地铁车站深基坑钢支撑施工技术
地铁车站深基坑钢支撑施工技术施工技术建村团蒜商2011年06月地铁车站深基坑钢支撑施工技术刘奇摘要:本文结合成都地铁2号线春熙路站深基坑钢支撑施工实例,介绍了钢支撑的施工方法,施工控制要点,以利同类工程参考.关键词:地铁;深基坑;钢支撑1引言4钢支撑施工方法及注意事项在地铁车站深基坑的施工支护结构中,钢支撑系统以便于安装和拆除,材料可以周转使用,消耗量小,可施加预应力以合理的控制基坑变形,钢支撑施工周期短,有利于缩短工期,加上目前国内已实现了钢支撑杆件的标准化,工具化,使得钢支撑在地铁车站深基坑施工支护中得以推广使用,在特定的条件下,钢支撑有着较强的优越性.2工程概况成都地铁春熙路站是地铁2号线和3号线的换乘站.车站位于红星路三段步行街与东锦江街交叉口的地面下方,2号线沿东锦江街呈东西走向,为地下3层框架结构,车站主体结构外包尺寸124rn(-K)22.6m(标准段宽);基坑平均开挖深度23.63m;纵向坡度为2o/,车站型式为地下三层岛式车站,车站顶板覆土3.09m.车站采用明挖法施工.车站附近有大量商业高层建筑,及老旧住宅区,车站西端紧靠红星路下穿隧道和成都市标志性的春熙路步行街片区,安全风险大,技术要求高.3施工方案的确定根据车站施工方法(明挖顺筑法),站址环境要求,以及基坑深度和围护结构变形控制要求,2号线车站东端支撑系统方案如下:(1)号线车站东段北侧有"成都建校房屋开发公司"(底框,7层)紧临本车站基坑,为控制围护结构位移,第一道支撑系统采用混凝土支撑,其余三道采用+600双拼钢管对撑.(2)号线车站东端头井东端有"四川省报刊发行局"(4层楼房,"="形平面,以抗震缝分为三幢规则建筑物,北侧为底框结构,中部为框架结构,南侧为砖混结构),分别采用柱下,墙下桩基础(300:<300预制方桩,桩长5m).为控制围护结构位移及不影响区问盾构掘进,东端头井第一道支撑系统采用混凝土支撑,其余三道采用+600双拼钢管斜支撑.4.1工艺流程具体施工工艺流程为:在围护桩施工结束后,开始进行土方开挖工作,土方开挖遵循"竖向分层,纵向分段,先支撑后开挖"的原则.根据钢支撑设计位置及现场实际情况,将基坑竖向分为5层,竖向分层高度根据支撑体系以及施工工况工况确定.第一层为现况地面至第一道钢筋混凝土支撑底,完毕后开始进行冠梁,钢筋混凝土支撑和挡墙的施工,当第一道钢筋混凝土支撑达到设计强度后(100%)后,开始进行第二层中部拉槽,槽宽以挖掘机能自由回转为宜,拉槽坡度为1:0.5,以利于挖土机进行下层土方的开挖,在土方开挖接近第二层设计高程时,采用"岛式"开挖,其方法为沿围护结构2m范围内,采用1:1坡度,挖至该层设计深度(以便可以提前施工围护墙初步挂网喷射混凝土支护和钢围檩牛腿支架安装,也可为钢围檩后方喷射混凝土强度增长提供时间),再施工中部剩余土方至第一道钢支撑中心下8Ocm,以利于钢围檩和钢支撑能及时安装,减少基坑暴露的时间,努力实现基坑开挖和钢支撑架设的时空效应.第三层土方开挖至第二道钢支撑中心线下8Ocm时,架设第二道钢围檩,钢支撑,第四层土方开挖至第三道钢支撑中心线下80cm,架设第三道钢围檩,钢支撑,第五层土方开挖到结构底,施作垫层.待车站底板,梁,侧墙混凝土强度达70%以上时拆除第四道支撑一施工地下三层柱,边墙,地下二层中板一待中板,梁,侧墙混凝土强度达70%以上时拆除第三道支撑一施工地下二层柱,边墙,地下一层中板一待中板,梁,侧墙混凝土强度达70%以上时拆除第二道支撑一施工地下一层柱,边墙,顶板一拆除第一道支撑.钢支撑施工顺序图,如图1.4.2钢支撑施工方法4.2.1钢支撑,围檩及装配件的加工根据设计图纸加工钢围檩及牛腿支架,钢楔块,抗剪钢筋等,加工工程中,由于钢围檩较长,一般需要分段加工,并分别在靠近钢支撑一侧编号记录,同时需要在钢支撑活络端加焊千斤自甜甜e甜口÷ee,电,r,e','料布,进行保温和散热.对于混凝土底面,侧面可以采用铺设隔热层,覆盖草袋内加塑料薄膜的方法加以保温保湿.6结语大体积混凝土是目前旖工中应用较多的一项新技术,大量?312?的科学研究以及包括本工程施工在内的成功工程实例都表明:只要严格施工规范,仔细落实每一个施工技术,是完全可以做出优质的大体积混凝土工程.(作者单位:江苏奇淮幕墙装饰有限公司)2011年06月建莉嗣磊施工技术:镒',柚lmm-Hlm'-th.t._Mmml,h-"I_m图1顶临时托架,以便由千斤顶施加预应力.4.2.2钢围檩安装待土方开挖至第一层钢支撑中心线下80cm时,及时对围护墙挂网喷射混凝土进行初步支护并找平,然后根据测量放样结果安装牛腿支架并完成抗剪钢筋孔洞钻眼,根据施工位置和编号顺序吊装钢围檩安放到指定位置并打入抗剪钢筋,防止钢围檩发生位移,待拼装完成后由中间向两端将各段钢围檩接头用钢板连接固定.最后在钢围檩上测量放样出钢管位置,分别在固定端和活络端施焊钢板托架,为钢管在未施加轴力前和卸荷后提供临时支撑.4.2.3钢管支撑拼装,施加轴力在现场按照架设顺序预拼钢管支撑,活络段预留伸长值按不超过15cm为宜,确认无误后对标准管节进行编号,由平板运输车分段将管节运至基坑内,按照编号顺序拼装并由两台汽车吊架设到钢围檩上,组织专业人员及时对已架设钢支撑采用两台100t的油压千斤顶在钢管活络端两侧对称施加支撑轴力,一次施加轴力不小于设计值的40%,然后逐级加压至设计支撑轴力的70%,且油压表读数稳定时,在活络端打入钢楔子塞紧.在整道钢支撑全部架设完成后,由中问到两侧对称对钢支撑逐级加压至设计支撑轴力的100%,检查无误后锁定.4.2.4钢支撑拆除钢支撑拆除前在钢管支撑下方搭设脚手架托架托住钢管支撑,用20t汽车吊或龙门吊将钢支撑托起,然后在活动端设2台100t千斤顶施加轴力至钢楔块松动,取出钢楔块,逐级卸载完成.最后用汽车吊或龙门吊将钢管支撑吊起搁在托架上,分节拆除后吊出基坑.4-3施工注意事项(1)钢支撑,围檩及装配件必须提前加工,保证基坑开挖到设计高程后能及时架设钢支撑,避免基坑暴露时间过长,确保基坑安全稳定.(2)熟悉钢管支撑各标准节规格,活络端自由调节长度考虑按不大于15cm为宜,精确计算每一道钢管支撑所需各类管节数量,保证进场材料充足,满足施工需要.(3)按设计要求施作的钢围檩,抱箍,角钢牛腿支架及其他配件,制作安装必须保证其稳定,强度,变形的要求,同时车站端头处采用钢管斜撑,施作时必须小心谨慎,严格按设计要求加工制作和安装,支撑头设计安装时必须确保支撑轴向受力,不产生偏心,以免支撑失稳.(4)钢支撑的挠度控制是支撑架设与使用过程中的关键环节,钢支撑安装前一定要检查钢管的垂直度,若不垂直要及时进行矫正,同时预应力施加过程中也要注意观测,如果超出允许范围,应及时卸荷,调整处理后方可继续时施工.钢支撑的允许挠度不大于L/250.(5)基坑开挖至每道钢支撑中心线标高以下0.8m时必须停止开挖,及时设置支撑.待支撑架设完毕后,应检查确认支撑的稳定性,安全后方可继续开挖施工.(6)油压千斤顶必须标定后才能使用,专人使用和管理施加预压力设备并定期维护和校验,使用中发现异常应及时重新校验.(7)钢支撑预压力应按照设计规定分级加载,加载时对基坑和围护结构的变形进行监测,加至设计值时,再次检查各连接点的情况,待额定压力稳定后再予以锁定,确保围护结构的变形在设计允许范围内.(8)基坑开挖施工时,基坑坡顶3m之内不得堆放荷载,3m之外地面堆载不得大于15kPa,土方开挖时,同时避免挖掘机碰撞已经架设的钢支撑.(9)在钢支撑没有拆除前,应加强监测工作,及时掌握在不同条件下钢支撑轴力数据变化情况,定期专人检查钢支撑各配件及连接节点的使用状况.5结束语在成都地铁2号线春熙路站深基坑开挖支护中,通过在施工过程中不断总结施工经验和改进施工方法,调整施工组织,科学合理的组织钢支撑施工,使得基坑变形和安全得到了有效控制,不但加快了施工进度,保证了工程质量,而且也取得了良好的社会效益和经济效益.参考文献1建筑基坑支护技术规范.(JGJ12099),中国建筑工业出版社,1999年9月.21混凝土结构工程施工质量验收规范.(GB502042002),中国建筑工业出版社,2002年3月第一版.31建筑地基基础工程质量验收规范.(GB502022002),中国计划出版社,2002年4月第一版.1龚晓南.深基坑工程设计旌工手册.中国建筑工业出版社,1998年7月第一版.51刘建航,侯学渊.基坑工程手册.中国建筑工业出版社,1997年4月第一版.(作者单位:中铁二十局集团第三工程有限公司)?313?
