6种提高建筑基础和地下空间施工效率的施工技术【最新版】

6种提高建筑基础和地下空间施工效率的施工技术

一、深基坑土方开挖用贝雷梁式钢栈桥施工技术

1.概述

随着建筑朝着深、高、难多向发展的今天，地下深基坑施工占用施工工期长，尤其是土方开挖阶段，如何加快深基坑土方出土速度是需要解决的施工难题。

土方开挖工期，一般占地下施工阶段的1/3 工期，提高土方出土效率，减少土方施工时间是降低地下施工造价的简易方法。在深基坑施工中采用贝雷梁组装式的钢栈桥可有效解决土方运输问题，提升出土效率，贝雷梁组装式的钢栈桥可重复周转利用，是一种绿色节能的施工技术。

本快速建造技术成功地运用于福建省泉州市和昌贸易中心项目，该项目土方开挖需结合内支撑进行施工，总工期为100 日历天，钢栈桥需配合基坑支护及土方开挖施工历时85 天，节约工期15 天。

2.工艺流程

施工工艺流程图

3.操作要点

3.1 栈桥立柱桩基施工

栈桥立柱的桩基成孔按照设计的桩型选用对应的桩基施工机械进行成孔，常见的栈桥桩基有旋挖桩、冲(钻)孔桩及锤击桩等。桩基施工中应按照各类设计桩型进行桩基施工质量控制，确保桩基施工质量。其中桩基施工阶段的栈桥钢管立柱预埋进入桩身长度应满足设计要求，并在桩基施工过程保证钢管立柱不上浮、不下沉、不倾斜、不偏移，同时桩基允许偏差应符合各桩基施工相应的规范规定要求。

3.2 土方开挖

为提供栈桥施工工作面，一般在土方开挖中进行超前开挖栈桥施工工作作业面。在土方开挖过程中应做好开挖边线及深度控制，根据

土层选择合理的放坡系数，按照栈桥允许分段施工的原则，土方开挖范围及深度亦可以按照分段施工要求进行合理的施工安排，超前开挖的土方开挖深度宜控制在3m 内，特殊地质等条件允许时则可以适当调整。

除保证土方开挖安全外，开挖过程中应注意保护钢管立柱不被机械所伤，同时应开挖出立柱施工面要求，详见图 1.6.2。常见栈桥设计坡度为8%~12%，在土方开挖中应按照坡度进行开挖，控制开挖深度，提供合理的栈桥钢管立柱施工作业面。

开挖作业面示意图

(1-立柱;2-挖土面;h1-挖土面至柱顶最大高度，一般不大于2m ;h2-挖土面至柱顶最小高度，一般不小于50cm) )

3.3 标高引测，钢管立柱处理

根据设计图纸，在已开挖出的钢管立柱上进行钢管顶标高引测，标高点应醒目，每根钢管立柱上应有对称的 2 点。超长部分钢管立柱宜采用气焊切除，同时根据设计图纸中主梁的尺寸放样于钢管立柱

上，后再立柱上进行主梁位置切割成型凹槽及加强板焊接。常见的凹槽尺寸及加强板设计图见下图。

钢管立柱顶主梁限位凹槽

(1 -﹣12 加劲肋;2 -﹣12 加劲肋;3 -横梁I40a(2 排并列) ;4 -钢管桩顶标高详平面标注;5 -纵梁)

凹槽成型宽度尺寸偏差不宜大于20mm，深度尺寸偏差不应大于5mm。凹槽放样气焊切割前应采用拉线及卷尺复核后方可进行切割。为保证型钢主梁安装后的水平及标高，每排立柱顶端凹槽成型后的底标高应一致。

3.4 安装型钢主梁

型钢主梁规格一般为 2 根I40a 并列，两根型钢钢梁需先焊连在一起后安装。安装完成的主梁应焊接固定牢固，型钢面应在一条坡度线上。

3.5 安装固定贝雷梁

采用10#工字钢焊成的“U”型卡来连接贝雷片与主梁，其连接大样详见后附图 1.6.4。贝雷片与贝雷片之间纵向连接处采用螺栓连接，横向连接每两跨设置一道剪刀拉杆连接，拉杆连接接头为螺栓。

贝雷片与次梁连接大样

(1-8mm 厚钢板U 型卡;2-贝雷片;3-次梁)

3.7 安装行车桥面板

行车桥面板采用8mm 厚的花纹钢板，花纹钢板与次梁的连接采用电弧焊的方式进行连接固定。花纹钢板垂直次梁方向铺设，每块花

纹钢板之间预留100mm间隙以进行清理桥面垃圾。面板安装完成后不能翘曲，变形。栈桥面板的设计大样见下图。

钢板面防滑条设置大样

(1-8mm 厚花纹钢板;2-B25 螺纹钢筋@300 ，沿行车方向满布)

3.8 焊接防滑钢筋条及防护栏杆

面板的防滑条设计采用B25 钢筋，钢筋间距300mm，钢筋与钢板之间的连接采用电弧焊连接，每间隔300~400mm 焊接长度为200mm 的焊接连接点。防护栏杆采用16#工字钢与48×3.5 的钢管组合而成，工字钢高度1.2m。

3.9 试车、验收使用

整个栈桥组装完成后首先应进行试车运行检测各连接点连接质量、焊缝的焊接质量，确保施工过程使用安全。试车根据设计的极限荷载来组织试车。试车从空车开始至两辆满车运行，每次试车的试验车来回运行次数不小于10 个轮次，并对试车过程的沉降观测点进行观测，对各连接点质量进行全面核查完毕后，参与各方签字确认后进行验收开始使用。试车是检验栈桥承载力、安全性的最主要的步骤之一，未进行试车监测应严禁使用。

3.10 水平拉杆、剪刀撑安装

根据设计图纸，当土方开挖至足够深度时应及时设置钢管立柱之间的水平拉杆，保证栈桥底部的整体性，同时设计的竖向剪刀撑位置开挖完成后及时焊接设置，以满足栈桥底部的稳定性。水平拉杆一般设计采用直径273×8.0mm 的钢管，剪刀撑采用I20a。

3.11 维护、拆除

栈桥在土方开挖使用过程中应对栈桥的沉降进行监测，对防滑条、栈桥面板连接点、防护栏杆等进行日常检查，对贝雷梁与主梁、次梁连接固定的U 型卡进行观察，有脱落的位置及时补焊。每3~5 天进行一次安全巡查，及时对栈桥进行维护。

栈桥在土方开挖完成后根据项目后期使用计划方案要求及时组织拆除，拆除顺序一般为防滑条及面板→防护栏杆→次梁→贝雷梁→主梁→剪刀撑、水平拉杆→钢管立柱。

二、GRC 水泥板代替砖胎模施工技术

1.概述

传统的基础地梁、独立承台、集水坑等侧模不易拆除部位，一般单独挖土，采用砌筑砖胎模作为模板。但是砖胎模砌筑工程量较大，投入人力较多，成本较高且不利于保证工期。本技术提出采用GRC 水泥板代替砖胎模施工，可以有效地起到节约成本、节约工期、降低劳动力投入等效益。GRC 属于水泥基复合材料，如果将其作为永久性模板，与混凝土之间的粘结作用主要通过粘结力、机械咬合力以及混凝土与玻璃纤维增强水泥板表面的凹凸不平之间的摩阻力来实现的，能够与现浇混凝土形成良好的界面结合，共同承担荷载，GRC 水泥板作为结构的一部分具有很好的复合效果。

本技术成功地应用到天津市北辰医院项目，总建筑面积约48505.83m 2 ，基础结构采用桩基筏板基础，采用GRC 水泥板替代砖胎模，工期比传统砖胎模施工工艺缩短3d 左右，工期节省40%，