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南京新港研发中心大楼工程基坑支护基坑支护
钢支撑工程
施
工
方
案
编制人:
审核人:
批准:
南京海通建设工程有限公司
2012-05-21
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、钢支撑概况:
本工程为了确保地下室结构施工安全施工,基坑支护二层部位按设计要求为钢支撑。主撑采用Φ609×12钢管,钢围檩采用H400×400×13×21型钢双拼。基坑开挖必须先撑后挖,支撑的拆除必须满足砼结构设计后方可拆除。
、专业工程特点:
钢结构支撑拼装和拆除方便、迅速,为工具式支撑,可多次重复且可施加预应力,有一定的优点。但与钢筋砼支撑相比,变形较大,比较敏感,且由于圆钢管和型钢的承载力不如钢筋砼支撑。因而支撑水平间距不能很大。钢支撑可通过多次连续施加预应力来控制变形。
三、钢围檩及钢管撑施工方案
钢支撑的架设是保证基坑开挖和主体结构施工安全、控制基坑收敛和位移的有效措施。明挖基坑水平支撑共设2层,第二层纵向设钢围檩。钢支撑采用钢管Φ609×12加工制作,钢围檩采用H400×400×13×21型钢双拼组成,两片之间采用钢板连接成整体,长度可以根据实际情况加工。钢支撑与钢围檩之间采用千斤顶施加预应力,顶紧后焊接固定。钢围檩与桩体连接采用钢楔顶紧,基坑四个角为角撑,基坑中部为水平撑。
(1)钢支撑的组成
第一道钢支撑由钢管、钢筋砼圈梁及其附属构建组成。钢支撑钢管型号为φ609mm,t=12mm。
第二道设钢围檩,由H400×400×13×21型钢双拼、外肋板、内肋板、钢缀板、连续肋板焊接而成。附属构件有活络头、钢楔、钢板及与钢板焊接的支撑肋板组成。钢围檩标准断面如图5-10所示。
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(2)钢支撑体系的构造样式和连接形式
第二层钢管与钢围檩的连接形式为:一端焊接于钢围檩上,另一端钢管接上活络头,活络头与钢围檩中间用钢楔嵌固,钢管与钢围檩的连接形式连接形式如图5-11钢支撑节点固定端节点平面图。
第一层钢管与钢筋砼圈梁的连接形式为:一端顶死于钢筋砼圈梁上,另一端接上活络头,活络头与钢筋砼圈梁中间用钢楔嵌固。
5-10钢围檩标准断面图
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5-11钢支撑与钢围檩连接节点图
(3)钢支撑的检验标准
①外观检查标准
型钢
项目
允许偏差(mm)
断面几何尺寸
±1
钢支撑
侧弯矢高
15
扭曲
h/250且<
翼板对腹板的垂直度
h/100且<
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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
横撑对定位轴线的整体偏差
横撑整体直线度
±
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
④钢支撑的挠度要求
钢支撑的挠度控制是支撑架设与使用过程中的关键环节,预应力施加过程中一定要注意观测,如果超出允许范围应及时卸载,调整处理后方可继续施工。钢支撑的允许挠度以挠度L/250为准(其中L为计算跨度)。
(4)钢支撑的安装架设及拆除
钢支撑架设与土方开挖交叉作业进行。施工工艺流程为:支撑编号→对号运到现场→焊钢板托架→钢围檩就位→钢支撑就位校正→施加预应力→紧固钢楔→拆除液压千斤顶→钢支撑与钢围檩连接。
钢支撑进场前全面检查验收,特别加强钢管法兰和钢管接头焊缝质量检查。钢支撑安装时位置由专人负责放样,在安装点附近将地面整平,进行拼装。
①第二道钢支撑的架设
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a)、首先安装围檩托架,安装时在桩的固定螺栓位置处用手电钻钻孔,然后将膨胀螺栓打入拧紧,使之与桩表面密贴。围檩托架严格控制其标高在同一高度上.
在钢支撑下的主体结构施工到钢支撑处,并且此时的混凝土达到设计要求的强度时,便可拆除钢支撑。钢支撑的拆除施工工艺为:支撑起吊收紧→施加预应力→拆去钢楔→卸下千斤顶→吊出支撑。
在钢支撑拆卸前先在各钢管与钢管的接头处架设一托架,托架安放在结构面上,然后采用千斤顶将预加力端的钢楔卸去,此时可松去各钢管连接处的螺栓,螺栓卸下之后,用手动葫芦将钢管落到地上,由塔吊将钢管吊出基坑。在拆卸时,按设计要求的顺序进行拆除,在卸掉钢管支撑之前,操作工人与吊点分别位于钢管的两侧,以免钢管起吊后摆动伤人。钢管与钢围檩(预埋件)的固定端,可由氧焊法,将焊接处割断而卸掉。钢围檩也是用氧焊法将之各个部件分割出去。
b)、钢围檩的安装:起重机将在场地上预先加工成的钢围檩标准节吊入基坑里,并在基坑内采用挖机或吊机和人工配合将钢围檩节架设到围檩托架上,钢围檩节间钢板焊接。在钢支撑下的主体结构施工到钢支撑处,并且此时的混凝土达到设计要求的强度时,便可拆除钢支撑。钢支撑的拆除施工工艺为:支撑起吊收紧→施加预应力→拆去钢楔→卸下千斤顶→吊出支撑。
在钢支撑拆卸前先在各钢管与钢管的接头处架设一托架,托架安放在结构面上,然后采用千斤顶将预加力端的钢楔卸去,此时可松去各钢管连接处的螺栓,螺栓卸下之后,用手动葫芦将钢管落到地上,由塔吊将钢管吊出基坑。在拆卸时,按设计要求的顺序进行拆除,在卸掉钢管支撑之前,操作工人与吊点分别位于钢管的两侧,以免钢管起吊后摆动伤人。钢管与钢围檩(预埋件)的固定端,可由氧焊法,将焊接处割断而卸掉。钢围檩也是用氧焊法将之各个部件分割出去。
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c)、当固定端的钢管焊接好后,用起重机将其他的钢管吊入基坑,并通过高强螺栓连接成整体。
d)、对施压端安装时,先在管口安装一个活络头,调整好钢管轴线与预埋件中心一致,在加压端用液压千斤顶预加100%的设计轴力,并打入钢楔。
③钢支撑的预加轴力施工
明挖基坑钢支撑的预加轴力及设计轴力见下表:
支撑
预加轴力(KN)
设计轴力(KN)
第一道
50
50
第二道
60
60
预加轴力施工
a)工艺流程:做好顶进预压准备工作---安装预应力顶进设备---检查钢支撑受力轴线---施加预应力到预定值----要预定值上持力5分钟---加紧楔形板---回油固顶。
b)施工时注意以下问题:
油管接头处应加防护套,以防喷油伤人。
张拉油顶使用完毕后,各液压缸必须回程到底,保持进出口油路的清洁,并妥善保管于干燥的地方。
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张拉过程中,构件两端严禁站人。
油泵不允许超负荷工作,安全阀必须按额顶油压或实际使用油压调整。
操作油泵的人员,要戴防护目镜,防止油管破裂及接头处喷油伤眼。
禁止非工作人员进入场地。
雨天张拉时,应搭设防雨棚,禁止张拉机具淋雨。
张拉过程中出现异常现象,工作人员必须马上停止,并汇报工程师。
c)按照规范要求,预加轴力精度要求为≤50KN,所以对油泵采用精度到N的油泵,采用液压千斤顶,按照规范对液压顶进行检验,合格后使用。
④钢支撑拆除
a)、钢支撑拆除步骤
最下层钢支撑等到车站底板结构及侧墙施工完毕,达到设计强度后拆除,以此向上,逐步拆除上一道钢支撑。拆除顺序:支撑起吊收缩-----施加预应力-----拆去钢楔----卸下千斤顶-----吊出支撑。
在钢支撑拆卸前先在各钢管与钢管的接头处架设一托架,托架安放在结构面上,然后采用千斤顶将预加力端的钢楔卸去,此时可松去各钢管连接处的螺栓,螺栓卸下之后,用手动葫芦将钢管落到地上,由塔吊将钢管吊出基坑。在拆卸时,按设计要求的顺序进行拆除,在卸掉钢管支撑之前,操作工人与吊点分别位于钢管的两侧,以免钢管起吊后摆动伤人。钢管与钢围檩的固定端,可由氧焊法,将焊接处割断而卸掉。钢围檩也是用氧焊法将之各个部件分割出去。
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