钢支撑安装拆除方案---.doc

目 录
1、编制依据与范围 1
1.1 编制依据 1
1.2 编制原则 1
1.3 编制范围 1
2、工程概况 2
3、 工期计划 2
3.1 工期进度计划 2
3.2 材料、机械设备及人员计划 3
4、总体方案 4
4.1 施工准备 4
4.2 材料进场验收 5
4.3钢围檩及槽钢连系梁安装 5
4.3.2槽钢连系梁安装 错误！未定义书签。
4.4 钢支撑预拼装 6
4.5 钢支撑吊装 8
4.6 钢支撑安装 9
4.7 倒换支撑安装 12
4.8 钢支撑拆除 12
5、质量验收标准 13
6、钢支撑施工质量保证措施 13
7、施工安全保证措施 14
7.1 钢支撑拼接与安装 14
7.2 吊装作业 15
7.3 钢支撑“三保险”措施 15
7.4 临时用电 16
8、其它技术保证措施 16

呼和浩特市轨道交通2号线一期工程
1、编制依据与范围
1.1 编制依据
1.1.1《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2009）；
1.1.2《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120－2012）；
1.1.3《钢结构工程施工质量及验收规范》（GB50202-2001）；
1.1.4《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）；
1.1.5《钢结构工程施工及验收规范》（GB50202-2002）；
1.1.6《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）；
1.1.7 《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2002）；
1.1.8内蒙古自治区颁布的其他施工规范、质量标准和文明施工规定；
1.1.9内蒙体院站围护结构图纸
1.1.10我单位拥有的类似施工经验。
1.2 编制原则
1.2.1坚持统筹安排，编制施工计划，并按此配备劳动力、机械设备，确保按期完成;
1.2.2坚持机械化、标准化，精细化作业，严格按照招标文件和有关要求组织施工;
1.2.3坚持分区作业、点面结合、均衡生产的原则，根据实际情况，合理安排施工工序，做好施工中的监测，同时有针对性的制定预警方案，保证工程施工安全;
1.2.4坚持按专业化组织施工的原则，组织强有力的管理机构和优秀的专业施工队伍，承担施工任务;
1.2.5坚持安全、文明、环保施工、以人为本的原则，做好安全管理控制、水土保持、环境保护、交通疏导等工作。
1.3 编制范围
本专项施工技术方案编制范围：呼和浩特市轨道交通2号线一期工程内蒙体院站：车站设计中心里程为右CK19+370.475，车站主体长210m，宽19.7m（不含围护结构）。 车站附属建筑包括 4个出入口、2组风亭组。主体结构为地下两层单柱双跨钢筋混凝土框架结构。采用明挖法施工，围护结构采用Φ800mm@1100mm钻孔灌注桩+内支撑体系含深基坑开挖、支护与基坑围护结构及主体结构施工等工作内容。
2、工程概况
内蒙体院站车站设计中心里程为右CK19+370.475，车站主体长210m，宽19.7m（不含围护结构）。 车站附属建筑包括 4个出入口、2组风亭组。主体结构为地下两层单柱双跨钢筋混凝土框架结构。采用明挖法施工，围护结构采用Φ800mm@1100mm钻孔灌注桩+内支撑体系。
本工程基坑内支撑采用砼支撑+钢支撑。车站第一道砼支撑采用截面积600mm*800mm砼支撑，第二道及第三道为钢管支撑，钢管内支撑采用直径Φ609壁厚16mm的钢管，在基坑两端端头井设置三层支撑加一层倒换支撑。车站支撑数量及支撑间距见下表。
表2-1 钢支撑每层支撑数量表
序号
层数
数量
支撑间间距
备注
1
第一层

2
第二层

3
第三层

支撑布置形式见围护结构横剖面图。采用先支护后开挖的原则进行基坑开挖，在施工的过程中采用信息化施工，利用先进的检测手段，对整个施工过程进行监测。(支撑安装详见平面布设图)

图2-1支撑平面布置图

图2-2 钢支撑横剖面图（单位：mm）
3、 工期计划
3.1 工期进度计划
根据总体施工计划及现场土方开挖进度，2016年X月X日可以开挖第一层表层土方，土方开挖进度与支撑架设进度一致，边挖边撑，最大限度减少基坑无支护时间计划于2016年X月X日完成第三层钢支撑架设施工。
3.2 材料、机械设备及人员计划
3.2.1 材料配备计划
在工程开工前，由物资机械部具体负责钢支撑施工所用材料的采购组织工作，主要有分节钢支撑、固定端、活络头、牛腿托架、钢围檩等，并按规定的材料供应计划组织进场，并完成材料进场后的检查验收和报审、报验工作。主要施工材料配备计划见表3-1。

表3-1主要施工材料用量计划
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
钢支撑
A609壁厚16mm
m

2
槽钢
[28a
m

3
剪刀撑
28号槽钢 Q235
t

4

钢托架及抱箍等
角钢L125mm*12mm，
托架大小（200*950*20）mm
t

5
钢支撑轴力计
FXR-1040型振弦式反力计
个

3.2.2 主要施工机械设备计划
钢支撑安装及拆卸时，主要使用的机械设备配备计划见下表。
表3-2钢支撑安装及拆除设备表
序号
机械名称
规格型号
数量(台)
备注
1
汽车吊
70t
1

2
汽车吊
25t
1

3
千斤顶
QF-100
4

3.2.3 主要施工人员配置计划
具体管理人员及施工人员配备计划见下表。
表3-3 主要管理人员一览表
序号
姓名
职务
联系电话
备注
1

项目经理

2

总工程师

3

见习副经理

4

安全总监

5

工程部长

6

安质部长

7

试验室主任

表3-4 施工人员配备计划表
序号
岗位
人数
职责
备注
1
起重工
5
钢支撑，钢围檩，材料及配件的吊装

2
电焊工
6
预埋铁、支架、钢垫箱的制作焊接

3
电工
1
电器设备，现场施工用电

4
普工
8

4、总体方案
第一层混凝土支撑施工完毕后，进行第二层土方开挖，当土方开挖至支撑设计标高下50cm后，沿基坑纵向按每隔Xm设置三角托架，三角托架安装完毕后，随即进行围檩安装。同时，在地面上进行钢支撑预拼装，验收合格后分节吊装至基坑内进行安装。

图4-1 施工工艺流程图
4.1 施工准备
4.1.1技术准备
在钢支撑架设施工工序展开之前，组织相关施工人员及管理人员召开钢支撑交底会，着重介绍钢支撑架设总体施工要求，质量和安全目标，强调施工质量和施工安全的重要性，增强施工人员的质量意识和安全意识，熟悉和掌握施工总体技术要求，并强调工期进度安排。
4.1.2机械进场准备
对钢支撑施工过程中所需的机械设备，要提前筹划，提前进场，主要设备包括120t吊车、液压千斤顶，对所需的吊具、工具进行调试和保养，确保施工的正常运行。液压千斤顶必须附有压力表，以及有效的标定证书。
4.2 材料进场验收
钢支撑进场后全部运输至车站南端头处进行临时存放，并及时报项目部组织验收工作，具体验收工作内容如下：
（1）钢支撑供货厂家资质及产品合格证；
（2）型钢钢材原材进场质量证明和试验报告；
（3）高强螺栓、膨胀螺栓等重要配件合格证和检测试验报告；
（4）钢支撑焊缝及结构尺寸检查，包括钢支撑顺直情况、螺栓孔完整情况、防锈处理情况等；
4.3钢围檩及槽钢连系梁安装
4.3.1钢围檩安装
当土方开挖至支撑顶部设计标高后进行支撑及钢围檩安装掏槽并对桩位进行复测，对侵限的桩体在钢围檩安装前进行凿除处理，然后沿基坑纵向按每隔一根桩设置三角托架，三角托架采用角钢L80mm×8mm，L=650mm/606mm（预先加工成型），同时沿基坑纵向设置L100mm×10mm，L=9000mm通长角钢，托架用两个M25，L=285mm型膨胀螺栓锚固在围护桩内，锚固间距0.4m（竖向）。
三角托架安装完毕后，随即进行围檩安装。采用龙门吊进行围檩吊装，钢围檩每榀长度一般为6m，围檩就位后，将上一榀架设的围檩与此次架设的围檩通过强肋板焊接连成整体。围檩拼接接头位置宜避开支撑中心，并用C30细石砼进行填缝处理，保证钢围檩与围护桩密切接触。具体安装详见图4-1。

图4-1 钢围檩支撑节点 单位：mm
钢围檩上部连接大样详见图4-2。

图4-2 钢围檩上部连接大样图
4.4 钢支撑预拼装
4.4.1钢支撑的结构形式
（1）活络端头
活络端头类似于“抽屉”结构，由插销头及插座头组成，插销头由端头钢板、双槽钢伸缩杆、加劲肋板等部分拼装焊接而成，双槽钢伸缩杆置于插座头钢管内，在液压千斤顶的作用下，可实现伸缩功能，从而调整支撑长度。活端头的钢管规格应和拼接段的钢管规格相同。
现场使用的活络头长度为1.45m、2.45两种，一般调整长度控制在5-10cm。

图4-7 钢支撑活络端头示意图
（2）拼接段钢管支撑
钢管支撑标准长度为6m，钢管之间采用法兰连接，法兰盘之间连接采用M20×80高强螺栓连接，连接时螺栓下设高强弹性垫圈，施工示意图如图所示。

图4-8 钢支撑法兰盘示意图
4.4.2钢支撑配节及预拼装
钢支撑预拼前先按照基坑宽度计算出钢支撑的配节长度。根据墙体的偏位测量结果，预埋钢板基本上在设计位置，只有极少部分出现侵陷。每层钢支撑根据技术员下发的钢支撑安装技术交底书配节。
表4-1钢支撑每层长度及根数
序号
层数
钢支撑长度
根数
1
第二道钢支撑

2

3

4

5

6

7

8

9
第三道钢支撑

10

11

12

13

14

15

16

根据技术交底的配节形式，在地面上进行预拼装，拼装好后放在平整的地坪上检查支撑的平直度，并检查支撑管接头连接是否紧密、有无破损或变形、端头是否平整，经检查合格后用红油漆在支撑上编号，标明支撑的长度、安装的具体位置里程。
4.5 钢支撑吊装
钢支撑采用两点吊装，吊点一般在离端部0.2L左右为宜。施工时将预拼合格的钢支撑分节采用120t汽车吊至基坑，分段进行吊装（一段稍长与基坑中心的一般长度，一段剩余长度），按顺序先吊装第一段，第一段吊装完成后将其固定在连系梁上，然后起吊第二段。整个吊装过程中最大工作半径不小于18m，根据120t汽车吊起重参数可知：当工作半径为24m时，吊车臂长48.5m，最大起吊重量为9.2t，完全满足吊装要求，如下表所示：
表4-1 120t汽车吊起重性能特性表
工作半径(m)
主 臂 长 度(m)
12.6
14.6
16.6
20.6
24.5
28.5
32.5
36.5
40.5
44.5
48.5
52.5
56.0
24

10.7
10.5
10.4
10
9.9
9.2
8.6
7.7
26

9.3
9.2
9
8.5
8.6
8.3
8

7.2
28

8
8
7.3
7.4
7.6
7.4
6.7
30

7
7.2
6.5
6.3
6.5
6.9
6.3
32

6.3
6
5.6
6
6.1
5.8
34

5.5
5.6
5.2
5.6
5.3
5.2
36

5.1
4.8
5.1
4.5
4.5
38

4.7
4.5
4.4
4
3.9
40

4.2
4
3.5
3.7
42

3.9
3.6
3.2
3.5
44

3.2
2.8
2.7

图4-6 钢支撑吊装示意图
4.6 钢支撑安装
4.6.1钢支撑安装原则
钢支撑安装必须遵守基坑开挖中时空效应的规律，严格按照先撑后挖，随挖随撑，限时作业的原则，尽量缩短基坑无支撑暴露时间，有效控制基坑变形量。支撑安装标高必须严格按施工图要求进行。
4.6.2钢支撑安装
钢支撑两端直接搭在两侧预埋钢板上焊接的钢托架，钢支撑吊装就位后，在钢支撑与连系梁连接位置，双拼[28a槽钢位置采用两根L125*12mm，Q235B角钢抱箍固定抱箍满焊与槽钢上。
，
图4-6 纵向连系梁与临时立柱剖面图（单位：mm）
钢支撑安装位置应符合设计要求，支撑上的法兰螺栓全部要求拧到拧不动为止，螺栓方向要错开，另外活络头两侧易错开设置。临时立柱上的牛腿要焊接牢固。钢支撑上严禁行人、载荷，钢支撑严禁机械碰撞。
同时，钢支撑的固定端与活络段必须采用钢丝绳牵引至冠梁上预埋的件上，防止钢支撑坠落。
4.6.3轴力计安装
（1）采用专用的轴力计安装架固定轴力计，将安装架圆形钢筒上没有开槽的一端面与支撑的活络头上的钢板电焊焊接牢固，电焊时必须将钢支撑中心轴线与安装中心点对齐。
（2）待焊接冷却后，将轴力计推入安装架圆形钢筒内，并用螺丝(M10)把轴力计固定在安装架上。
（3）将读数电缆接到基坑顶上的观测站；电缆统一编号，用白色胶布绑在电缆线上做出标识，电缆每隔两米进行固定，外露部分作好保护措施。

图4-8 支撑轴力计埋设实景图 图4-9 轴力计
4.6.4预应力施加
由于支撑较长，起吊时采用两点起吊，并系上防晃绳，做到安全、平稳、精确吊装。钢支撑吊装到位，不要松开吊钩，将两端活络头子拉出放在钢围檩或钢牛腿上，再将2台100T液压千斤顶放入活络头子顶压位置，并注意保持千斤顶行走一致。预应力施加到位后在活络头子中锲紧垫块，并固定牢固，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。钢管支撑预加力按设计轴力的30%～50%施加，施加每级轴力后应保持压力稳定10min后方可施加下一级轴力；预加轴力至设计规定值后，应在压力稳定10min后，方可按设计轴力值进行锁定。支撑施加预应力时应考虑到操作时的应力损失，故施加预应力值应比设计轴力增加10%，并对预应力值作好记录备查。
4.6.5预应力复加
支撑应力复加以环境监测数据检查为主，以人工检查为辅。环境监测主要是测量支撑轴力变化。由于钢支撑对环境变化较为敏感，其支撑的预应力往往容易损失，原因主要有以下几点：（1）施工过程中，钢支撑活络头松动；（2）钢支撑安装过程中钢管间连接不紧密；（3）基坑围护体系的变形；（4）下道支撑预应力施加时，基坑可能产生向坑外的反向变形，造成上道钢支撑预应力损失；（5）换撑过程中预应力的重新分布。假若轴力值减小，应及时复加预应力。人工检查的目的是控制支撑每一单位控制范围内单根松动的支撑轴力（以榔头敲击无控制点的支撑活络头塞铁，视其松动与否决定是否复加）。复加位置应主要针对正在施加预应力的支撑之上的一道支撑及暴露时间过长的支撑，监测数据支撑轴力低于预应力值的支撑应复加预应力。根据支撑轴力监测数据检查须复加预应力的，复加应力的值应控制在预加应力值的110%之内。
表42 钢支撑设计轴力和预加轴力值
序号
支撑名称
设计轴力（kN）
预加轴力（kN）
备注
1
第一道支撑

2
第二道钢支撑

3
第三道钢支撑

表4-3 盾构井内钢支撑设计轴力和预加轴力值
序号
支撑名称
设计轴力（kN）
预加轴力（kN）
备注
1
第一道支撑

2
第二道钢支撑

3
第三道钢支撑

4
第四道倒换钢支撑

4.7 倒换支撑安装
盾构井段倒换支撑架设方式与基坑内钢支撑架设是同样的方法。盾构井内预埋钢板尺寸为1300mm*800mm，钢板上焊接30根直径28的螺纹钢，锚入长度为500mm，如下图所示：

图4-10 盾构井段预埋钢板示意图
4.8 钢支撑拆除
钢支撑拆除的过程其实就是钢支撑安装的“倒换”过程，主体结构底板强度应达到设计要求的90%后，方可拆除。钢支撑拆除时应避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。
1、钢支撑拆除流程：吊车就位、钢丝绳扣扎支撑→吊机缓慢提升至钢丝绳拉紧无松软→吊索工检查钢丝绳捆扎情况，确保牢固→活络节内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，各部分节吊出。
2、围檩的拆除：拆掉钢支撑后，用电焊机或氧焊机切割钢围檩即可。
3、钢支撑拆除时应随时观察围护结构的变形，必须作好钢支撑拆除阶段周围施工监测点的量测和量测记录，切不可盲目施工，拆除时应避免瞬间预应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。
4、钢支撑卸荷及拆卸要结合结构施工，按照规定程序进行，以免发生安全事故。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，伤及工人。
5、质量验收标准
钢支撑安装应确保支撑端头同侧墙钢板或钢围檩均匀接触，并设防止钢支撑移动的构造措施，支撑的安装应符合以下规定：
表5-1 钢支撑安装允许偏差
序号
检查项目
允许偏差
单位
数量
1
钢围檩标高
mm
±30
2
钢支撑两端支点中心线偏心
mm
20
3
安装后总偏心量
mm
50
4
钢支撑
安装位置
高程
mm
±50
水平位置
mm
±100
5
支撑挠曲度
不大于1/1000
6
预加应力允许偏差
kN
±50
6、钢支撑施工质量保证措施
1、开挖前需备齐检验合格的带有活络接头的支撑、支撑配件、施加支撑预应力的油泵装置（带有观测预应力值的仪表）等安装支撑所必须的器材。
2、地面上有专人负责检查和及时提供开挖面上所需的支撑及其配件，试装配支撑，以保证支撑长度适当，每根支撑弯曲不超过15mm，并保证支撑、土体及接头的承载能力符合设计要求的安全度。严禁出现某一块土方开挖完毕却不能提供合格支撑的现象。
3、钢支撑安装按图纸设计要求，所有支撑拼接必须顺直，每次安装前先抄水平标高，以支撑的轴线拉线检验支撑的位置。
4、每道支撑安装后，及时按设计要求施加预应力，预应力施加至设计要求加钢楔顶紧后，方可拆除千斤顶。支撑下方的土在支撑未加预应力前不得开挖。对施加预应力的油泵装置要经常检查，使之运行正常，所量出预应力值准确。每根支撑施加的预应力值要记录备查。施加预应力时，要及时检查每个接点的连接情况，并做好施加预应力的记录；严禁支撑在施加预应力后由于和预埋件不能均匀接触而导致偏心受压；在支撑受力后，必须严格检查并杜绝因支撑和受压面不垂直而发生徐变，从而导致基坑桩体水平位移持续增大乃至支撑失稳等现象发生。
5、所有的焊缝必须满焊，焊缝表面要求焊波均匀，不准有气孔、夹渣、裂纹、肉瘤等现象，防止虚假焊。
6、使用螺栓接拼钢支撑，必须穿向一致，两次旋紧，螺栓外露不得少于二牙。
7、严格执行“三检制”，把控好每个工序的施工质量。
7、施工安全保证措施
针对本工程特点，确定钢支撑拼接与安装、吊装作业和临时用电为安全防范的重点，并采取以下措施：
7.1 钢支撑拼接与安装
钢支撑进入施工现场后需做全面的检查验收，焊缝满焊，焊缝表面要求焊波均匀，不准有气孔、夹渣、裂纹、肉瘤等现象，并进行试拼装，不符合要求的不准使用。
钢管支撑连接螺栓一定要全数栓接，不能减少数量，以免影响拼接质量。
钢支撑安装位置应符合设计要求，活络头宜两侧错开设置，支撑两端头应设置固定措施，所有钢支撑端部的牛腿要焊接牢固。钢支撑上严禁行人，严禁机械碰撞钢支撑。
监测异常后，及时按设计要求施加预应力，预应力施加至设计要求加钢楔（塞铁）顶紧后，方可拆除千斤顶。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。
严禁支撑在施加预应力后由于和预埋件不能均匀接触而导致偏心受压；在支撑受力后，必须严格检查并杜绝因支撑和受压面不垂直而发生突变，从而导致基坑侧墙水平位移持续增大乃至支撑失稳等现象发生，如因轴力测试感应器引起的失稳、变形，应及时进行纠正。
7.2 吊装作业
起重作业人员是特殊工种，经培训考试合格后，持证上岗。在作业前了解、熟悉起重机械性能，掌握使用的起重信号，并在操作中严格遵守操作规程的规定。
钢支撑吊运必须使用与之长度、重量与安装作业半径相匹配的起重机，并配置与起吊吨位相适应的钢索吊具，在吊运过程中进行监控。
现场施工指挥人员在起重机械和起重工相互通视的地方，按规定的起重信号指挥作业，吊装作业由经过体检合格的人员担任。若遇大风、大雨、大雾、大雪等恶劣天气条件时停止起重吊装作业。
73 钢支撑“三保险”措施
（1）安装一保险“托”
钢支撑安装前先在地面进行预拼接以检查支撑的平直度,其两端中心连线的偏差度控制在±20mm以内,经检查合格的支撑按部位进行编号以免错用，将钢支撑吊装慢放到焊接好的牛腿托架上，使托架受力均匀，以防托架受力不均发生坠落事故。
（2）安装二保险“顶”
用吊车将支撑吊装到位，同时用千斤顶及时准确地按设计要求施加预应力，将支撑顶紧，支撑端头与围护桩的缝隙用细石混凝土填塞，防止支撑因局部受力过大而失稳。
预应力施加前，必须对油泵及千斤顶进行标定，使用中要经常校验，使之运行正常，确保量测的预应力值准确。预应力施加中，必须严格按照设计要求分步施加预应力，通过检查螺栓、螺帽，无异常情况后，施加第二次预应力，达到设计要求。
（3）安装三保险“挂”
在钢支撑安装“托”、“顶”到位后，进行钢支撑第三道保险安装，即“挂”。所谓挂就是用一道钢丝绳把支撑箍起来挂在冠梁上预埋件上。
在进行三保险安装的同时也要密切联系监测，科学合理布置监测点，并定时监测，把监测的结果及时报项目总工程师和项目经理，进行监测数据分析，防止地面沉降和桩体位移、变形。
7.4 临时用电
认真做好施工现场临时用电设计，制定电气安全操作规程、安装规程和运行管理规定、电气维修检查制度。
现场临时用电线路严格按施工组织设计进行布设，严禁乱拖乱拉。施工电器设备的保护接地、接零措施严格按照规定实施，工作手灯使用安全电压。
加强值班电工和相关人员的巡视和检查，避免造成断电事故，并且在现场用电线路上实行“一机一箱、一闸一保”，以防万一。经常对现场用电设备进行安全检查，定期测试漏电开关及接地电阻，发现隐患立即整改。
8、其它技术保证措施
（1）根据设计要求做到先撑后挖，和挖土密切配合，在确保安全的前提下加快进度。
（2）钢支撑结构焊接均要遵照规范进行，焊缝长度、厚度需满足设计要求，做到饱满牢固，并随时加强电焊的质量检查。
（3）每安装一根钢支撑，根据设计要求施加预应力，检查构件安装节点焊接质量，若有问题，需整改加焊，待全部节点检查合格后，方可施加预应力，再重新检查结构节点一遍，确认安全可靠后，才可继续挖土工序。预应力施加采用油压千斤顶，预应顶力值满足设计要求，施加预应力时做好记录。
（4）支撑安装完毕后在使用阶段，派专人值班，加强检查围护桩位移情况，做好维修服务工作及按工程技术要求采取必要的应急措施。
（5）整个施工过程中和基坑监控量测人员保持密切联系，做到信息化施工。
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