钢支撑方案解析

天津西站交通枢纽配套市政公用工程土建二标段钢支撑安装、拆除方案

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角钢2

L100X10X500

一、编制依据............................................. - 3 -

二、工程概况............................................ - 3 -

三、钢支撑安装工艺流程................................... - 3 -

四、钢支撑施工方法....................................... - 4 -

五、钢支撑施工注意事项................................... - 8 -

六、钢支撑拆除........................................... - 9 -

七、钢支撑施工安全措施.................................. - 10 -

一、编制依据

根据《天津西站交通枢纽配套市政公用工程地铁六号线西站站～西青道站区间围护结构图纸》及《天津西站交通枢纽配套市政公用工程土建二标段深基坑施工方案》。

二、工程概况

地铁6号线西站站～西青道站区间大致呈东西走向，从西站站向西青道站依次下穿南广场地下一层结构和西青道下沉隧道，埋深逐渐加大。区间结构长约280m，为两个单体矩形框架结构。全段采用Φ600mm钢支撑作为支撑体系。根据基坑深度不同，支撑道数亦不同，整个区间大致分为三个部分：南广场下方，采用2道支撑；南广场边线至右地连墙深度分界里程CK16+539.029处，采用3道支撑；右地连墙深度分界里程CK16+539.029至二、三标分界处段采用4道支撑，其中第3道支撑为双拼。所有支撑第一道支撑壁厚12mm，其余支撑壁厚16mm。

三、钢支撑安装工艺流程

钢支撑安装施工工艺流程：预埋钢板→安装联系梁→基坑开挖→测量定位→安装托盘（或安装钢腰梁）→吊装钢支撑→施加预应力→钢楔锁定→检查各节点情况并组织完工验收→交下道工序挖土施工→重复以上步骤直至钢支撑全部安装完毕→基坑开挖时时监控。

施工工艺流程图见图1

四、钢支撑施工方法

1、预埋钢板

根据设计，在需要支撑的地下连续墙冠梁及地下连续墙上设置钢板，采用锚固钢筋预埋钢板的设置方式，预埋钢板直撑为800*800*20mm，斜撑为1200*1200*20mm，锚筋为Φ32，锚固长度60cm，预埋钢板钢管支撑活头端为900*600*20mm，固定端为600*600*20mm，两侧保护板为300*400*14mm，详见图2,3。

图1 钢支撑安装施工工艺流程图

图2 水平横向钢支撑预埋钢板连接

混凝土压顶梁

图3 水平角撑预埋钢板

2、基坑开挖

本阶段基坑开挖主要是指钢支撑安装前，挖土至钢支撑安装设计位置以下400-500mm，为钢支撑提供架设、吊装到位的工作面。支撑与挖土互为前提，挖土为支撑提供安装空间，支撑为挖土的进一步进行提供条件。挖土时必须考虑挖后支撑先形成受力的前提，严格控制挖土的深度，严禁超挖。

斜支撑安装工作，在基坑开挖到位后尽快进行，以避免基坑因暴露时间过长而引起位移变形过大，造成基坑不稳定。

3、支撑测量定位

每次土方开挖结束前1小时，支撑安装放样员及时到现场，根据已计算出需安装的每根支撑中心标高及按围檩顶面标高换算的垂深，采用全站仪，沿墙面量测出支撑安装中心轴线及标高，并标记出钢支撑位置。以便砼凿除、膨胀螺丝预埋钢板以及钢牛腿安装和后续的支撑安装。

4、托盘焊接、钢牛腿施工

横向钢支撑架设时先在预埋钢板上焊接托盘，以利于钢支撑的安全架设，焊接时注意焊接牢固、焊缝均匀。托盘采用900×300×14mm 矩形钢板，两侧保护板为300×400×14mm三角形钢板。在斜向钢支撑支撑位置，将牛腿焊接在预埋件上，而后进行周边满焊，焊缝高度不小于8mm。

5、吊装钢支撑

1) 钢支撑吊设就位

依据现场条件，选择不同的钢支撑吊装就位方式。

在吊装操作空间满足工作面要求的地段，支撑在现场进行拼接，应用75T履带吊进行整榀吊设到位。

2) 钢支撑安装

当挖土挖到支撑设计标高后，钢支撑位置挖至支撑底以下40cm 左右（挖出牛腿焊接工作面），分别在基坑上对应地凿出混凝土预埋件，确定支撑的中心标高位置，并测定出该道支撑两端与预埋钢板的接触点，以保证支撑与墙面垂直，位置适当，量出两个相应接触点间的支撑长度来校核地面上已拼装好的支撑。

钢支撑吊装到位，先不松开吊钩，将活络头子拉出顶住预埋钢板上，再将2台100t液压千斤顶放入活络头子顶压位置，为方便施工

并保证千斤顶顶伸力一致，千斤顶采用专用托架固定成一整体，将其对称放在活络头子上，接通油管后即可开泵施加预应力，预应力施加到位后，在活络头子中用钢楔垫块锲紧，并烧焊牢固，然后回油松开千斤顶，解开起吊钢丝绳，完成该根支撑的安装,如下图所示。

图4 钢支撑法兰连接示意图

图5 钢支撑连接示意图

对于跨度过长的支撑，需设置临时支撑柱。支撑柱采用Φ402×12钢管或角钢焊接而成的矩形钢格构柱，浇注在下部的钻孔灌注桩上，插入3m。为确保钢支撑的稳定性，在钢支撑与支撑柱之间，用Ф20U型螺栓固定2[40α钢系梁。以西青道的为例，如下图所示。

图6 钢支撑与钢立柱连接详图

6、预应力施加

千斤顶施加预应力时，对预应力值做好记录备查。预应力施加按设计要求进行。每根支撑在挖槽安装24小时内完成并施加预应力。

预应力施加流程为：钢支撑吊装就位→液压千斤顶施加预应力→加设钢楔→持续30分钟施加预应力→拆除液压千斤顶。

施加钢支撑设计轴力值30%-50%的预应力，分两步进行，第一步施加比例值的30%，第二部施加比例值的70%。

在钢支撑的安装和预应力的施加过程中，要求加强支撑轴力、围护墙变形量的观测，记录支撑轴力的损失情况，指导预应力的复加等施工作业。

五、钢支撑施工注意事项

1、在埋件预埋前，放好控制线，确保各种埋件的相对位置；在