钢支撑施工技术要点.docx
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钢支撑施工技术要点
1技术要求
根据基坑围护结构图纸尺寸，按照计划用量备足各种长度的钢支撑管、活络头及钢垫箱、钢垫块、钢楔块、紧固螺栓、铁板等支撑材料，分类堆放在料场，各种材料必须经质量检验合格方可按施工进度分批进场，确保进场支撑材料均达到设计要求和施工进度要求。
（1）钢管支撑在支撑安设时，应准确定位支撑轴线在设计标高处，保证支撑轴线与承压板的垂直，千斤顶要及时预加顶力，预加力达到设计要求。
表1-1支撑安装允许误差表
序号
项目
允许偏差
1
钢支撑轴线竖向偏差
30mm
2
支撑轴线水平向偏差
30mm
3
支撑两端的标高差和水平面偏差
不大于20mm和支撑长度的1/600
4
支撑的挠曲度
不大于1/1000
（2）开挖第一层土时每一段的开挖长度不超过24m；其他各道支撑开挖时，每小段开挖长度一般不超过6m，每小段支撑开挖时限在8小时到24小时之间。
分层分小段（约6m长）开挖土方和相应安装支撑并施加预应力应控制在24h内完成。
开挖中应及时测定支撑安装点，确保支撑安装中心偏差位置误差控制在容许限值内。
（3）钢支撑构件制作应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）和钢结构焊接规范（GB50661-2011）有关规定，施工时应先焊接好立柱支撑托架，再依次安装角撑、横向（短方向）水平支撑、纵向水平支撑。
所有钢支撑端部支托和连接构造都要能防止因碰撞而移动脱落，支撑应采取可靠措施，防止因压力消减造成的支撑端部移动脱落。
钢支撑应考虑温度应力对支撑结构的不利影响，应对支撑内力进行监测，支撑架设应避免在温度最高或最低时进行。
夏季施工当支撑轴力达到设计值并有增加趋势时，应及时采取在支撑上覆盖麻袋淋水等降温措施。
钢支撑施加预压力前，应检查各节点的连接状况，经确认符合要求后方可施工，施加时应在支撑的两端同步对称进行，预压力应分级施加，加至设计值时，应再次检查各连接点的情况，必要时应对节点加固，待额定压力稳定后锁定。
2钢支撑施工
1、钢支撑体系形式
基坑钢支撑采用Φ800*16和Φ609*16的钢管支撑，支撑在双拼H型钢（700*300*13*24）围檩上。
钢支撑体系由钢管支撑和防止因钢支撑跨度过大而失稳的中间立柱桩及桩间联系梁构成。
2、钢支撑的施工要点
1）钢支撑规格的选用按设计要求或按设计轴力及《基坑工程设计规范》（DBJ08-61-97）要求来选用；
2）每根钢支撑的配置按总长度的不同配用一端固定段及一端活络段或两端活络段；
3）钢支撑配置时将考虑每根总长度（活络段缩进时）比围护结构净距小10～30cm；
4）钢支撑安装前将先在围护结构墙或围檩上安装支承牛腿（也可在支承端板上焊接支承件）；
5）钢支撑分段吊装，每段吊装采用两点吊装，吊点一般在离端部0.2L左右为宜；
6）支撑安装完毕后，其端面与围护墙面或围檩侧面应平行，并且及时检查各节点的连接状况，经确认符合要求后方可施加预压力；
7）施加预应力后，再次检查并加固，其端板处空隙用微膨胀高标号水泥砂浆或细石砼填实；
8）钢支撑应用专用的设备施加预应力，预应力将分级施加，预应力值为设计预应力值加上10%的预应力损失值。
施加预应力的设备由专人负责，定期维护（一般半年一次），如有异常将及时校验；
压力控制值根据设计确定，通常为支撑设计轴向力的50%～75%,施加预压力前，应检查各节点的连接状况，经确认符合要求后方可施加，施加时应在支撑的两端同步对称进行；
预应力施加应注意：
（1）预应力施加
由于支撑较长，起吊时采用二点起吊，并系上防晃绳，做到安全、平稳、精确吊装。
钢支撑吊装到位，不要松开吊钩，将两端活络头子拉出放在牛腿上，再将2台200T液压千斤顶放入活络头子顶压位置，并注意保持千斤顶行走一致。
预应力施加到位后在活络头子中锲紧垫块，并固定牢固，然后回油松开千斤顶，解开起吊钢丝绳，完成该根支撑的安装。
支撑施加预应力时应考虑到操作时的应力损失，故施加预应力值应比设计轴力增加10%，并对预应力值作好记录备查。
（2）预应力复加
支撑应力复加以环境监测数据检查为主，以人工检查为辅。
环境监测主要是测量支撑轴力变化，假若轴力值减小，应及时复加预应力。
人工检查的目的是控制支撑每一单位控制范围内单根松动的支撑轴力（以榔头敲击无控制点的支撑活络头塞铁，视其松动与否决定是否复加）。
复加位置应主要针对正在施加预应力的支撑之上的一道支撑及暴露时间过长的支撑，监测数据支撑轴力低于预应力值的支撑应复加预应力。
根据支撑轴力监测数据检查须复加预应力的，复加应力的值应控制在预加应力值的110%之内。
9）钢支撑两端应有可靠的支托或吊挂措施，严防因围护变形或施工撞击而产生脱落事故；
10）钢支撑的拆除时间按设计要求进行，否则将进行替代支承结构的强度及稳定安全核算后确定；
11）钢支撑拆除后及时进行整理，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；
12）钢支撑将分层堆放整齐，高度不超过四层，底层钢支撑下面将安设垫木；
13）钢支撑吊装就位时必须保证两端偏心块全为下偏心；
14）钢支撑有中间支点时必须做到受力可靠。
15）斜钢垫箱安装
首先测量斜钢垫箱安装中心，然后按中心位置将斜钢垫箱先点焊在连续墙预埋钢板上，再抄水平使两个相对应的钢垫箱保持在同一轴线上，然后将钢垫箱与预埋件满焊牢固。
安装质量要求如下：
（1）钢垫箱与预埋钢板满焊连接，焊缝宽度不小于12mm，焊缝厚度不小于6mm；对于钢垫箱与预埋钢板间的缝隙，应采用钢板塞焊；
（2）钢垫箱平面位置及竖向位置误差应控制在2cm以内；
（3）钢垫箱垂直度误差应控制在1/1000以内；
3、支撑体系加工
1）钢支撑预拼装
钢管支撑要先在地面上按实测基坑的宽度进行预拼装，每根支撑的一端接一根长1.45m的活动端头（其可调整余量为55cm），另一端接固定端（长度为0.2m或0.3m），拼装好后放在坚实的地坪上用麻线两端拉直，钢卷尺丈量或用水准仪测量检查支撑管的平直度，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，标明支撑的长度、安装的具体位置。
同时，检查支撑安装所需的吊装设备、焊接设备以及施加预应轴力所需的组合千斤顶等设备的完好性，确保支撑安装作业能正常连续进行。
图2-1钢支撑拼装示意图
2）钢牛腿、钢围檩安装
基坑开挖到支撑底部以下20cm的标高位置后，首先支模将钢围檩背面与桩面之间的空隙用C20喷射细石砼填嵌密实,对于部分支护桩位置偏移较大形成凹陷或突出的部位，要采用C20混凝土填平，确保钢围檩与各桩面密贴。
根据整个结构控制轴线和水准点，准确定位钢围檩的轴线和标高位置。
将围檩下方钢牛腿与围护桩通过M20膨胀螺栓进行锚固。
如下图：
图2-2钢牛腿锚固示意图（单位：
mm）
钢围檩采用50t履带吊车就位，并将其与围护桩上的钢牛腿焊接在一起,注意在钢围檩上钢支撑点以及钢围檩转角处要加焊加劲板，加劲板为20mm厚钢板。
钢围檩安装完毕后，丈量支撑两端的实际净距离。
3）钢支撑安装
钢围檩安装的同时，在格构柱上安装纵向钢连系梁，钢连系梁为40a槽钢，分别放置在格构柱两侧焊接的采用钢板制作的钢牛腿上，钢连系梁之间采用12mm厚钢缀板连接。
检查合格的支撑用吊机吊装到位，支撑吊装采用两点起吊，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，先不松开吊钩，将支撑两端放在钢牛腿上，用人工辅助将支撑调整到设计位置后再将支撑临时固定。
对因围护桩施工误差造成支撑的端头不能与钢围檩面紧密接触处，必须在围檩面与支撑端头之间加设钢板垫块，以确保支撑轴向受力。
为了保证钢支撑与槽钢连系梁连接牢固，须在格构柱两侧槽钢上焊接钢抱箍固定钢支撑，钢抱箍采用20槽钢制作而成。
图2-3钢支撑与连梁连接设计图（单位：
mm）
云飞路西侧主线钢支撑一般长度为35m，总重约8.2t，由于跨度太大，钢支撑分两段进行吊装，平均每段重量约4.1t，每段长度约17.5m；管理用房钢支撑长度为29.2m,总重约6.8t,分两段进行吊装，平均每段重约2.4t,每段长度14.6m；南北线钢支撑一般长度为18～24.8m,总重约4.1～5.8t，分两段进行吊装，平均每段重量约2～2.9t，每段长9～12.4m，根据机械设备性能选用75t履带吊现场吊接拼装，采用两点吊装，吊点离端部1m左右为宜。
Z3、Z4匝道钢支撑长度为8.7～10.8m,总重量月2.1～2.5t，选用75t履带吊现场吊接拼装，采用两点吊装，吊点离端部1m左右为宜钢支撑吊接就位后，采用两台已标定的液压千斤顶进行预加轴力。
图2-4钢支撑吊装示意图
4）预应力施工
图2-5钢管横撑端部构造及预加轴力方法示意图
支撑临时固定后，及时检查各节点的连接状况，经确认符合要求后方可施加预压轴力。
为防止钢支撑在施加轴力时由于自重产生过大的挠度，在对钢支撑施加预应力时汽车吊吊装钢丝绳必须持力，不得放松。
施压时，将两端活络头拉出放在牛腿上，再将2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。
施加预压轴力时应注意保持两个千斤顶对称同步进行，预压轴力应分级匀速施加，重复进行，每级施加压力不得超过10KN，且活络头锲入钢楔的空隙不得超过70mm。
每级压力施加完毕，在活络头中锲紧钢垫块，并焊接牢固。
当预加轴力超过设计轴力10%（考虑到操作时的应力损失）时，再次检查各连接点的情况，必要时应对节点进行加固，待预加压力稳定后（即压力表读数稳定10分钟后）锁定，在活络头中锲紧钢垫块并焊接牢固，然后回油松开千斤顶解开钢丝绳完成该根支撑的安装。
施加预应轴力时应设专人旁站监督，作好记录备查。
3支撑拆除
在结构底板施工完成，待砼强度达到设计要求后，根据工程需要拆除钢支撑，拆钢支撑时应加强变形观察。
1、钢支撑拆除前准备工作
由于现场拆除工作量较大，为加快工程进度，采用多个施工段同时分区分层拆除的方案。
以主体结构流水作业为主，支撑分段拆除。
1）保持施工现场道路畅通和留够吊车支放位置；
2）在钢管下垫放废汽车轮胎，以免撞击底板；
3）在底板外墙处安放枕木，枕木高出外墙止水板顶面20cm以上，以免撞击底板外墙。
2、钢支撑拆除步骤
在钢支撑拆除前，需对钢支撑轴力以及基坑变形进行一次检测。
钢支撑拆除完毕后再进行一次检测。
为防止围檩吊出时破坏外墙及扰动其钢筋，起吊钢围檩时先将其提高至外墙短钢筋顶面高度，而后将钢围檩吊出，吊出时根据现场情况，尽可能使钢围檩从钢筋间隙中吊出，减少对外墙钢筋的扰动。
钢支撑拆除为高危险作业，拆除时尽可能在白天进行施工。
下面就北线说明钢支撑拆除流程：
图3-1支撑拆除流程示意图
支撑拆除分四阶段施工：
第一阶段：
底板、部分侧墙、底梁及结构柱浇筑完成后，待混凝土达到设计强度后拆除第四道钢支撑；
第二阶段：
施作侧墙防水层、侧墙、中隔墙及结构柱至第三道支撑底，待混凝土达到设计强度后拆除第三道钢支撑；
第三阶段：
施作中板、中板以上侧墙、中隔墙及结构柱至第二道撑底，待中板达到设计强度后，拆除第二道支撑。
斯底阶段：
施作顶板、部分侧墙、顶梁及结构柱，待顶板达到设计强度后拆除第一道撑及临时立柱。
3、支撑保护
1）采用内支撑的基坑必须按“由上而下，先支后挖”的原则施工，尽可能对称开挖，严禁超挖。
应保持开挖状况与设计计算的工况一致；
2）在设置围檩部位，应凿去表面的软弱部分，露出坚实的混凝土。
采用钢围檩时还需在围檩与支护结构件之间充填适当厚度的C20细石混凝土，保证支撑力的均匀传递；
3）基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系，并注意不得在支撑上加荷载，以防支撑失稳，造成事故。
4质量安全保证措施
（1）基坑开挖应严格遵守“分层开挖”的原则，支撑架设与土方开挖密切配合，开挖时采用中心挖槽法开挖钢支撑附近土方，以防止机械碰撞支撑；采用人工配合小型机具开挖护坡桩附近土方，严禁机械开挖碰撞钢支撑和钻孔灌注桩，土方开挖到设计标高后及时架设钢支撑并施加预应力，减少无支撑暴露时间；
（2）钢支撑的稳定性是控制整个基坑稳定的重要因素之一，其架设必须准确到位，工严格按设计要求施加预应力，同时钢围檩在制作、安装过程中也必须保证其稳定、强度及变形的要求。
另外，从基坑钢支撑架设至拆除的整个施工过程中，需对钢支撑严格监测，确定其稳定性；
（3）钢支撑连接时必须对称上螺栓，按顺序紧固，同时为防止钢支撑在施加轴力时产生过大的挠度，在施工轴力前先将挠度校正至水平；
（4）钢支撑安装前一定要检查加工成型的支撑是否垂直，不垂直的要进行矫正，然后将钢支撑安装在牛腿支座上，并且紧固好。
（5）起重工必须经过安全技术培训，持证上岗。
严禁酒后作业。
确定吊装区域无闲散人员，障碍已排除；
（6）吊装作业前必须检查作业环境、吊索具、防护用品。
吊索具无缺陷，捆绑正确牢固；
（7）起重机作业时必须确定指定区域，并设警戒标志，必要时派人监护；
（8）大雨、大雪、大雾及风力六级以上（含六级）等恶劣天气，必须停止露天起重吊装作业；
（9）严禁在带电高压线下作业，在高压线一侧作业时，必须保持最小安全距离；
（10）作业时必须执行安全技术交底，听从统一指挥。
（11）钢支撑加工前由工长对加工机械的安全操作规程及注意事项进行交底，并对所有机械性能进行检查，合格后方可使用；
（12）钢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、警示灯等安全标示；
（13）在安装牛腿、钢围檩时一定要注意在边坡设防护栏，并同时安排专人将边坡上部杂物清理干净，防止坠物伤人；
（14）支撑吊装时其吊车下方及支撑回转半径内严禁站人，高空作用要系安全带；
（15）施工中要重点做好对钢支撑安装和使用过程中的轴线偏差及钢围檩位移的观测，如果超过允许值，应迅速采取处理措施。
（16）准确施加支撑预应力：
每道支撑安装后，及时按设计要求施加预应力，预应力施加至设计要求加钢楔顶紧后，方可拆除千斤顶。
支撑下方的土在支撑未加预应力前不得开挖。
对施加预应力的油泵装置要经常检查，使之运行正常，所量出预应力值准确。
每根支撑施加的预应力值要记录备查。
施加预应力时，要及时检查每个接点的连接情况，并做好施加预应力的记录；严禁支撑在施加预应力后由于和预埋件不能均匀接触而导致偏心受压；在支撑受力后，必须严格检查并杜绝因支撑和受压面不垂直而发生徐变，从而导致基坑挡墙水平位移持续增大乃至支撑失稳等现象发生。
（17）所有的焊缝必须满焊，焊缝高度不得小于8mm，焊缝表面要求焊波均匀，不准有汽孔、夹渣、裂纹、肉瘤等现象，防止虚假焊。
（18）钢支撑安装的质量要求如下：
轴线中心偏差应控制在小于20mm，支撑位置：
标高控制在30mm内，支撑平面轴线偏差控制在50mm内。
（19）使用螺栓接拼钢支撑，必须穿向一致，两次旋紧，螺栓外露不得少于二牙。
（20）严格执行质量验收制度。
每道工序完成后，必须清渣自检，经过巡检后，由施工负责人通知有关人员检查验收。
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