地铁钢支撑技术交底

一、工程概况

*站Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号出入口是明挖法施工，主体围护结构为钻孔灌注桩+支撑支护体系。

Ⅲ号出入口第一道钢支撑平面布置图(共14根) Ⅲ号出入口第二道钢支撑平面布置图（共13根）

Ⅳ号出入口第一道钢支撑平面布置图（共13根）Ⅳ号出入口第二道钢支撑平面布置图（共12根）

Ⅱ号出入口第二道钢支撑平面布置图（共14根）

二、总体开挖方案

**站附属结构Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号出入口采用明挖法施工，局部第一、二道支撑为钢支撑。钢支撑架设采用汽车吊整体吊装。

钢支撑在工厂预制成标准节段，运至现场后拼装，管节间采用法兰连接，连接完成后进行验收，合格后编号并标明尺寸及使用部位，分类堆放，防止错用。

支撑架设顺序为：随土方开挖，自上而下施作。钢管支撑依据计算逐级施加预加力，并根据监测情况适时调整预加力，以确保基坑周边环境稳定。

钢支撑施工流程：钢支撑及围檩的加工制作→三角托架的架设→环向钢围檩的安装→焊接支撑托架→钢支撑架设→施加预应力。

钢支撑及钢围檩加工制作

钢支撑、钢围檩的制作将采取场外加工制作的方式进行，应在施工准备期间，尽快完成钢支撑和钢围檩的放样及加工工作，为土方工程施工创造条件。

钢围檩采用分段加工，分段之间采用上、下及侧附加钢板连接牢固，保证围檩的整体稳定性能。

第一、二道钢支撑和换撑采用Φ609mm、t=16mm钢管，分段制作，分段之间采用法兰盘与螺栓连接，每一分段对接拼接采用焊接时应采用加肋板或外包加强管箍的形式，并保证焊缝质量。

图2-1钢支撑接头断面示意图

钢围檩体系安装

1、钢围檩安装前先安装三角支架和支架端部水平通长角钢，以M20（L=285mm）胀管螺栓紧固，然后吊装钢围檩；钢围檩采取现场分段连接，分段之间采用上、下及侧附加钢板连接牢固，保证围檩的整体稳定性能。钢围檩设计如图2-2所示。

图2-2钢围檩示意图

2、因斜撑与冠梁或钢围檩呈斜交关系，有一定交角，存在平行于钢围檩长度方向的分力，可能使钢围檩存在后移，为使受力合力为零，按设计角度在钢围檩与支撑外侧节点处设置抗剪墩，确保钢管支撑稳定，如图2-3所示。

图2-3斜撑处围檩及抗剪墩示意图

3、钢围檩安装完成后，立即进行钢支撑托架的安装。根据实际情况，围檩与锚喷面之间的缝隙，用细石砼填充，使围檩背面与锚喷面密贴，使围檩受力均匀，标高允许误差±30mm。

钢支撑架设及预应力施加

1、钢支撑架设

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，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稳定，钢支撑架设必须满足设计要求。基坑土方开挖至支撑下500mm时，及时架设腰梁及支撑。使围护结构提前接受支撑反力作用，减少围护结构的变形。

钢支撑主要采用汽车吊架设。架设方法如下：

（1）汽车吊吊起钢支撑放置于腰梁托架上，定位，先不松开吊钩。

（2）将支撑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台千斤顶用托架固定。

（3）千斤顶一端顶在钢围檩上，一端顶在底座上，接通油管后即可开泵施加预应力。

（4）预应力施加到位后，用钢楔块撑紧端头处的缝隙并焊牢。

（5）回油松开千斤顶，解开起吊钢丝绳，完成这根支撑的安装。

2、预应力施加

（1）采用2台150吨千斤顶对钢支撑进行轴力施加，千斤顶需带压力表，经检验合格并通过试验标定。

（2）钢支撑安装完毕后，应及时检查各节点的连接情况，承压面应平整并与围檩轴线方向垂直，经确认符合要求后方可施加预力。

（3）预应力应分级施加，重复进行，加至设计值时应再次检查各连接点的连接情况，必要时应对节点进行加固，待设计要求的压力值稳定后，再用铁楔打紧锁定，预

加轴力偏差不大于5吨，设计预加轴力见表2-1“钢支撑轴力及预加轴力标准值表”。

（4）钢支撑锁定后，若发现有明显的预压力损失时，应进行补偿加压。

表2-1 钢撑轴力及预加轴力标准值表

钢支撑保护措施

钢支撑架设完成后，应采取措施防止钢腰梁及支撑坠落或者变形过大。

1、为防止钢围檩安装就位后出现移位甚至坠落等问题，在围檩及钢支撑上设置防坠索具临时固定，防坠索具与围护桩做可靠连接。如图2-4示。

图2-4 防坠落吊钩示意图

2、开挖过程中要防止挖掘机械碰撞支撑体系，以防支撑失稳，造成事故。

3、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。

钢支撑安装的施工要点

1、基坑竖向平面需分层开挖，并遵循先支撑、后开挖的原则，支撑的安装应与土方施工紧密结合，在土方挖到设计标高的区段，及时安装并发挥支撑作用，设置好的支撑受力状况必须和设计计算工况一致。

2、钢管横撑安装时应确保两端同步、对称，并与钢围檩正交，斜撑要确保剪力块角度与斜撑角度一致，钢管横撑安装后应及时施加预应力。

3、使用千斤顶对钢支撑施加轴力时，必须尽量使千斤顶轴线与钢支撑轴线重合，避免支撑偏心受压，出现变形、移位等情况。

4、基坑斜撑施加轴力时，必须保证两侧斜撑对称施加，防止基坑两侧围护结构受力不均。

5、为防止活络头与千斤顶对顶接触部位受力变形，活络头加工制作时需要对相应部位进行加强处理。

6、钢支撑的施工与使用过程中均应考虑气温的变化对支撑工作状态的影响，应对支撑力进行监控，随时调整钢楔或支撑头，使支撑与围檩保持紧密接触状态，并防止升温引起的附加应力对钢支撑造成破坏。

7、要求专人检查钢管支撑楔子，一有松动，及时进行重新加荷打楔子，专人检查钢管支撑时，由于高空作业，需系安全带。

钢支撑拆除技术措施

支撑的拆除顺序为：底板及底层侧墙混凝土强度达到设计要求时，拆除第二道支撑，顶层侧墙及顶板混凝土强度达到设计要求以上时，拆除第一道支撑，施做防水层，最后分层分段回填夯实顶板覆土。

钢支撑的拆除流程为：吊车就位→钢丝绳扣扎支撑→活动节安放千斤顶施加顶力→撤除钢楔→解除顶力，同时卸下千斤顶→支撑杆体下放、拆除高强连接螺栓→拆开支撑杆体，吊装各部分节吊出。

拆除钢支撑要结合结构施工按照规定程序进行，以免发生安全事故。部分钢支撑离底板比较高，在拆卸时，需搭设操作平台，按设计要求的顺序进行拆除，在卸掉钢管支撑之前，操作工人与吊机的吊点分别位于钢管的两侧，以免钢管起吊后摆动，伤