钢支撑及钢腰梁架设方法

钢支撑及钢腰梁架设 第二、三道支撑为钢支撑，第二、三道钢支撑均采用φ800，t=20mm 钢管， 支撑间距 3m，钢腰梁采用 I45C 双拼工字钢。本工程车站基坑较宽 27.99m，纵 向设置三排临时立柱，立柱间设置［40c 纵向连系梁连接。临时立柱沿车站纵向 每 3~4 跨间隔布置纵、 横向剪刀撑， 释放立柱沉降、 回弹对钢管横撑所产生应力。 钢支撑平面布置图见图 4.5.2-1。 图图 4.5.2-14.5.2-1钢支撑平面布置图钢支撑平面布置图 钢管支撑系统包括支撑杆系及附属构件部分，其中支撑杆系包括：主体杆、 活络端头及固定端，附属构件包括三角钢托架及钢楔等。钢管支撑结构如图 4.5.2-2 所示： 图图 4.5.2-24.5.2-2钢支撑结构图钢支撑结构图 活络端示意图 活络端头类似于“抽屉”结构，由活动端头及活动端容纳钢管两部分组成。 由端头钢板、槽钢伸缩杆、加劲肋板等部分拼装焊接成活动端头。槽钢伸缩杆置 于活动端容纳钢管内，在液压千斤顶的作用下，可实现伸缩功能，从而调整支撑 长度。 钢支撑固定端头、 活络端头支架是提前采用角钢加钢板焊接成型，支架设置 膨胀螺栓位置平均设置 6 个孔 （在打孔碰到地连墙钢筋时可适当调节螺栓位置） ， 然后再钢支撑位置放样完成后使用膨胀螺栓将支架、 钢腰梁固定在相应位置后将 钢支撑架设其上，及时施加预应力， 然后再采用钢丝绳和膨胀螺栓将钢支撑斜托 以保障其稳固性。 钢管支撑在安装时要施加预加力，一次施加轴力不小于设计值的40%，然后 按 30%设计值逐级增加支撑轴力。钢支撑严格按设计要求值施加轴向预应力，定 期检查预应力损失情况，及时复加预应力，保障围护结构稳定。 根据设计，本车站无留撑和换撑。施工中根据围护结构变形情况，可施做临 时支撑，临时支撑施工方法如同钢支撑施工方法。 4.5.2.1 支撑材料准备 ①钢支撑规格的选用必需按设计要求来选用。 ②钢支撑应分层堆放整齐， 高度一般不超过四层，底层钢支撑下面应安设好 垫木。 ③每根钢支撑的配置按总长的不同配用一端固定段及一端活络段或两端活 络段。 4.5.2.2 支撑拼接材料准备 根据土方开挖前在拼装场按支撑编号及设计长度进行拼装备用。 钢支撑安放 过程中相邻两钢支撑的间距较小时可将活动端和固定端相互错开。 对于钢支撑较长的， 需分段加工， 现场组装。 支撑运输前需对构件进行编号， 运至现场后再组装成型的单根钢支撑。 4.5.2.3 支撑位置的确定 根据设计图纸和实地测定的定位桩号在两侧冠梁上用钢尺测量每道支撑的 安装位置，经复核无误后用红漆做出标记。 4.5.2.4 钢支撑施工方法及技术措施 钢支撑架设与基坑土方开挖是深基坑施工密不可分的两道关键工序， 钢支撑 架设极具时间性和协调性，钢支撑架设的时间、 位置及预应力的大小直接关系到 深基坑的稳定，钢支撑架设必须满足设计要求。 每层土方开挖至底标高时， 立即放测出钢支撑中心线，及时安装钢围檩和架 设钢支撑。使围护结构尽快接受支撑反力作用，减少围护结构变形。钢支撑的架 设采用 10t 龙门吊进行安装，应保证钢支撑与墙面、钢围檩垂直并按照设计要求 对墙体施加预应力。 钢支撑施工流程： 支撑编号→对号运到现场→支撑牛腿位置就位、量距→清 理平整牛腿面→钢围檩架设→钢支撑就位校正→施加预应力→紧固钢楔→拆除 液压千斤顶。 （1）本工程用的钢支撑用φ800 的钢管制作，钢管采用法兰盘连接。 （2）安装时，腰梁、端头、千斤顶各轴线要在同一平面上，为确保平直， 横撑上法兰螺栓应采用对角和分等分顺序扳紧； （3）钢管、钢管箍、螺栓组合后其表面应作防锈处理； （4）横撑之间采用高强度螺栓连接，每个螺栓必须复紧确保连接牢固； （5）钢管、抗拉剪钢板、连接法兰盘等钢构件的加工及组焊，由加工场根 据规范要求制定机械加工工艺设计，均在工厂内完成； （6）加工成品钢管在其两侧应按图纸要求进行统一编号后，方能运用在基 坑内； （7）纵向钢腰梁就位时，应缓慢放在牛角上，不得有冲击现象出现； （8）钢支撑分节在现场加固，经监理验收合格后，方可使用； 4.5.2.5 钢支撑安装方法 本基坑宽 27.99m，纵向盖板下设置有 3 排临时立柱，盖板外设置有 1 排临 时立柱，通过钢连系梁进行连接，钢支撑架设于钢连系梁上。钢支撑分为两节， 通过螺栓连接。钢支撑先安装固定端，再安装活动端，单根钢支撑安装施工示意 图见图 4.5.2-3。 图图 4.5.2-34.5.2-3单根钢支撑安装施工示意图（先安装①，后安装②）单根钢支撑安装施工示意图（先安装①，后安装②） （1）支撑架设前根据基坑断面宽度提前拼装，并经检验合格，无焊伤，开 裂等质量缺陷。 拼装完成的钢支撑轴线偏差和挠曲变形在规范允许范围之内，同 时预拼装出不少于 2 根备用支撑应付可能出现的紧急情况； （2）土层开挖至支撑架设位置后，测放出钢支撑安装位置，施工托架和钢 围檩，然后架设钢支撑。 用 75 角钢制作成边长 550*560mm 的三角形，用长 160mm 的膨胀螺栓打入地 连墙内，将角钢与地连墙结成一体，形成钢支撑托架。在托架上安放由两个工字 钢组成的钢围檩。 钢围檩施工时应先进行基面残土的清除， 并对围檩安装面进行修凿，围檩面 与地连墙间留出不小于 60mm 的空隙浇筑早强细石混凝土，使钢围檩与地连墙之 间均匀传力。托架与围檩安装示意图见图 4.5.2-4。 图图 4.5.2-44.5.2-4托架与围檩安装示意图托架与围檩安装示意图 （3）根据立柱位置，本工程每根钢支撑在地面上分两节拼装，然后在坑内 组装成整体，施加预应力。 钢支撑安装必须确保支撑端头与地下连续墙均匀接触， 并设防止钢支撑端部 移动脱落的构造措施，支撑的安装允许偏差应符合以下规定： a、钢支撑轴线竖向偏差：±20mm。 b、支撑轴线水平向偏差：±30mm。 c、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。 d、支撑的挠曲度：不大于 1/1000。 4.5.2.6 钢支撑预加轴力方案 钢支撑吊装到位后，先不松开吊钩，将一端的活络头拉出顶住钢围檩，再将 2 台液压千斤顶放入顶压位置，为方便施工并保持千斤顶加力一致，2 台千斤顶 用自制托架固定。千斤顶一端顶在钢围檩上，一端顶在底座上。检查各节点的连 接状况，确认符合要求后，接通油管即可开泵施加预应力。分级施加支撑轴力， 一次施加轴力不小于设计值的 40%，然后按 30%设计值逐级增加支撑轴力，施加 轴力值见表 4.5.2-1。然后再次检查各连接点的情况，对节点进行加固，待基坑 稳定后锁定。 施工过程中根据轴力监测情况，及时补加预应力。 表表 4.5.2-14.5.2-1 钢支撑的设计轴力和预加轴力对照表钢支撑的设计轴力和预加轴力对照表 支撑型号 设计值 （kN） 3470 3470 预加轴力 （kN） 500 500 一次施加力 （KN） 200 200 二次施加力 （KN） 150 150 三次施加 力（KN） 150 150 第2道钢对撑,800，t=20mm 第3道钢对撑,800，t=20mm 根据计算的预加轴力数值，选用 2 台 100t 液压千斤顶在活动端轴线位置进