深基坑钢支撑施工方案(深基坑支护)-secret知识讲解.doc

钢支撑施工专项方案

一、 工程概况
工程建设地点:某工程；地上部分属于框架结构； 地上1层； 地下1层；建筑高度：5.5m；标准层层高：4.6m ；总建筑面积：2873.82平方米；总工期：240天。
钢支撑材料采用Q235，全部支撑撑采用φ610×12及φ203×6钢管，焊条采用《碳钢焊条》中的E43-XX系列焊条。
共设φ610×12斜支撑8道，φ203×6斜支撑8道，支撑于4个格构柱上；φ610×12水平支撑6道，支撑于12个格构柱上。
二、施工部署
2.1 主要机械设备
机械设备一览表
设备名称
设备型号
数量
吊 车
25t
1 台
倒链
10t
4 个
三角架
6m高
2 个
人字梯
2m高
2 个
电焊机
BX500
4 台
液压千斤顶
20t
2 台
随车吊
16t
1 台
2.2 劳动力计划
现场生产、技术管理人员：6人；设备操作人员：6人；壮工：15人；电工：2人；电焊工工：4人。钢支撑安装作业队、土方开挖施工作业队，进行默契配合，交叉流水作业。
2.3 材料及制作要求
（1）钢支撑材料采用Q235，全部支撑采用φ610×12及φ203×6钢管，钢管连接采用坡口全焊透焊缝，焊管对接时为保证焊接质量，应增加-300×100×12加强钢板4块，沿圆周面均布。
（2）钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.2，钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率大于20%；焊条：Q235B钢采用《碳钢焊条》（GB/T5117-95）中的E43-XX系列焊条。
（3）钢支撑制作及验收应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001），节点大样核对尺寸无误后再进行下料加工，选用钢材必须具有出厂合格证，在下料前应进行抽样复验，证明符合规范要求的质量标准的材料方可下料。
（4）凡图中未注明的连接采用角焊缝，焊脚尺寸等于较薄零件的厚度，且不小于6mm。
（5）构件主材的拼接焊缝及翼缘、腹板与端（底）板对接焊缝，应符合二级质量标准，对接焊缝按二级焊缝检验其质量，其余均按三级焊缝质量标准。其焊缝长度一律满焊。
（6）雨雪天气时，禁止露天焊接，构件表面潮湿或有冰雪时，必须清除干净后方可施焊，四级风力以上焊接应采取防风措施。
（7）多层焊接应连续施焊，其中每一层焊缝焊完后，应及时清理，如发现有影响焊缝质量的缺陷，必须清除后再焊。
（8）当钢构件在焊接后产生超过允许偏差范围的变形应给予矫正。当采用机械方法进行构件变形矫正时，环境温度不应低于0℃。
（9）钢管支撑对接后轴心偏差要严格控制，允许限值不大于30mm。
2.4 工期安排
钢支撑安装是在土方第一层开挖一半后进行，计划于2010年11月20日开始架设，至2010年12月5日结束。
三、 钢支撑施工工艺
3.1 土方开挖
土方开挖纵向分两层进行，第一层为现况地面至冠梁底2.0m，开挖深度为5.5m，完毕后开始修整格构筑，焊接柱帽，然后焊接钢支撑。焊接钢支撑的同时进行基坑侧壁喷锚。喷锚完毕后开挖第二步土方，直至基坑设计标高。
3.1.2施工注意事项
1.土方开挖时应注意保护格构柱，避免挖土机械碰撞已经架设的钢支撑。
2.在喷锚及钢支撑架设完毕后，进行下面一层土方开挖。
3.基坑开挖过程中及时架设钢支撑，每开挖完一跨土方，架设一跨钢支撑，保证基坑正常开挖。
3.2钢支撑施工
3.2.1钢支撑设计布置：
桃园北路9号院地下车库在-2.45~-3.25m设置一道冠梁，钢支撑侧顶于冠梁中心标高处。基坑南、北四大转角处设置钢管斜支撑，为φ=610mm，δ=12mm钢管，每个角部设长、短斜支撑2道。长、短斜支撑用φ=203mm，δ=6mm钢管支撑2道水平连接。中间部位自西向东设置6道水平钢支撑，为φ=610mm，δ=12mm钢管。钢支撑必须按照设计位置放置。具体见支护施04号图。
3.2.2钢支撑施工准备：
钢支撑及装配件的加工、预埋
（1）钢支撑的加工、组装
1、钢支撑于场外加工，半成品运输进场。φ=610mm，δ=12mm钢管由-12mm钢板弯曲成形，长度1520mm,每6节焊接成一段，以便运输进场。φ=203mm，δ=6mm钢管由-6mm钢板弯曲成形，长度1520mm,每6节焊接成一段。
2、钢支撑固定在格构柱柱帽上，两边用600长L120×12mm角钢支撑，防止钢支撑侧翻。
3、钢支撑两端焊接在冠梁的预埋钢板上，钢板为-710×710×16mm，由冠梁施工单位提前预埋到冠梁上。
4、φ=203mm，δ=6mm钢管支撑两端焊接-243×12盲板，水平焊接-240×220×12固定板，与φ=610mm，δ=12mm钢管上同规格的固定板用4M20螺栓连接，孔D21.5mm。
5、格构柱埋入混凝土筏板的部位设置两道止水钢板，规格及位置详见支护施-05号图B-B剖面图。
3.2.3钢支撑架设方法及流程
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，支撑架设极具时间性和协调性，必须严格满足设计工况要求。
（1）钢支撑架设流程
1、基坑开挖完第一层土方时，即冠梁下2000mm后，立即放测出支撑位置线，凿出冠梁内的预埋钢板，并修整格构柱，按设计标高焊接柱帽。预埋钢板位置与支撑位置一一对应。同时进行基坑侧壁喷锚。
2、土方自南向北开挖到位后，开始吊装钢支撑。提前在预埋钢板上画出钢管焊接位置，在下部焊接同规格管材制作成的底座，底座长度100mm。施工时采用一台25t的吊车在基坑内架设，吊起时两端基本对准预埋钢板，放至设计位置，轻轻放到提前焊接的底座上，两端先和预埋钢板点焊，以防支撑水平滑动；然后将钢支撑满焊一圈，敲去焊渣后，再逐层焊接，直至焊满设计焊缝。焊接支撑时，吊车不得放松和摘钩，以防钢支撑脱落。
3、基坑南侧斜支撑要全部安装完毕，水平钢支撑只焊接冠梁与格构柱之间的两段。格构柱之间的一段要在开挖第二层土方时候，每开挖完一跨，吊装一跨中间段的钢支撑。以便土方开挖与钢支撑安装尽量减少时间冲突，所有工序内容大体相同。水平钢支撑先安装的两段要在中间端头底部焊接200mm长小支座，以便吊装中间段。基坑南侧先安装西北角的斜支撑，最后安装东北角的斜支撑。
3.2.4确保钢支撑稳定的技术措施
①钢支撑拼装过程
a.钢支撑在拼装时，轴线偏差在2cm之内，并保证支撑接头的承载力符合设计要求。钢管端口要用千斤顶提前修整，以防出现椭圆形口，引起对接错台。要有钢支撑支托措施，同时用于微调的钢楔也要串联，防止坠落。
b.钢支撑安装前一定要检查钢格构柱的垂直度，若不垂直要进行矫正；然后将钢支撑安装在柱帽上，并且用L120角钢加固好，必要时可在钢支撑中部架设临时支撑，确保钢支撑只有很小的自重下挠度。
c.所有钢支撑装配件的钢板加工以及钢管焊接加工都必须双面满焊。无法双面焊接的，宜采用坡口焊接方式。
②基坑开挖过程
掘机开挖钢支撑附近土方时，应防止机械碰撞支撑；采用人工配合小型机具开挖钢支撑及格构柱附近土方，严禁机械开挖碰撞钢支撑和格构柱。
3.2.5 钢支撑拆除
（1）钢支撑拆除步骤
车库顶板施工完毕，达到设计强度并回填完外部土方后方可拆除钢支撑。最好是将车库内土方回填到位，施工机械可进入车库后再进行拆除作业。
（2）支撑拆除方法
钢支撑拆除应提前在顶板上预留洞口，利用10t倒链先吊住要拆除的钢支撑，切割断支撑后缓慢下放到地面。用16t随车吊将钢支撑段吊起，运输出地下车库。
四、质量保证措施
4.1钢支撑稳定的保证措施
a.基坑开挖应严格遵守“分层开挖”的原则，支撑架设与土方开挖密切配合，开挖时采用中心挖槽法开挖钢支撑附近土方，以防止机械碰撞支撑；采用人工配合小型机具开挖格构柱附近土方，严禁机械开挖碰撞钢支撑和格构柱,土方挖到设计标高后及时架设钢支撑，减少无支撑暴露时间。
b.钢支撑的稳定性是控制整个基坑稳定的重要因素之一，其架设必须准确到位，在安装时尤其注意钢支撑的稳定性，每一环节均要做到精心作业，从基坑钢支撑架设至拆除的整个施工过程中，须对钢支撑严格监测，确保其稳定性。
c.钢支撑安装时，轴线偏差≤5cm，并保证支撑接头的承载力符合设计要求。
d.钢支撑安装前一定要检查加工成型的支撑是否规格，不规格的要进行矫正，必要时可用千斤顶矫正后用L75角钢进行加固。
五、安全施工技术措施
钢支撑的稳定性是控制整个基坑稳定的重要因素之一，其架设必须准确到位，并注意观测其变形，另外，从基坑钢支撑架设至拆除的整个施工过程中，须对钢支撑严格监测及防护，以确保其稳定性。为此，特制定以下措施。
1、进入施工现场人员一律戴安全帽，并接受入场教育。
2、对施工人员加强安全施工的教育，定期进行安全检查专业安全检查。
3、钢支撑加工前由负责加工的工长对加工机械的安全操作规程及注意事项进行交底，并由机械技师对所有机械性能进行检查，合格后方可使用。
4、土方开挖时,基坑周边须设置防护栏杆，上下基坑搭设临时马道。
5、钢支撑在运输过程中要注意交通安全，运输车尾应设置小红旗、警示灯等安全设备。
6、在安装钢支撑时一定要注意在边坡设防护栏杆，并同时安排专人将边坡上部的杂物清理干净，防止坠物伤人。
7、支撑吊装时其吊车下方及支撑回转半径内严禁站人，高空作业要系安全带。
8、由于钢支撑跨度较大，活荷载对其影响较大，易使支撑因震动而失稳，所以严禁在其上放置各种物体及人员攀登和行走。
9、土方开挖时在中心槽处布置挖掘机进行开挖，避免挖土机械碰撞已经架设的钢支撑。
10、施工中需要重点做好对钢支撑安装和使用过程中的轴线偏差及柱帽位移的观测，如超过允许值，应迅速采取处理措施。
11、除此要注意基坑支护结构内的水平位移及地面沉降监测，其控制范围为水平位移不大于5.0cm，地面沉降不超过2.5cm以内。
12、意外原因造成基坑变形过大处理措施
外界条件突然骇变（如基坑外附近管线漏水、地面荷载突然增大），或其它原因造成桩背后土压力增大，通过位移观测，桩顶位移超过5cm（警戒值），应采取加固措施。如加强钢支撑、补加锚杆加固以阻止位移继续扩大，确保基坑及周围建筑物的安全。
13、施工期间，安全员全面负责安全监督工作，发现不安全因素，随时排除，并采取有效预防措施。