钢支撑安装与拆除施工作业指导书.docx
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钢支撑安装与拆除施工作业指导书
钢支撑安装与拆除施工作业指导书
1.适用范围
适用于第一项目部内支撑体系采用钢支撑的地下结构。
2.作业准备
2.1内业技术准备
工序开工前组织相关技术人员认真学习施工图纸、熟悉规范及技术标准。
根据施工图纸统计支撑长度，并对各层支撑预加轴力进行计算，便于选择支撑预加轴力设备。
制定施工安全保证措施及应急预案。
对施工作业人员进行技术交底和岗前技术、安全培训。
2.2外业准备
根据设计图纸钢支撑的规格对租赁厂家进行实地考察，收集相关数据。
对施工过程中所需支撑托架及钢围檩预先进行现场加工。
3.技术要求
3.1施工前根据设计图纸及现场配撑情况进行支撑加工或选择有资质的企业进行租赁。
3.2施工前应对支撑钢管焊缝进行探伤试验，确保支撑承载力达到设计要求。
3.3钢支撑安装质量应符合下表要求：
表3.3-1钢支撑安装质量检查表
项目
允许误差（mm）
拼接后两端支点中心线偏心
≤20
横撑安装高程允许偏差
±50
横撑水平间距偏差
±100
横支撑应力施加后轴线偏移
±50mm
3.4钢支撑加工及成品外观检查符合下表要求：
表3.4-1钢支撑加工及成品外观检查表
型钢
项目
允许误差（mm）
钢
支
撑
直径d
±5.0
构件长度
±3.0
管口圆度
d/500且≤5.0
管面对管轴的垂直度
d/500，且≤3.0
弯曲矢高
l/1500且≤5.0
对口错边
t/500且≤5.0
钢
围
檩
截面高度h
±2.0
截面宽度b
±3.0
翼缘板垂直度
b/100且≤3.0
弯曲矢高
l/1000且≤10.0
扭曲
h/250且≤5.0
4.施工程序及作业流程
4.1施工顺序
单根支撑施工顺序：
基坑开挖→支撑位置放样→焊接支撑托架（验收托架）→支撑拼装→支撑吊装→支撑预加轴力→检查验收。
4.2工艺流程图
持压一定时间
楔块锁定
拆除千斤顶
施工监测
钢支撑拼装
基坑壁基面找平
安装钢围檩
吊装钢支撑
施加预应力
测量放样
基坑开挖
安装牛腿
5.施工要求
5.1施工准备
施工前对钢支撑所需规格进行统计，根据现场施工情况逐步进场，支撑加力设备需有关单位检测合格后方能进场使用。
钢管内支撑采用直径Φ609壁厚16mm的钢管，为方便运输、安装、拆卸，钢管统一制作成6m长的标准件（含两端的法兰盘），其长度允许偏差为±10mm。
非标准件根据支撑位置及长度现场制作。
钢管内支撑纵向间距3m，布置形式见各里程段围护结构横剖面图。
采用先支护后开挖的原则进行基坑开挖，在施工的过程中采用信息化施工，对整个施工过程进行监测。
5.1.1钢支撑加工
钢支撑选用钢管制作，表面不应有裂纹、褶皱，管间缝采用原钢板对接压力焊，焊缝表面应打磨圆顺。
将其两端打坡口，经超声波检验合格后，运至工地加工场，将两根需对接的钢管与法兰盘满焊。
钢管法兰盘连接如下图所示。
5.1.2钢围檩加工
钢围檩在现场加工，采用2根I45c的工字钢拼接，材质为Q235钢，焊条采用E43，所有焊缝焊满，焊缝厚度为12mm，所有直接承力的钢板端面应预先铣平，钢围檩长度允许偏差±20mm。
钢围檩断面图如下：
5.1.3钢支撑端头的加工
钢管与围檩的连接形式为：
一端顶紧焊接于钢围檩上，另一端钢管接上活动端头。
活动端头内部中间用钢楔嵌固。
5.2支撑架设
5.2.1钢管支撑架设步骤
（1）每节段分层开挖至架设的位置后，放出支撑位置线。
（2）围檩与围护结构接触面应密贴，未密贴处将围檩部位的连续墙表面凿毛，用C30混凝土塞填密实，保证钢围檩安装基面在一平面上。
（3）钢围檩支架（牛腿）采用75mm×75mm×8mm的等边角钢加工成等边三角形，支架使用M20膨胀螺栓锚入连续墙内。
根据钢围檩的长度设置多组支架后将事先加工好的钢围檩放置在支架上，并用花篮螺丝将钢围檩与连续墙斜拉在一起，一端用膨胀螺栓锚入连续墙，另一端挂在钢围檩钢板上。
钢支撑两端的支架应保持同一水平位置。
（4）钢支撑拼装：
钢支撑拼装前，采用钢卷尺量取钢支撑安装实际长度，结合钢支撑安装配料单选取各型号钢支撑拼装，钢支撑管节间采用法兰盘螺栓连接，法兰盘间采用M24/8.8级高强螺栓连接，每个法兰盘螺栓孔12个，采用力矩扳手检查其拧紧情况。
拼装时保证端头板的竖轴线和活动端头的工字钢竖轴线均与垂直方向保持一致。
钢支撑试拼长度稍小于测量长度，活动端的伸长长度不宜大于15cm，在有安装轴力计的钢支撑时，将轴力计焊接在钢支撑的端头。
钢管支撑安装前对加工好的钢管支撑进行检查验收，钢支撑规格按设计要求要求来选用。
钢支撑配置时应考虑每根总长度（活动端缩进时）比冠梁（或腰梁）净距小8～20cm。
（5）钢支撑吊装：
钢支撑吊装采用整体吊装。
在样台上拼好后，即进行钢支撑吊装，用汽车吊或龙门吊逐一起吊、移动、就位。
钢支撑吊装就位前，检查钢支撑两侧间隙情况，若间隙小于20mm，支撑应紧顶固定端；若间隙大于20mm，支撑应紧顶活动端，固定端的间隙用C30细石砼填充密实或塞钢板。
当端头位置确定后，则可吊放钢支撑就位。
（6）钢支撑加固
为防止钢支撑因碰撞或变形原因脱落，在钢支撑各节之间、钢支撑与钢围檩之间采用钢丝绳锁紧，防止脱落。
（7）预加轴力：
钢支撑固定端焊接牢固后，在钢支撑活动端安装千斤顶,千斤顶需按照设计要求分级施加预应力，第一次预加应力施加到预加轴力的50%，通过检查螺帽及钢支撑及各部件的情况，无异常情况，保持压力稳定10min后，第二次预加应力施加到预加轴力的80%，通过检查螺帽及钢支撑及各部件的情况，无异常情况，保持压力稳定10min后，第三次预加应力施加到预加轴力的100%，通过检查螺帽及钢支撑及各部件的情况，无异常情况，保持压力稳定10min后，按设计预压力进行锁定。
施工中采用2台100T的千斤顶施加预应力，预应力值为设计预应力值加上10%的预应力损失值。
轴力施加根据监测进行动态控制调整，不允许一次性施工轴力到设计值的100%。
施加预应力的设备提前标定。
使用期间专人负责保管，定期维护，如有异常及时校验或重新标定。
（8）预加轴力达到设计指标后，在活动端头用钢楔填实固定，并保证端头钢板不位移，在塞钢楔过程中,注意千斤顶是否有回油现象，如果有回油现象要及增加预加力。
最后拆除千斤顶，注意观察千斤顶拆除前后,钢支撑轴力否超过设计指标，超过指标及时加撑、加顶，保证钢支撑安全。
（9）监测
支撑架设完成后，在施工过程中加强监控量测，对围护结构和钢支撑、钢立柱的变形、位移，按监测方案监控频率进行观测、监控，以便采取措施确保结构和人身安全。
5.2.2钢支撑保护措施
（1）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。
（2）施工时加强监测，对基坑回弹导致竖向支撑位移而产生的横向支撑竖向挠曲变形在接近允许值时，必须及时松弛横梁，释放横向支撑的竖向应力，保证钢支撑受力稳定，确保基坑安全。
（3）下层钢支撑安装完成后，检查上层钢支撑的预加应力，变化较大时，利用活动段及时调整应力，防止上层支撑发生掉撑现象。
（4）所有支撑连接处，均应垫紧贴密，防止钢管支撑偏心受压。
（5）端头严格按设计尺寸和角度加工焊接、安装，保证支撑轴心受力且焊接牢固。
5.2.3钢支撑倒撑或拆除
支撑体系拆除过程其实就是支撑的“倒换”过程，即把由钢管横撑所承受的侧土压力转至永久支护结构或其它临时支护结构。
拆除时应分级释放轴力，避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂，同时对围护桩的桩顶位移、桩心侧压力进行监测。
主体结构换撑时，主体结构的砼强度应达到设计要求强度值。
（1）钢支撑拆除方法
相应结构砼强度达到设计强度80%以上时方可拆除支撑。
钢支撑拆除应随主体结构施工进度，分层拆除，拆除时先选择此施工段钢围檩范围内受力最小的钢支撑，先两边后中间的顺序进行拆除。
选择要拆除的钢支撑后，用龙门吊的钢丝绳将钢支撑两端拴牢固，然后在活络头处安设千斤顶，施加轴力至钢楔活动，取出钢楔，然后使千斤顶缓慢卸载直到钢支撑完全不受力，最后用龙门吊将钢支撑慢慢吊出基坑，放到基坑2m以外，禁止对基坑安全造成威胁。
（2）钢围檩的拆除
拆除钢支撑后要及时拆除钢围檩，在选择吊装的时候要注意钢丝绳栓在钢围檩1/3的地方（注意采取抗剪措施如垫橡胶垫或方木等）然后竖向吊起。
采用汽车吊，起吊重物的过程中钢围檩下面禁止站人，注意安全。
（3）牛腿和角钢的拆除
在钢围檩拆除后牛腿和角钢要马上拆除，拆除角钢的时候先用气割割掉牛腿于角钢的连接部位然后吊走角钢。
固定牛腿的膨胀螺栓要用气割割掉才能拆除牛腿。
（4）钢支撑拆除后的监测
在钢支撑拆除后及时对桩顶位移和地表沉降进行监测，每天两次。
如出现异常情况加大监测频率，查找原因立即进行防护措施，确保基坑处于稳定、安全可控的状态。
（5）钢支撑拆除技术措施
支撑体系拆除过程其实就是支撑的“倒换”过程，即把由钢管横撑所承受的侧土压力转至永久支护结构或其它临时支护结构。
支撑体系的拆除施工应特别注意以下两点：
①拆除时应分级释放轴力，避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂，同时对围护桩的桩顶位移、桩心侧压力进行监测。
②利用主体结构换撑时，主体结构的砼强度应达到设计要求的强度值。
6.劳动力组织
6.1劳动力组织模式：
采用架子队组织模式
6.2施工应结合工前确定的施工方案，工作面大小，对施工人员、机械、施工机具进行合理配置。
表6.1每个作业面施工人员配备表
序号
工种名称
人数
备注
1
技术负责人
1
2
安全员
1
3
工班长
1
4
电焊工
2
5
预应力工
4
6
装吊工
3
7
普工
5
合计
17
7.材料要求
（1）对所有进场钢支撑原材料的出厂合格证和说明书进行查验，并登记记录。
对有合格证的原材料进行复验，复验合格后才能使用。
（2）按规定对钢支撑的焊缝进行超声波检测，出具试验报告，合格后才能使用。
8.设备机具配置
钢支撑施工主要机械设备为吊装、预加轴力两部分，见下表：
表8.1主要机械设备配置表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
风镐
把
2
2
电焊机
BX1-500
台
3
3
汽车吊
25吨
台
2
4
油泵
BZ70-100
台
2
5
千斤顶
100t
个
2
9.质量控制
（1）支撑两端部与挡墙结构接触处应紧密结合，使钢围檩与桩密切接触；且法兰端面与轴线垂直偏差≤1.5mm,每道钢支撑的安装轴线偏心≤20mm。
并保证支撑接头的承载力符合设计要求，要有钢支撑支托措施，同时用微调的钢楔（制成特殊形状，防止钢楔坠落）塞紧。
（2）支撑和施加预应力按照分布、分段、分层开挖要求及时进行。
（3）钢支撑在安装前一定要检查钢管的垂直度，若不垂直进行矫正；然后将钢支撑放到支撑钢肋上，并且紧固好，必要时可在钢支撑中部架设临时支撑，确保钢支撑吊装时只有很小的挠度，便于施加预应力。
（4）钢支撑焊接要求：
支撑的焊接必须牢固，焊缝须密实饱满，hf=12mm满足抗剪应力要求。
（5）采用基坑挖槽法或小挖掘机开挖钢支撑附近土方，防止机械碰撞支撑；采用人工配合小型机具开挖围护桩附近土方，严禁机械开挖碰撞钢支撑和围护桩。
（6）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。
（7）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撞钢管支撑，每根钢管支撑要求通过钢丝绳固定在围护桩。
10、成品保护措施
1.拼接成型的钢支撑起吊时应采用两点起吊，避免采用采用单点起吊。
防止钢支撑重量较大时，单点起吊造成钢支撑变形。
2.钢支撑吊装作业时应注意保护已施工完成的混凝土支撑、冠梁，钢围檩和钢支撑，防止吊装过程中对其他成品构件的碰撞损坏。
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