基坑钢支撑施工方法

基坑钢支撑施工方法

1、支撑布置

本基坑采用钢管支撑或砼支撑系统，第一道钢筋砼支撑结构形式采用900×700mm(端头井900×800mm)，不平间距8m左右。钢支撑采用Ф609钢管，壁厚16mm，水平间距3m左右，竖向端头井段3道，标准段设4道。在基坑两侧围护地墙设钢围檩。钢围檩选用HW600×300×12×20双拼，为Q235b钢，在部分基坑阴角处设内角撑，采用焊接槽钢。

支撑的布置应避开预埋钢洞圈、结构诱导缝、施工缝、降水井点等，且隔段设置满足基坑开挖过程中小挖机的起吊空间，并考虑板预留孔等要求，因此在地下连续墙施工完成后，基坑开挖之前，对支撑的布置进行合理性分析和调整，以满足施工的需要和确保基坑的安全。

支撑选用和预拼装

1）钢支撑规格的选用必须按设计要求或按设计轴力及《建筑基坑工程设计规范》（JGJ120-99）要求来选用。

2）每根钢支撑的配置按总长度的不同配置用一端固定段和一端活络段或两端活络段，在两支撑点之间，中间段最多不宜超过3节。

图4-13 地下墙与钢围檩连接示意图

3）钢支撑配置时应考虑每根总长度（活络段缩进时）比围护结构净距小10~30cm。

4）钢支撑安装前应先在围护结构墙或围檩上安装[20槽钢支架@1500钢支撑托架用螺栓固定于地墙上或焊接在凿出的地墙主筋上），严防因围护变形或施工撞击支撑而产生脱落。

5）在每一层每小块的开挖中，当开挖出一道支撑的位置时，将钢围檩连接到地墙上。

6）地面上要求专人负责检查支撑及其配件，支撑在使用前应进行试拼装，以保证支撑有适当的长度和安装精度，对不符合技术规范要求的支撑配件一律弃用。

7）钢支撑应分层堆放整齐，高度一般不超过四层，底层钢支撑下面应安设垫木。见附图《XX路站支撑平面布置图Ⅵ》、《XX路站围护结构图Ⅶ》；

钢支撑吊装

1）直撑采用地面预拼，在条件允许的情况下，采用整体吊装就位的方法。各节钢管（中间节、调整节、端头节）连成整体后，便可由50t履带吊整体起吊安装，将钢支撑管吊放到位，搁在钢支撑托架钢板上，两段支撑管之间通过法兰盘以及螺栓连接，法兰盘螺栓应全数拧紧。现场拼装每两节支撑两头中心线的偏心度要控制在2cm以内，安装时注意偏心向下。

图4-14 支撑安装示意图

2）钢支撑吊装就位后，先不松开吊钩，将活络端拉出顶住钢围檩，再将2台100吨液压千斤顶放入活络端顶压位置。为方便施工并保持顶力一致，用托架将2台千斤顶固定为一个整体，将其骑放在活络端上，

3）支撑安装完毕后，其端面与围护墙面与围檩侧面应平行，且应及时检查各节点的连接情况，经确认符合要求后方可施加预应力。

4）为防止支撑在施加预应力后由于和地墙（或围檩）不能均匀接触而导致偏心受压，事先用速凝细石混凝土将空隙填实。

5）钢支撑安装允许偏差如表。

表4-6 钢支撑安装允许偏差如表。

项目支撑中心标高及层顶面的标高差支撑两端的标高差支撑挠曲度主柱垂直度支撑与立柱的轴线偏差支撑水平轴线偏差

允许值±30mm≤20mm

≤1/600L≤1/1000L≤1/3000H±30mm≤30mm

注：L为支撑长度，H为基坑开挖深度。

2、施加预应力

1）所施加的支撑预应力大小由设计单位根据设计轴力予以确定，具体如下表所示：

表4-7 XX路站支撑设计轴力值（kN）

部位第1道第2道第3道第4道换撑第5道

端头井（斜）支撑轴力N/m210.9846.1704.3733.5746.3526.1

预加力KN/m/510420440450260

部位第1道第2道第3道换撑第4道

标准段支撑轴力KN/m198.1724.4682.3415.4476.1

预加力KN/m/435410250240

2）预应力施加前，必须对油泵及千斤顶进行标定，使用中要经常校验，使之运行正常，确保量测预应力值的准确。施加预应力的设备应专人负责，且应定期维护（一般半年一次），如有异常应及时校验。

3）千斤顶接通油管后即可施加预应力。预应力值应为设计预应力值加上10%的预应力损失值。预应力应分级施加，第一次预加50%~80%，通过检查螺栓、螺帽，无异常情况后，施加第二次预应力到设计要求。每根支撑施加的预应力值要记录备案。

3）预应力施加到位后，在活络端中楔紧楔块，然后回油松开千斤顶，解开起吊钢丝绳，即完成整根支撑的安装。

4）在支撑受力后，严格检查并杜绝因支撑和受压面不垂直而发生徐变，从而导致地下

连续墙水平位移持续增大乃至支撑失稳等现象的发生。

5）施加预应力后，要经常检查法兰盘螺栓的松动情况，及时拧紧，并再次检查其端板处空隙，若有则应用微膨胀高标号水泥砂浆或细石砼填实。

6）应特别注意第2道撑端部与地下墙的接触面情况。在基坑开挖深度较大后，接触面压力会减小，乃至出现围檩与地下墙脱开的现象，故采取及时复加预应力等措施，防止支撑因端部移动而脱落。每次加撑后均应由上向下再补加一次预顶力。

7）在下列情况需要复加预应力：

（1）在第一次加预应力后12小时内观测预应力损失及墙体水平位移，并复加预应力至设计值。

（2）当昼夜温差过大导致支撑预应力损失时，应立即在当天低温时复加预应力至设计值。

（3）墙体水平位移速率超过警戒值时，可适量增加支撑轴力以控制变形，但复加后的支撑轴力和挡墙弯矩必须满足设计安全度要求。

（4）当采用被动区注浆控制挡墙位移时，应在注浆后1～2小时内在注浆范围复加预应力。

3、特殊部位处理

1）斜支撑

（1）考虑到斜撑与地下墙有夹角，所以在斜撑安装之前先把斜撑支座焊接在地下墙钢围檩上，使得支撑轴力与钢支托上的传力钢板相垂直，同时于钢围檩上焊烧支撑所用支撑钢肋，然后同安装直撑一样安装斜撑。

（2）由于斜撑部位不但受轴向力，且受剪力作用，因此在基坑开挖时，应从支撑钢围檩设置、基坑开挖次序、支撑钢肋的焊接三个方面采取措施，保证斜撑质量符合设计要求。端头井开挖，先开挖出外侧最长的支撑位置，并架设牢固，然后依次向内，挖出较短的支撑位置，依次架设。

（3）由合格电焊工焊接斜撑端头件，工程技术人员应协助施工，确保端面与支撑垂直。斜撑的焊接是斜

撑质量控制的关键，一般情况下，上口质量较易控制，下口由于焊工操作面小，容易马虎，施工中应派专门质量员对各道支撑的下口质量专项检验，不合格即返工。

（4）开挖中，加强对斜撑内力与变形的监测。

2）换撑

地下-2层侧墙施工结束后，将第三道钢支撑换到做好的侧墙上临时支护，施工车站中板，当主体结构封顶后将换撑拆除。

3）角撑施工

本工程角撑采用20厚钢板角撑，1000×1000双拼。钢支撑节点加工参考

《XX路站护结构节点详图Ⅷ》

4钢支撑拆除

1）根据设计要求，在主体结构施工过程中，达到拆除条件并经监理确认后，按照以下顺序逐步拆除支撑。

端头井：结构底板达到设计强度后拆除第五道支撑，施工地下二层侧墙；

地下二层侧墙强度达到设计要求后，第四道钢支撑换撑，往下移动1.2米，拆除第三道钢支撑，施工结构中板；

结构中板强度达到设计要求后拆除第二道钢支撑，施工地下一层侧墙及结构顶板；

换撑待结构全部完成并达到设计强度后拆除第三道换撑。

标准段：结构底板混凝土强度达到达到设计强度要求后拆除第四道钢支撑，施工地下二层侧墙；

地下二层侧墙强度达到设计要求后，第三道钢支撑换撑，往下移动1.2米，施工结构中板；

结构中板强度达到设计要求后拆除第二道钢支撑，施工地下一层侧墙及结构顶板；

换撑待结构全部完成并达到设计强度后拆除第三道换撑。

2）支撑拆除时，首先用千斤顶松开活络头，再将支撑吊出基坑，所有拆除的支撑材料及时解体，装运出场。

3）换撑采用扒杆、倒链拆除，拆除前先用倒链临时固定，卸除顶铁后，用倒链将钢管落在平板车上移运，其余钢支撑采用履带吊拆除。

结构施工时，应在与换撑所对应的中板上设置预留孔；在与第二道支撑相对应的顶板中设置预埋吊环。换撑拆除时，利用预留孔或预埋吊环设置两个起吊点。用手拉葫芦将支撑吊紧，然后将钢垫箱切割断开与侧墙分离，再用手拉葫芦将支撑吊放至底板解体，最后由卷扬机拉至洞口，由50T吊车吊出并装车外运。

4）钢支撑拆除后应进行修理，凡构件变形超过规定要求或局部残缺的要求进行校正修补。

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