区间风井钢支撑施工技术交底.docx
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区间风井钢支撑施工技术交底
技术交底记录
表C2-1
编号
工程名称
地铁十号线二期工程第12标段
公主坟～西钓鱼台区间
交底日期
2010/7/28
施工单位
中铁隧道集团有限公司
北京地铁十号线二期12标段项目经理部
分项工程名称
钢支撑
交底提要
区间风井钢支撑施工技术交底书
交底内容：
见附页
审核人
交底人
接受交底人
1、本表由施工单位填写，交底单位与接受交底单位各保存一份。
2、当做分项工程施工技术交底时，应填写“分项工程名称”栏，其他技术交底不可填写。
一、施工概况
风井结构西侧地下一层段基坑设置一道φ609×14mm的钢支撑，直撑水平间距3m，西端头斜撑共计4根，钢支撑支座与冠梁16mm厚钢板焊接连接后施加预紧力锁定。
风井结构东端地下三层结构段基坑竖向设置四道φ609×14mm的钢支撑，腰梁采用2根I45c工字钢焊接而成。
第一道钢支撑支撑到冠梁上，第二、三、四道设在钢腰梁上。
第一、二道斜撑于结构东北角每道布设4根、东南角布设3根、西南角布设2根，共计18根；第三、四道支撑于结构每层中部东西向布设2根，间距3200mm，四角每层各2根斜撑，共计20根。
支撑共分为4层。
二、施工准备
按照计划用量备足各种长度的Φ609×14mm钢支撑管、活络头和斜支座、抗剪块，不同规格的钢垫块、钢楔块、紧固螺栓、铁板等材料，分类堆放在料场。
各种材料必须经质量检验合格方可进场，确保进场支撑材料均达到设计要求和施工进度要求。
测量组根据交底图纸和实地测定的定位桩号在两侧围护桩上用钢尺测量每道支撑的安装位置，经复核无误后用红漆作出标记。
用挖掘机把基坑土石方开挖到钢支撑中心线以下80cm处，局部加深以便安装三角托架。
三、施工工艺流程
钢支撑安装方法如下：
（1）测量放线，找出三角撑、钢围檩所在位置用红漆标记；
（2）按设计要求，加工钢板及抗剪块、肋板、牛腿等；
（3）找平桩间，按照设计要求抹快凝早强砂浆；第一道钢支撑的斜支座按照设计要求焊接在预埋钢板上，第二、三、四道钢支撑的斜支座焊接在钢围檩上；焊缝质量要符合规范；
（4）钢支撑经进场检验后拼装；拼装好后，人工辅助吊车吊放到位，并按照设计要求施加轴力；
（5）为保证安装质量，吊放前须在围檩上标出准确的支撑点位置，并注意调整使支撑面保持垂直，保证支撑轴心在一条直线上。
1.支撑安装
（1）第一道钢支撑安装（直撑）
支撑安装前根据有关配撑计算，将标准管节先在地面进行预拼接并检查支撑的平整度及轴线偏差。
拼装后其两端支点中心连线的偏差控制在20mm以内，安装后总偏心量不大于10mm，经检查合格的支撑按部位进行编号以免错用。
每根支撑一端为活络头，一端为固定端。
支撑吊装到位后，先不松开吊钩，将活络端拉出顶住预埋件，再将两台100吨千斤顶固定为一体，将其放在活络端上，接通油管后即可施加轴力。
轴力施加到位后，在活络头端楔紧楔块，并点焊固定最后松开千斤顶，解开起吊钢丝绳，即完成整根支撑的安装。
图一钢支撑的施工安装工序图
（2）第一道钢支撑安装（斜撑）
在开挖出斜撑的位置后及时丈量两冠梁间斜撑实际距离，根据设计，在冠梁上准确定出斜撑的中心位置并凿出预埋钢板，量出斜撑两头间的实际长度，根据实际长度拼装好斜撑，采用吊车一次性整体吊装到位。
钢支撑支座直接焊接在预埋好的钢板上。
并及时按设计要求施加预应力。
（3）第二道钢支撑安装（直撑）
第二层土方开挖结束，立即测量标高，按照项目部测量组交底标高施工钢腰梁，同时丈量两侧围护桩间距离，及时调整已拼装直支撑。
经复验无误后，再由一台50t吊车架设钢支撑，并及时按要求施加轴力。
本道支撑每榀要求在8小时内安装完毕。
（4）第二道钢支撑安装（斜撑）
在开挖出斜撑的位置后及时施工腰梁，根据设计支撑位置安装预制好的斜撑支座，并丈量两侧支座之间的实际距离，钢支撑一端直接焊接安装好的支座。
并及时按设计要求施加轴力。
本道支撑每榀要求在6小时内安装完毕。
（5）第三道、第四道钢支撑参照第二道施工方法。
2.轴力施加
轴力施加前，必须对油泵及千斤顶进行标定，使用中按规定校验，使其运行正常，确保量测的预应力值准确，每根支撑施加的轴力要记录备查。
轴力施加中，必须严格按照设计要求分步施加轴力，先预加到50％～70％轴力，再检查螺栓、螺帽、焊接情况等，无异常情况后，施加第二次轴力，达到设计要求，12小时后观察钢支撑应力损失。
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斜支座上，再将2台100T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。
轴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。
表1钢支撑每延米轴力（对撑）
序号
支撑
设计轴力（KN/M）
预加轴力标准值（KN/M）
1
第一道钢支撑
104.8
45
2
第二道钢支撑
353.8
150
3
第三道钢支撑
543.3
45
4
第四道钢支撑
357.4
90
注：
斜撑设计轴力应乘以1.4。
第三道和第四道支撑同时作为短桩Z2的第一道和第二道支撑，预加轴力按同时满足Z1和Z2要求取值
3.轴力复加
支撑轴力损失与开挖进程、围护结构位移及其后土体位移、温度变化、施工过程中的振动、突发事件影响等有关。
支撑轴力损失所引起的围护结构位移通常是几乎不可逆转的。
故及时有效地复加轴力对控制围护结构位移是一项非常关键而有效的措施。
轴力复加控制标准：
按照设计标准或当轴力变化大时，即按要求复加支撑轴力。
支撑应力复加以监测数据检查为主，以人工检查为辅。
监测主要是测量支撑轴力变化，假若轴力值减小，应及时复加轴力。
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轴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轴力值的支撑应复加轴力。
根据支撑轴力监测数据检查须复加轴力的，复加轴力的值应控制在预加轴力值的10%之内。
4.围檩施工
（1）围檩施工
围檩采用两根I45b的工字钢和20厚的钢板焊制而成，每节长度为6000－8000mm，其他规格可根据现场需要进场；加工好后运至现场进行安装，安装后等强连接成一整环（后附图），在完成该层土方后及时跟进。
（2）施工程序
钻孔桩表面修凿→安装檩托→围檩分段安装→围檩等强连接→安装抗剪块→围檩后的桩间空隙填浇混凝土→钢管支撑安装
6.斜支座安装
斜支座与腰梁满焊连接成整体，斜支座安装质量要求如下：
（1）斜支座与腰梁连接处全部满焊，焊缝宽度不小于12mm，焊缝厚度不小于8mm；对于斜支座与腰梁间的缝隙，用钢板塞实后再焊接；
（2）斜支座平面位置及竖向位置误差应控制在5mm以内；
（3）斜支座垂直度误差应控制在1/1000以内；
7、支撑体系安装施工要点
（1）土方开挖的顺序、方法必须与设计以及土方开挖相一致，但也必须结合施工现场具体情况，随时与工程部沟通调整方案。
掌握好“分层、分段、分块、对称、限时”五个要点，并遵循“竖向分层、水平分区分段、开挖支撑、先撑后挖、严禁超挖、基坑底垫层要求随挖随浇”的原则。
支撑的安装与土方施工紧密结合，在土方挖到设计标高的区段内，及时安装支撑并发挥作用。
每一工况挖土及钢支撑的安装时间不得超过16小时。
按时限施加支撑预应力，减少基坑暴露时间。
要严格控制支撑端部的中心位置，且与支护结构面垂直，接触位置应平整，使之受力均匀。
（2）钢管横撑按每节6米、4米、2米等长度进行分节，同时配备部分长度不同的短钢管，以适应基坑断面的变化。
管节间用法兰、螺栓连接，同时每道横撑间分别配活动端和固定端。
（3）所有支撑连接处，均垫紧贴密，防止钢管偏心受力。
架设之前，要对每道支撑两端的受力点准确定位，并在现场明确标示，以防引发安全事故。
（4）钢管支撑与钻孔桩正交，斜撑和角撑要确保斜支座角度与斜置角度一致，钢支撑安装后及时施加轴力。
（5）千斤顶分两级加载。
第一级加载设计预加轴力的50％～70％，每一开挖段内支撑加设完毕后，二级加载到设计预加轴力。
（6）设专人检查钢支撑楔子，一有松动，及时进行重新加荷载打楔子。
表2钢支撑安装的允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差（mm）
检验频率
检验方法
范围
点数
1
预加顶力
30（KN）
每件
1
检查施工记录
2
位置
高程
30
2
水准仪检测
水平间距
50
钢尺检查
（7）钢支撑、钢托（支）架为钢构件，一定要确保焊缝质量，使用前需进行无损伤焊缝检测。
8、支撑保护
（1）基坑开挖过程中做好钢支撑的保护，防止挖土机械碰撞支撑，造成支撑脱落、变形、失稳事故。
（2）挖土机械、车辆和人员不得直接在支撑上行走操作，不得碰撞支撑；不得在支撑上作用荷载，钢支撑顶面严禁堆放杂物。
（3）土方开挖时，弃土堆放应远离基坑边线。
（4）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。
9.支撑拆除
（1）支撑拆除顺序
底板、底纵梁及部分边墙混凝土浇注完且混凝土强度达到80%后拆除第四道支撑，施作侧墙防水层、结构侧墙、中柱及顶板结构，待混凝土强度达到100%后拆除第三道、第二道、第一道支撑。
（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，而后将所有拆除的支撑材料及时解体，装运出场。
（3）结构施工时，在顶板与第二道支撑所对应的位置预埋吊环，作为拆除第三道支撑的起吊点。
支撑拆除时用手拉葫芦将支撑吊紧，然后将斜支座切割断开与钢腰梁分离，再用手拉葫芦将支撑吊放至底板解体，最后由卷杨机拉至预留孔口由50T履带吊吊出并装车外运。
四、钢支撑施工机具
区间风井围护桩间钢支撑施工所需机具详见下表
表3钢支撑施工机具表
序号
机具名称
单位
数量
备注
1
50t吊车
台
2
2
千金顶
台
2
100t
3
电焊机
台
3
五、支撑施工质量保证措施
1、准备
开挖前需备齐检验合格的带有活络接头的支撑、支撑配件、施加支撑预应力的油泵装置（带有观测预应力值的仪表）等安装支撑所必须的器材。
2、在地面按数量及质量要求配置支撑
地面上有专人负责检查和及时提供开挖面上所需的支撑及其配件，试装配支撑，以保证支撑长度适当，每根支撑弯曲不超过15mm，并保证支撑、土体及接头的承载能力符合设计要求的安全度。
严禁出现某一块土方开挖完毕却不能提供合格支撑的现象。
3、安装
钢支撑安装按图纸设计要求，所有支撑拼接必须顺直，每次安装前先抄水平标高，以支撑的轴线拉线检验支撑的位置。
斜撑支撑轴线要确保与钢牛腿或托架端承水平垂直，其垂直度误差不大于2%。
4、准确施加支撑轴力
每道支撑安装后，及时按设计要求施加预应力，轴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轴力前不得开挖。
考虑所加轴力可能损失，对施加轴力的油泵装置要经常检查，使之运行正常，所量出轴力值准确。
每根支撑施加的轴力值要记录备查。
施加轴力时，要及时检查每个接点的连接情况，并做好施加轴力的记录；严禁支撑在施加轴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，从而导致基坑围护水平位移持续增大乃至支撑失稳等现象发生。
5、所有的焊缝不得小于8mm，对受拉、受剪力的焊缝必须敲掉焊渣检查，防止虚假焊。
6、钢支撑安装的质量要求如下：
轴线中心偏差应控制在小于±30mm，支撑位置：
标高控制在±20mm内，支撑平面轴线偏差控制在30mm内。
7、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。
8、焊缝满焊，焊缝表面要求焊波均匀，不准有气孔、夹渣、裂纹、肉瘤等现象，严格执行焊接质量记录验收制度，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。
9、钢支撑材料为Q23B，焊条E43，楔块为45号铸钢。
10、两端部与围护结构接触处应紧密结合，使钢腰梁与围护结构密切接触。
11、焊接管端头与法兰盘焊接处，法兰端面与轴线垂直偏差控制在1.5mm以内，每根钢支撑的安装
六、施工图纸
见附件！
交底单位
工程部
接收单位
交底人
（技术主管）
接收人
工区主任
复核人
（工程部长）
班组长
审核人
（技术负责人）
工区作业人员
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