钢围檩钢支撑架设技术交底.docx
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钢围檩钢支撑架设技术交底
技术交底记录
（轨道交通工程）
编号：
工程名称
郑州市轨道交通2号线一期工程土建施工北环路站
交底日期
2014年3月21日
施工单位
中国中铁隧道集团有限公司
分项工程名称
钢围檩、钢支撑架设
交底提要
北环路站钢围檩、钢支撑架设技术交底
一、概述
北环路站为郑州市轨道交通2号线一期工程的一个中间站，车站位于花园路与徐寨路交叉口处，车站沿花园路方向平行设置，偏花园路东侧。
车站起点里程为DK13+948.3，终点里程为DK14+135.9。
车站长187.6m，标准段宽18.7m，盾构段宽22.9m，基坑深约16.02m。
主体结构为地下双层双跨的矩形框架结构形式。
车站支护结构形式为钻孔灌注桩+内支撑。
首道支撑采用钢筋混凝土支撑，当监测数据良好时，标准段基坑竖向第二、三道支撑采用φ609（t=16）钢管支撑，不设换撑；盾构段基坑竖向第二、三道支撑采用φ609（t=16）钢管支撑加1道换撑，水平间距2.5m、3.0m。
当标准段监测数据达到下列边界条件时则须及时加设换撑：
（1）内力监测标准，拆除第三道支撑时，第二道支撑（第一道支撑）的轴力监测值达到设计值2645kN的70%（双控标准下）或者85%（单控标准下）时，均需要加设换撑；
（2）位移变形标准，桩体变形、桩顶水平位移、桩顶竖向位移、周边地表沉降其中任何一个达到容许变形值24.33mm（0.15%H）的70%（双控标准下）或者85%（单控标准下）时，均需要加设换撑。
以上两种情况只要发生一种，即需要采用加换撑的支撑形式以保证基坑的安全。
对撑部分采用2I45b组合钢围檩，钢围檩固定于钢支架上，端头井部位支撑作用部位在预埋钢板上焊接斜支座。
钢管支撑分节制作，管节间采用法兰盘高强螺栓连接，支撑端部一端设活络头、一端设固定端。
钢管支撑先在地面上按实测基坑的宽度进行预拼装，拼装好后拉线检查顺直度，钢卷尺丈量长度，并检查支撑管接头连接是否紧密、支撑管有无破损或变形、支撑两个端头是否平整。
经检查合格后用红油漆在支撑上编号。
第二、三道钢围檩、钢支撑架设平面布置图见下图1所示（后加附A3图）：
图1第二道、第三道钢围檩、钢支撑架设平面布置图
二、钢围檩、钢支撑安装、拆除施工工艺流程
图2钢围檩、钢支撑安装、拆除施工工艺流程图
三、支撑架设
3.1、测量放线
采用全站仪将钢管支撑轴线位置在围护结构上进行标识，根据支撑的中心点，确定钢腰梁（钢围檩）、斜支座等的位置。
3.2、墙面凿毛找平
将装钢围檩及钢牛腿三角托架位置混凝土面进行凿毛找平；然后测量支撑两端的实际净距离，以指导钢支撑的预拼配管。
3.3、钢围檩施工
钢围檩采用2I45b组合钢围檩。
钢牛腿三角托架采用L100*10与L80*8角钢加工焊接制作而成。
每节钢围檩（6m）设置不少于3个钢牛腿三角托架，间距4m沿钢围檩中心处等距布置，转角等位置根据现场实际情况增设钢牛腿三角托架。
每根围护桩钢牛腿三角托架位置植入2个M20膨胀螺栓，将钢牛腿三角托架固定于围护桩上。
钢围檩、钢牛腿三角托架安装见详图见下图3及钢围檩角部平面图图4所示：
图3钢围檩、钢牛腿三角托架安装制作详图图4钢围檩角部平面图
每层土方开挖至支撑位置后，根据测量组放出的支撑中心线反算出钢牛腿三角托架顶面标高，将钢牛腿三角托架固定于围护桩上。
钢围檩、钢支撑均采用15t门吊或25t汽车吊吊装就位。
然后用C20细石混凝土填充钢围檩与围护桩间空隙。
3.4、钢支撑施工
（1）钢管支撑在地面提前拼装
直撑安装前根据相关计算，将标准管段先在地面进行预拼接并检查支撑的平整度，保证支撑长度适当；其两端中心连线的偏差度控制在30mm以内，两端中心标高偏差不大于20mm,同层支撑中心标高偏差不大于30mm。
经检查合格的支撑按部位进行编号以免错用，支撑采用吊机一次性整体吊装到位，挖机配合。
钢支撑吊装到位，用两个组合液压千斤顶同步施加预加轴力，最后用45号铸钢钢楔塞紧。
钢支撑、活动端安装方法见下图4所示：
图4钢支撑、活动端安装示意图
（2）钢管支撑架设方法
钢管支撑在地面提前拼装，开挖到钢管支撑底标高下500mm时，及时用吊机吊装安设钢围檩与钢管支撑。
在吊装过程中必须保持支撑平稳、无碰撞、无变形。
钢管支撑吊装到位后，通过特制的液压千斤顶对钢支撑活动端端部施加设计轴力的预加力，再用特种钢特制的楔形隼子塞紧，取下千斤顶。
在基坑开挖中将充分利用“时空效应”，钢支撑的安装和预应力的施加控制在16小时以内，人工配合吊车吊装就位。
钢支撑安装允许偏差应满足：
支撑中心标高及同层支撑顶面的标高差为±30；支撑两端的标高差不大于20mm及支撑长度的1/600的小者；支撑挠度应不大于支撑长度得1/1000；支撑水平轴线偏差不应大于30mm；钢管端头与法兰盘焊接处法兰盘与轴线垂直偏差控制在1.5mm以内；支撑上施工荷载不大于0.3KN/m。
根据场地布置采用15T龙门吊或15t汽车吊、挖机配合架设钢围檩、钢支撑。
钢围檩、钢支撑安装示意图见图5所示。
图5龙门吊、吊车吊装钢围檩、钢支撑示意图
（3）钢支撑轴力施加
支撑临时固定后，立即开始按设计要求进行施加预加轴力。
钢支撑吊装到位后，将活络头对准钢围檩，再将两台100t液压千斤顶放入活络头顶压位置，两台液压千斤顶安放位置必须对称平行。
接通油管后及时检查各节点的连接状况，确认后开始施加压力，加压采用分级施加，重复进行的方法，加至预加力待压力稳定后锁定，预加力施加到位后，在活动端头楔紧楔块（钢垫块采用30mm厚的钢板），然后松开千斤顶，完成加力。
千斤顶施加预应力时，对预应力值需做好记录备查。
施加预应力的设备专人负责，定期维护（一般一个月一次），如有异常应及时校验。
车站盾构段（2-2、5-5）、标准段（3-3、4-4）支撑轴力设计值要求见表1、2所示。
盾构段支撑轴力设计值表1
支撑轴力设计值（KN）
第一道砼支撑
第二道钢支撑
第三道钢支撑
换撑
设计轴力
800
1925
2225
1575
预加轴力
600
700
标准段支撑轴力设计值表2
支撑轴力设计值（KN）
第一道砼支撑
第二道钢支撑
第三道钢支撑
换撑
设计轴力
500
2645
2295
1430
预加轴力
840
1000
（4）钢支撑二次保护
施加完成预应力的钢支撑需要安装防脱落二次保护装置，固定措施采用M20膨胀螺栓，连接件采用花篮螺丝，用挂钩与钢支撑、膨胀螺栓连接。
具体措施：
用手动电钻在支撑顶面中心线向上80—100cm桩体上钻出20mm的孔洞，深度与M20膨胀螺栓锚固端长度相同，清理干净孔内异物后将M20膨胀螺栓锚固端安装置孔内并紧固，随后将事先加工好的长10cm割孔角钢（割孔直径为20mm）安装在膨胀螺栓上并上紧螺栓，取出花篮螺栓用2根Φ18螺纹钢加工而成的“S”弯钩一端分别勾住花篮螺栓两端，“S”弯钩各剩余另外一端勾住角钢与钢支撑上预留孔洞，扭紧花篮螺栓，连接完成。
具体详见下图6钢支撑二次保护装置连接图所示。
图6钢支撑二次保护装置连接图
3.5、钢支撑拆除
结构强度达到设计强度75%后方可拆除相应支撑。
拆除时采用两个液压千斤顶加力，松开钢楔后，用门吊或汽车吊、履带吊吊出基坑拆卸。
拆除钢支撑时应间隔拆除，避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂，拆除过程中发现问题应立即将支撑还原，分析、解决问题后再行拆除。
支撑体系的拆除施工应特别注意以下几点：
（1）钢支撑的拆除时间一般按设计要求进行，否则应进行替代支承结构的强度及稳定安全核算后确定。
（2）钢支撑拆除前，先对上一层钢支撑进行一次预加轴力，达到设计要求以保证基坑安全。
（3）逐级释放需拆除的钢管支撑轴力。
拆除时应避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。
（4）轴力释放完后，取出所有楔块，采用龙门吊或吊机双吊点提升至地面后，再拆除下方支架和托板。
钢支撑和托架及时运到堆放场进行修整。
（5）钢支撑拆除后应进行整理，凡构件变形超过规定要求或局部残缺的需进行校正修补。
四、支撑施工保护控制措施
基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系，以防支撑失稳，造成事故。
为防止基坑内起吊作业时碰动钢管支撑，每根钢管支撑、钢围檩要求通过钢丝绳（18mm）固定在围护结构上。
施工过程中加强监测，若因侧压力造成钢管横撑轴力过大，造成横撑挠曲变形，并接近允许值时，必须及时采取增加临时竖向支撑等措施，防止横撑挠曲变形过大，保证钢支撑受力稳定，确保基坑安全。
钢支撑系统工程质量检验标准见表3。
支撑支护质量标准表3
项目
序号
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
主控项目
1
支撑位置：
标高
平面
mm
mm
30
100
水准仪
用钢尺量
2
预加顶力
kN
±50
油泵读数或传感仪
一般项目
1
围檩标高
mm
30
水准仪
2
开挖超深（开槽放支撑不在此范围）
mm
<200
水准仪
3
支撑安装时间
设计要求
用钟表估测
五、支撑架设技术措施
5．1技术保证措施
（1）在安装活动端和固定端时应保证与钢管垂直，并与预埋钢板密实接触，特别是在安装斜撑时，应在不平整处设置剪力块。
（2）钢围檩在拼装时在接触面应先刨平，在采用焊接对接，最后用钢板进行封焊，现场施工所有焊缝必须满焊连接。
（3）每段围檩连接部位应平顺，无明显凹陷及高低落差，且在连接部位进行连续满焊，并用钢板进行封焊，保证围檩整体受力稳定且均匀。
（4）在架设需安装轴力计的支撑时，应提前通知项目部技术和监测人员，在其指导下方可进行架设，架设时应保证架子垂直焊接在支撑上，再将轴力计平稳安设在其中心位置，加压前将上面三颗螺丝取掉（只留底下一颗螺丝固定）后方可加压。
（5）施工过程中加强监测，若因侧压力造成钢管横撑轴力过大，造成横撑挠曲变形，并接近允许值时，必须及时采取增加临时竖向支撑等措施，防止横撑挠曲变形过大，保证钢支撑受力稳定，确保基坑安全。
（6）基坑竖向平面内需分层开挖，并遵循先支撑、后开挖的原则，支撑的安装应与土方施工紧密结合，在土方挖到设计标高的区段内，及时安装并发挥支撑作用，架撑时间还应根据现场值班经理的指导来施作，发现基坑变形或有不规则受力时应及时向项目部反应，严禁隐瞒。
（7）现场应专人派人检查钢管支撑隼子，有什么松动的地方应及时加荷并及时通报技术人员。
5.2安全文明施工措施
（1）钢支撑安装前应进行检算，要满足支撑围护结构的强度、刚度要求。
钢支撑的安装应符合《建筑安装工人安全技术规程》的有关规定。
（2）预加轴力完成后，应将伸缩腿与支撑头后座之间的空隙采用钢板楔块垫塞紧密，锁定钢支撑预加轴力后再拆除千斤顶。
（3）为防止基坑内起吊作业时碰动钢管支撑，每根钢管支撑、钢围囹要求通过钢丝绳固定在围护桩上。
（4）为了保护环境及减少围护墙的变形，保证基坑安全，一般每根支撑在挖土后8～16小时内安装完毕。
（5）施工过程中加强监测，若因侧压力造成钢管横撑轴力过大，造成横撑挠曲变形，并接近允许值时，必须及时采取增加临时竖向支撑等措施，防止横撑挠曲变形过大，保证钢支撑受力稳定，确保基坑安全。
（6）派专人检查钢管支撑隼子，一有松动，及时进行重新加荷打隼子。
专人检查钢管支撑时，由于高空作业，需系安全带。
（7）钢支撑吊装时应有专业人员指挥，严禁碰撞第一道砼支撑。
（8）基坑内的作业为多工种立体同时作业要密切配合，互相联系，以确保安全生产。
（9）搞好现场安全标准化作业，挂牌施工，持证上岗，把安全工作放在首位，做到有措施、有制度、有组织、有要求、有统一指挥。
（10）安装人员必须遵守当地规章制度及治安管理条例。
与周围群众和睦相处，严格执行甲方及当地政府工作中的各项要求，注意工地环境卫生，文明施工。
（11）严禁酒后施工，不得在禁火区吸烟、动火。
（12）入工作场地必须带好安全帽，高空作业人员必须系好安全带，穿防滑鞋。
（13）施工过程中应注意安全用电，总电源必须安装漏电保护器，所设电线必须有条不紊，不得随便乱辅乱拉。
（14）严禁超载吊装，歪拉斜吊；要尽量避免满负荷行驶，构件摆动越大，超负荷就越多，就可能发生事故。
双机抬吊各起重机荷载，不允许大于额定起重能力的80%。
（15）要搞好防火工作，氧气、乙炔要按规定存放使用。
电焊、气割时要注意周围环境有无易燃物品后再进行工作，严防火灾发生。
氧气瓶、乙炔瓶应分开存放，使用时要保持安全距离，安全距离应大于10m。
（16）严格执行安全值班制度，每晚必须2个以上人员现场看管，严防破坏，避免丢失材料、工具影响工作。
交底单位：
中国中铁郑州市轨道交通2号线一期工程土建施工02工区经理部一分部
交底人：
复核人：
审核人：
年月日
交底对象：
施工班组、测量组、值班工程师、施工员、设物部、材料室、试验室以及安质部
接受交底人：
年月日
交底学习签到表
交底名称
北环路站钢围檩、钢支撑架设技术交底
交底日期
2014年3月21日
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