依据
2.1《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999,2003年版)
2.2《地铁设计规范》(GB50157-2003)
3. 适用范围
适用于地铁明挖车站(不含附属出入口)钢支撑施工。
4. 施工准备
4.1钢支撑、钢围檩及其配套构件已按计划到场,并报监理工程师验收确认。
4.2现场已测放出每道钢支撑轴心位置及标高。
4.3液压千斤顶已标定。
5. 施工方法
钢支撑架设与基坑土方开挖是深基坑施工密不可分的两道关键工序,钢支撑安装严格按施工方案要求的时间进行,满足设计工况要求。
钢支撑安装采用龙门吊、汽车吊或履带吊进行,人工配合。轴力施加采用液压千斤顶和油表进行。
6. 工艺流程
6.1施工概况
略
6.2施工顺序
凿出预埋钢板(围护结构上植筋)→测放托架支撑点→安装托架→安装钢围檩→吊装钢支撑→预轴力→楔块锁定→后期轴力监测
6.3与地连墙(冠梁)连接处处理
采用预埋钢板的,先将钢板凿出。不是预埋钢板、或钢板预埋位置偏差大无法使用的,采用植筋将钢围檩托架锚固在地连墙上。
钢围檩位置处的地连墙凸出部位采用风钻凿除,整平钢围檩与地连墙接触面,防止钢围檩与地连墙面接触不紧密和围檩倾斜不垂直的情况出现。
6.4托架安装
托架的位置、间距满足方案要求,同一侧及两侧托架的标高必须严格复核,确保钢围檩在同一水平面。安装时先施工两端托架作为定位,再拉线安装中间的托架。
托架与预埋钢板焊接的,必须逐个检查托架焊接质量。采用栓接的,必须逐个螺栓检查是否拧紧到位。
植筋方式托架安装参考图:
预埋钢板焊接方式托架安装参考图:
6.5钢围檩安装
托架上划出钢围檩位置标记,或在托架上焊接小钢板作为钢围檩定位措施。钢围檩采用龙门吊或吊车吊装到托架上。钢围檩准确就位后,接头之间采用钢板帮焊。转角处钢围檩之间采用三角钢板加固,见以下参考图:
钢围檩连接加固完成后,与托架间有空隙的,采用适合厚度的钢板塞焊牢固;与地连墙间有空隙的,采用细石混凝土填塞密实。
6.6钢管支撑安装
基坑宽度能满足一次吊装就位的,钢管支撑宜在基坑外连接好。否则,采用分段吊装、基坑内连接的安装方法。安装前检查拼接成型的整段或分段钢管支撑长度、垂直度、高强螺栓拧紧效果,不符合要求的要进行校正。
在两侧钢围檩上测放出钢管支撑的十字轴线及法兰钢板轮廓线,确保钢管支撑准确定位。
钢管支撑与钢围檩之间采用焊接加固,焊接质量应满足要求。钢管支撑和格构柱的连接采用U型卡箍固定,连接形式参考图如下:
6.7施加轴力
6.7.1预加轴力确定
钢管支撑在施加轴力后、用钢楔锁定时,轴力会有一定的损失,从而降低安全系数。轴力损失值可通过多次预加轴力与锁定后轴力测量后确定,以便为后续提高预加轴力提供依据。
6.7.2轴力施加方法
钢管轴力施加遵循循序渐进、不断施加的方法,不能一步到位。轴力施加通过安装在活络头两侧的千斤顶进行。2台千斤顶工作要同步,在轴力达到设计要求值时,待压力稳定后采用特制铸铁楔子塞紧锁定,并再次检查各连接点的情况,必要时对节点进行加固。支点焊接加固完毕后将千斤顶拆除,然后轮换顶压向前施工。
6.7.3轴力施加要求
选用的千斤顶顶力要满足设计预加轴力要求。活络头的制作要考虑满足顶力的要求。
钢支撑端面与轴线必须垂直,千斤顶必须处于水平位置。千斤顶与活络头连接部位牢固平稳后才能进行顶压。
支撑杆件必须满焊,焊缝厚度长度能承受全部支撑力或与支撑等强度,必要时增设肋板,以满足端头稳定的要求和传递支撑力的要求。
为保证施加轴力时斜撑钢围檩不会水平移动,每层斜撑钢围檩须设置抗剪凳,具体是在斜支撑中心两侧设置两个抗剪凳。抗剪凳位置应与实际护披桩位置相对应。
为防止钢支撑在施加轴力时由于自重产生过大的挠度,在对钢支撑施加轴力时吊装钢丝绳必须持力,不得放松。
分级施加轴力过程中,要经常检查支点情况,随时准备对节点进行加固。
6.8钢支撑拆除
6.8.1钢支撑的拆除顺序
钢支撑拆除应随车站结构施工进程分段分层拆除。先拆除斜钢支撑,后拆直钢支撑(先拆除短钢支撑,后拆长钢支撑)。
6.8.2钢支撑的卸力及起吊
用龙门吊或汽车吊将钢支撑托起,在活动端设2台千斤顶,施加轴力至钢楔块松动后,取出钢楔块,逐级卸载至取完钢楔。卸力过程中要注意观察,防止钢支撑突然松动,同时防止钢楔掉到井下出现安全隐患。确认钢支撑和钢围檩完全脱离后,再进行起吊。
6.8.3钢围檩拆除
待钢支撑拆除完毕后,分段拆除钢围檩。先在围檩上固定好钢丝绳吊点,再用割把钢围檩和托架之间的焊缝先割开,确认与支护桩脱离完全后进行起吊,吊到指定地点后堆放整齐。
7. 主要机具及设备
序号 | 名称 | 规格 | 数量 | 备注 |
1 | 龙门吊 | 2台 | ||
2 | 汽车吊 | 根据工况选用 | 1台 | 或履带吊 |
3 | 液压千斤顶 | 根据设计轴力确定 | 2台 | |
4 | 切割机 | 2台 | 下料 | |
5 | 电焊机 | 6台 | 焊接 |
每作业班施工人员配备表
序号 | 岗位 | 人数 | 备注 |
1 | 龙门吊司机(或汽车吊司机) | 1 | |
2 | 指挥 | 1 | |
3 | 吊装作业配合人员 | 2 | |
4 | 钢围檩加工、钢支撑坑外拼装人员 | 8 | |
5 | 钢围檩、钢支撑安装人员 | 8 | |
6 | 安全员 | 1 | |
7 | 测量人员 | 3 | |
8 | 现场施工队长 | 1 | |
合计 | 25 |
9.1总体质量要求
9.1.1制作要求:下料、切割、法兰连接、焊接、安装等工序严格按钢结构焊接技术规程进行。
9.1.2安装要求:钢支撑安装前先在地面进行预拼装以检查钢支撑的平直度,拼接支撑两头中心线的偏心度控制在2cm以内。钢支撑安装必须及时,架设必须准确到位,保证在一条直线上,并严格按设计图纸的要求施加预应力。
9.1.3监测要求:专人对支护结构和钢支撑的变形、位移进行监测。
9.1.4验收要求:钢支撑加工、安装后均必须组织验收。验收标准如下:
9.1.4.1钢支撑两段的标高差以及水平面偏差不大于20mm且不大于钢支撑长度的1/600;
9.1.4.2钢支撑挠曲度不大于钢支撑长度的1/1000;
9.1.4.3钢支撑水平轴线偏差不大于30mm;
9.1.4.4钢支撑中心标高与同层钢支撑顶面的标高差不大于30mm。
9.1.4.5钢支撑与立柱的偏差不大于5cm。
9.2原材料及半成品检查
9.2.1钢支撑、钢围檩及其配套构件进场后必须检查其质量合格证明文件,经监理审验后方可使用。
9.2.2加工好的钢支撑必须逐道进行尺寸、外观、法兰连接等方面的检查,合格后做好标记,便于取用。焊缝应逐条敲击检查,并应选择有代表性的焊缝做探伤检测。
9.2.3钢支撑严格按设计和技术交底加工,接头部位相互错开。
9.3施工要点
9.3.1安装前地连墙的强度、刚度要满足支撑要求。
9.3.2钢围檩安装时,务必使托架与围檩紧密接触,围檩与钢支撑接触面须竖直,不密贴处应采用细石砼封闭。围檩转角应相互垂直,防止钢支撑与围檩接触不紧密或偏心情况出现。
9.3.3在开挖到设计位置后立即安装钢支撑并施加设定的预应力,支撑连接处必须牢固。千斤顶、压力表等加力设备定期校验,确保预加轴力准确。
9.3.4钢支撑安装就位时,对轴线、标高进行测量,确保就位准确。
10. 安全措施
10.1吊装作业、施工用电、高处作业等应符合相关安全管理规定。现场设置安全警界线并派专职安全员全过程监督钢支撑拆除施工。
10.2进入基坑施工的人员上下通行由斜道或扶梯上下,不攀登模板、脚手架或由绳索吊斗上下。
10.3钢支撑安装时,在端部采取固定支托措施,防止支撑滑落或撞击已安装好的支撑。
10.4挖土或吊安下一道钢支撑时,严格禁止撞击已安装好的支撑。
10.5施工人员不得在架好的钢支撑上穿越行走。
10.6钢支撑拆除必须经过总工程师同意,并由专人组织实施,安全员进行检查。拆除钢支撑腰梁后,一定要注意预防钢腰梁突然塌落。
10.7吊装作业不宜安排在夜间施工。确需夜间作业时,必须确保照明充足,但不得影响作业人员视线。
11. 文明环保措施
制作钢支撑、钢围檩的材料在场内应分类堆放,一头平齐。加工好的钢支撑应有编号标识牌。