钢支撑安装方案.docx
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钢支撑安装方案
目
录
一、编制依据.................................................................................................................2
二、工程概况.................................................................................................................2
三、钢支撑架设方法.....................................................................................................2
四、钢支撑质量检验标.................................................................................................9
五、钢支撑轴力监测...................................................................................................10
六、钢支撑拆除...........................................................................................................11
七、安全技术措施.......................................................................................................11
附件1：
城南站钢支撑平面布置图.............................................................................12
附件2：
城南站钢支撑纵断面布置图.........................................................................12
附件3：
钢支撑标准段图.............................................................................................12
附件4：
钢支撑标准短节图.........................................................................................12
附件5：
钢支撑活络端图.............................................................................................12
附件6：
千斤顶校验报告.............................................................................................12
钢支撑安装方案
一、编制依据
1、《城南站主体围护结构施工图》
2、《北京轨道交通昌平线一标实施性施工组织设计》
3、《建筑基坑支护技术规程》
4、中华人民共和国国家标准《地下铁道工程施工及验收标准》（GB50299-1999）；
5、中华人民共和国国家标准《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308-1999）；
6、北京市地方《地铁工程监控量测技术规程》（DB11/490-2007）；
7、《工程测量规范》（GB50026-93）；
1、我公司类似工程施工经验
二、工程概况
城南站起讫里程为K10+315.761～K10+562.111，全长246.35m，基坑深16m，标准段宽20.7m。
钢支撑设置3道，第一道直撑间距5.2m～6m,共设43根，其中长20.87m总10根，长20.7m总33根；第二、三道直撑间距2.6m～3m，分别设85道，其中长20.87m总19根，长20.7m总66根；北端端头井设置斜撑3道，第一道设置3根，第二、三道设置4根。
钢支撑采用Φ609mm，t=16mm钢管。
第一道钢支撑直接安放在冠梁上，第二、三道钢支撑安放在钢围檩上。
钢围檩采用2根400×408×21×28H型钢，钢围檩用固定在围护桩上的角钢支架作支撑。
三、钢支撑架设方法
3.1钢支撑拼装
1、钢支撑、钢围檩材料准备，钢支撑钢管、固定端和活动端采用购置成品，钢围檩采用工地加工场加工，钢围檩在加工前根据使用部位计算各段钢围檩尺寸和数量，制定出下料表。
按照下料表下料并分类堆放整齐。
2、清除冠梁上钢支撑预埋件表面，焊接斜撑三角钢板及钢缀板。
3、钢支撑拼装。
在架设前先计算或者测量出各处钢支撑长度，将固定端、钢管、活动端拼装好放在基坑中。
根据现场和设计基坑宽度，各种不同长度钢支撑
配料如下:
钢支撑配料
基坑宽度（m）
位置
钢支撑长度（m）
配料
单根重（t）
21.87
第一道
21.87
L=6*3+2+1.8+0.07（调节）
6.906
第二、三
道
21.07
L=6*3+1+1.8+0.27（调节）
6.672
20.7
第一道
20.7
L=6*3+0.5+0.2+1.8+0.2（调节）
6.826
第二、三
道
19.9
L=6*3+1.8+0.1（调节）
6.214
20.85
第一道
20.85
L=6*3+0.5+0.3+1.8+0.25（调节）
6.614
第二、三
道
20.05
L=6*3+1.8+0.25（调节）
6.214
钢支撑标准节图：
钢支撑标准短节图：
活络端图：
3.2钢支撑架设
钢支撑用人工配合吊车进行架设。
采用2台25t吊车，在钢支撑施加预加力过程中,吊车不能放下。
待钢支撑锁定后方可移走吊绳。
第一道直接架设在冠梁上，第二、三道架设在钢围檩上。
钢支撑架设工艺流程见《钢支撑架设工艺流程图》所示。
钢支撑架设工艺流程图
一一一
一一一
一一一一
一一一Φ609mm一t=16mm
一一一一
一一一一一
100
100
一一一一一一一一
1、钢支撑就位后，在活动端采用一台油压千斤顶施加钢支撑预加力，在活
动端的逐级加压。
施加预加力按照设计要求进行，当压力表无明显衰减时，采用特制定型钢楔锁定钢支撑。
油泵采用ZB4-500型电动油泵。
油压千斤顶在使用前,必须到法定单位对油压千斤顶和压力表进行检验标定。
对液压油泵进行检修，确保正常使用。
标准段支撑设计轴力如下：
标准段支撑设计轴力
支撑
设计轴力（KN）
预加压力KN
第一道支撑
317.2
150
第二道支撑
1808.15
400
第三道支撑
1343.27
400
经计算，预加力与压力表读数关系如下：
钢支撑直撑预加轴力油表控制读数
表一
位置
预加轴力（kN）
油表读数
（MPa）
回归方程
千斤顶编号
油表编号
备注
第一道钢支撑
150
9.44
P（MPa）=0.0641×F（kN）-
0.18
080327
08.3.4275
直撑
第二道钢支撑
400
25.46
第三道钢支撑
400
25.46
表二
位置
预加轴力（kN）
油表读数
（MPa）
回归方程
千斤顶编号
油表编号
备注
第一道钢支撑
150
9.96
P（MPa）=0.0636×F（kN）
+0.42
080326
08.3.4275
直撑
第二道钢支撑
400
25.86
第三道钢支撑
400
25.86
钢支撑端头井斜撑预加轴力油表控制读数
表三
位置
预加轴力
（kN）
钢支撑
换算斜撑
轴力
（kN）
油表读数（MPa）
回归方程
千斤顶编号
油表编号
备注
第一道钢支撑
150
斜1
232
14.69
P（MPa）=0.0641×F（kN）-0.18
080327
08.3.4275
斜角40.28°
斜2
233
14.75
斜角40.11°
斜323314.76
斜角40.05°
表四
位置
预加轴力
（kN）
钢支撑
换算斜撑
轴力
（kN）
油表读数（MPa）
回归方程
千斤顶编号
油表编号
备注
第一道钢支撑
150
斜1
232
15.18
P（MPa）=0.0636×F（kN）+0.42
080326
08.3.4275
斜角40.28°
斜2
233
15.23
斜角40.11°
斜3
233
15.25
斜角40.05°
第二道钢支撑
400
斜1
595
38.27
斜角42.23°
斜2
660
42.40
斜角37.35°
斜3
646
41.49
斜角38.29°
斜4
639
41.08
斜角38.71°
第三道钢支撑
400
斜1
595
38.27
斜角42.23°
斜2
660
42.40
斜角37.35°
斜3
646
41.49
斜角38.29°
斜4
639
41.08
斜角38.71°
钢支撑施加预加力千斤顶安放示意图
2、钢围檩支架安装，在土方开挖到第二道或者第三道下50㎝处时,立即放出支撑的位置,安装钢围檩支架。
支架如图所示：
支架在工地加工场按照设计图纸加工完成，为了安装支架时调平方便，将支架上螺栓孔钻成长圆形并配备一定数量的开口钢垫片，M20（L=220㎜）胀管螺栓在厂家购买。
在围护桩上标出胀管螺栓位置，使用电钻钻出深160㎜φ22的眼孔。
打入
M20（L=220㎜）胀管螺栓。
灌入水泥砂浆或环氧树脂砂浆将胀管螺栓锚固。
人工安装支架，螺栓紧固前先将支架调平顺，支架与围护桩之间的缝隙用开口垫片垫平再紧固螺栓。
3、钢围檩安装：
用人工配合桁吊将加工好的钢围檩分段放在角钢支架上,就位整平,局部不平处用小钢片支垫在角钢支架上。
将各段连接，钢围檩段与段之间的接头做到等强连接，围檩的型钢接长采用焊接形成连续梁，确保不出现悬臂形式。
围檩接长连接如下图:
钢围檩与钻孔桩之间预留不少于60mm的水平通长空隙，期间用强度等级不低于C30的豆石混凝土填嵌。
空隙底部用小木条填塞紧密，豆石混凝土采用预拌混凝土，人工用钢筋插捣密实。
四、钢支撑质量检验标
1、外观检查标准
部位
项目
允许偏差（mm）
型钢
截面几何尺寸
±4
钢支撑
侧弯矢高
15
扭曲
h/250且﹤10.0
翼板对腹板的垂直度
h/100且﹤3.0
端部连接板对腹板的垂直度
3
2、支撑构件的安装标准
项目
允许偏差（mm）
同一横撑中间及两端顶面任意两点的高差
5
横撑对定位轴线的整体偏差
50
横撑整体直线度
±20
2-3
3、施加预应力质量检验评定标准
项目
允许偏差（mm）
横撑预应力施加后轴线偏移
5
五、钢支撑轴力监测
5.1钢支撑轴力监测的作用
钢支撑轴力监测是整个地铁施工监测的主要内容之一。
本车站基坑的支撑体系采用的是上中下三道横向钢支撑,使用支撑轴力计来量测其轴力变化,分析支撑体系的受力特点,及时比较设计所预期的性状与监测结果的差别。
预测下一阶段施工过程中可能出现的新动态,为后期开挖方案与开挖步骤提出建议。
从而保证围护基坑的稳定性,减小桩体的侧向位移,保证主体施工的尺寸空间。
对施工过程中可能出现的险情进行及时的预报,当有异常情况时,立即采取必要的工程措施,将问题消灭于萌芽状态,以确保工程安全。
5.2测量原理
测量采用FLJ-40型振弦式反力计,又称轴力计,是一种振弦式载重传感器。
振弦式传感器主要由振弦,夹紧装置,受力机构,电磁回路及信号处理等几部分组成。
测量过程中用ZXY-2型振弦读数仪测量出轴力计输出频率f,按下式求出支撑轴力
P=K（F
0
-F
i）。
式中K为轴力计标定系数（kN/F）;F
0
为原始频率模数;F
i=f×10即实测频率
模数。
5.3点位的布设
（1）轴力计安装在钢支撑的端部,用配套的轴力计安装架固定。
安装架圆形筒上设有开槽的端面与冠梁或腰梁上的钢板用电焊焊接牢固,电焊时钢支撑中心轴线与安装中心点对齐。
待冷却后,把轴力计推入焊好的安装架圆形钢筒内并用钢筒上的4个M10螺丝把轴力计牢固的固定在安装架上,使支撑吊装时,不会把轴力计滑落下来即可。
（2）
平均每30m选择一个断面,选择有代表性的断面,在每个断面上支撑安放一组轴力计。
短边或拐角加密。
每道3处，共57处。
轴力计布置平面示意图如下
轴力计在安放的时候其投影应超出钢支撑端头15㎜，具体做如下图所示。
（3）注意事项
轴力计与钢支撑应处于同心圆上，并要求各处的焊接紧密，以免造成偏心受压。
5.4测设的方法
监测方式：
使用频率仪接轴力计得出相应的数据。
5.5钢支撑轴力监测与数据分析
当出现应力变化异常情况下,应增加监测频率,同时结合测斜、桩顶位移及钢筋应力的检测数据进行综合分析,找出原因并及时解决。
每天的测量结果形成表格并与支撑轴力的设计值进行比较,连同其他的监测项目以日报的形式上报监理部门。
六、钢支撑拆除
1、为防止结构开裂，对应结构混凝土必须达到设计强度70%以后才能拆除钢支撑。
2、用吊车将钢支撑托起，在活动端设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，吊下支撑。
3、钢支撑拆除采用由下到上的拆除方法，其拆除顺序如下：
底板混凝土施工养护完毕地下二层侧墙施工养护完毕→拆除第三道支撑→中板施工养护完毕→拆除第二道钢支撑→地下一层侧墙及顶板施工养护完毕→拆除第一道支撑。
4、采用人工配合吊车拆除。
七、安全技术措施
钢支撑的稳定性是控制整个基坑稳定的重要性因素，其架设必须准确到位，并严格
按照设计要求施加预应力，并注意观测其变形，另外，从钢支撑从架设到拆除整个过程中，需对钢支撑严格监测和防护，以确保其稳定性。
为此，在安装过程中，需注意以下几点：
1、进入施工现场人员一律戴安全帽，并接受入场教育。
2、对施工人员加强安全施工的教育，定期进行安全检查专业安全检查。
3、刚支撑加工前由负责加工的工长对加工机械的安全操作规程及注意事项进行交底，并由机电工程师对对所有机械性能进行检查，合格后方可使用。
4、土方开挖时，要按标准放坡，以防桩间土脱落，除此基坑周边必须设防护栏杆，上下基坑搭设临时马道。
5、刚支撑在运输过程中要注意交通安全，运输车尾应设置小红旗、警示灯等安全设备。
6、在安装牛腿、钢围懔时一定要注意在边坡设防护栏，并同时安排专人在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，高空作业要系安全带。
8、由于刚支撑跨度较大，活荷载对其影响较大，易使支撑因震动而失稳，所以严禁
在其上放置各种物体及人员攀登和行走，钢支撑上活载不超过1kN/m。
9、土方开挖时在中心槽处布置挖掘机进行开挖，避免挖土机碰撞已经架设的刚支撑。
9、施工中需要重点做好对刚支撑的安装和使用过程中的轴线偏差及帽梁、钢围懔的位移观测，如超过允许值，应迅速采取处理措施。
10、施工期间，安全员全面负责安全监督工作，发现不安全因素，随时排除，并采取有效预防措施。
附件1：
城南站钢支撑平面布置图
附件2：
城南站钢支撑纵断面布置图
附件3：
钢支撑标准段图
附件4：
钢支撑标准短节图
附件5：
钢支撑活络端图
附件6：
千斤顶校验报告
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