隧道工程围护结构施工方案

隧道工程围护结构施工方案

目录

1、拉森桩、钢支撑施工工艺流程： (1)

2、拉森桩打插： (6)

3、钢支撑结构安装： (6)

4、支撑轴力检测 (7)

5、钢支撑施工技术要点 (8)

6、钢支撑保护 (8)

7、钢支撑拆除 (8)

8、拉森桩拔除 (9)

9、钢支撑施工尺寸控制偏差 (9)

南北岸敞开段局部采用钢板桩作为围护支撑结构，钢板桩之间采用锁扣连接，利用钢板桩自身刚度结合钢管支撑共同形成支围护支撑体系。利用钢板桩的止水效果形成有效的基坑止水围幕。

1、拉森桩、钢支撑施工工艺流程：

基坑内支撑和基坑挖土互为依存，互为前提，即挖土为支撑创造空间，支撑为挖土提供依据，所以挖土的控制是形成钢支撑的主线，必须注意挖土的深度控制、区域控制和高效率的翻土。

1、放坡角固、拉森桩打插

2、挖土到支撑轴心800mm以下

3、定位安装钢牛腿、吊装钢围檩

4、拼装、吊装钢支撑

5、利用2个100吨千斤顶，依据设计给定的预加轴力进行施加预应力，塞

铁固定

6、继续取土，架设第二道钢支撑

7、安装第二层钢围檩和钢支撑

8、继续取土、人工修整标高，及时浇筑垫层

9、浇铸底板和部分侧板

10、回填沙石、拆除第二道内支撑

11、继续浇铸主体，并回填沙石

12、拆除第一道内支撑

13、拔除拉森桩

图6.10.3 拉森桩围护、明挖顺做钢支撑支护施工工艺流程动作图2、拉森桩打插：

拉森桩打插遵循直线度和垂直度的原则，并按土层实际情况和入土难度合理

选择直接打插和引孔后打插的原则进行施工：

（1）放线

打桩前按专业测量员指定的线位，分段设置起始点和终点，并保障其直线。

（2）首桩打插

测量校正两个方向的垂直度后，缓慢把桩打入1米左右，此时再进行二次校正垂直度，后续缓慢打入的过程中要始终进行测量，直至打到设计深度。

（3）后续桩打插

后桩缓慢放置离前桩高度约50mm时，人工扶稳，锁扣对准锁扣缓慢放下，让锁扣咬合；测量校正其垂直度后缓慢打入，边打插边校正垂直度。

3、钢支撑结构安装：

支撑的安装应随着基坑开挖的同时，按照“随挖随撑、分段分层、流水作业”的原则进行，具体步骤如下：

（1）钢牛腿、钢围檩安装

基坑开挖到支撑设计中心下400mm的标高位置后，根据控制轴线和水准点，准确定位钢围檩的轴线和标高外置。每根6米围檩下设这3道钢牛腿。采用焊接把钢牛腿焊接在拉森桩上，采用50吨汽车吊把钢围檩放置在钢牛腿上。采用连接板把钢围檩循环对接好。再把拉森桩和钢围檩之间间隙采用C30细石砼填嵌密实，确保钢围檩和拉森桩面密贴。钢围檩安装完毕测量支撑的净距离。

（2）钢支撑拼接组装

支撑制作成标准段，1m、2m、3m、、0.5m、0.3m、0.3m和1.8m活络段。根据实际测量的支撑净距离，合理组合整根支撑的用料。采用25吨汽车吊吊运拼接钢支撑，螺栓连接，初拧到螺栓咬死，测量支撑直线度，保证其小于1/1000。

（3）小三角牛腿焊接

根据围檩标高和宽度、及支撑端板的尺寸，确定小三角牛腿的位置，划线、安装焊接。

（4）横支撑的安装

检查合格的钢支撑采用50吨汽车吊直接吊放到基坑内就位。

支撑临时固定后，及时检查各节点连接状况，确认符合要求后可施加预加轴力，其值依据设计给定的“钢支撑预加轴力表”。施加时，将2台100t液压千斤顶吊放入活络头顶压位置，使其对称放置，施加轴力时注意保持两个千斤顶对称同步进行，预压轴力应分级匀速施加，重复进行，同时在活络头镶嵌入塞铁（为保障轴力再千斤顶卸力后消失难达到要求，采用矩形塞铁和一对梯形塞铁配套使用）。当轴力达到设计预加轴力时，再次检查各连接点的情况，必要时应对节点进行加固，待预加轴力稳定后锁定，塞铁固定牢靠。回油松开千斤顶，结束该根钢支撑的安装。预加轴力是应设专人旁站监督，做好记录备查。螺栓复拧。

4、支撑轴力检测

围护结构钢支撑的工作受力状况，采用轴力计进行实时监测。

轴力计的工作原理为：当被测支撑体受力时，轴力计将受到压缩变形，壳体同步产生变形，传递给钢弦转变成钢弦应力的变化，从而改变钢弦的振动频率。电磁线圈激振钢弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输到频率仪，即可测出被测桩体所受的轴力。按下式计算：

P=K（F02-F01）

式中：P为轴力计受到的应力；K为轴力计的灵敏度系数；F0为轴力计的初频；F1为轴力计实时初频测量值。给钢支撑预加顶紧轴力，是减少支护桩变形的有效手段。

轴力计安装数量以每50m距离10-15为宜，安装位置遵守的原则：每道钢支撑均保证安装轴力计，且基坑特殊部位必须安装轴力计，具体安装数量视现场施工的实际情况确定。轴力监测每日一次，并详细记录。

5、钢支撑施工技术要点

（1）千斤顶预加轴力必须分级加载；

（2）钢支承横撑的设置时间必须严格按设计情况掌握，土方开挖时应分段分层，按基坑开挖深度及开挖时间架设钢支撑；

（3）所有支撑连接处，均应垫紧贴密，防止钢支撑偏心受压失稳；

（4）基坑开挖过程中要防止挖机碰撞钢支撑体系，并注意不得在支撑上加

载，以防支撑失稳造成事故。

6、钢支撑保护

1)支撑在工作过程中，要每天查看连接节点有无异常情况；

2)保障支撑体系不受外力碰撞；

3)实时查看轴力监测值，出现异常及时采取加撑等补救措施；

7、钢支撑拆除

相应结构砼强度达到设计强度要求后方可拆除支撑。

（1）支撑拆除顺序

施加预应力--拆去塞铁--卸下千斤顶--切割取出包箍--吊出支撑（2）拆除方法；

拆除时，先用两个100吨的千斤顶逐步给支撑卸去载荷，敲击塞铁，松动塞铁、取出塞铁，然后给千斤顶减压并在完全放松后移走千斤顶，最后控扎钢支撑，起吊出基坑。

8、拉森桩拔除

主体结构浇筑完成，钢支撑拆除后，进行回填土，填土完成后即进行拉森桩拔除工作。

从初打得首根桩处开始试拔，采用逐步跳拔，即每隔几根桩试拔一根，缓慢起拔，每次段时间用力、停止、再用力，重复动作以观察其起拔的难易程度。选中较好拔的那根首先拔出，然后再逐进行其他桩的拔除。

9、钢支撑施工尺寸控制偏差

依据标准要求，严格控制支撑尺寸精度，以保障支撑的稳定性。

表6.10.6 钢支撑支护尺寸控制精度（单位：mm）