地鐵車站基坑開挖施工方案.doc

鋼支撐架設(shè)方案基坑鋼支撐架設(shè)支護(hù)方案一、工程概況開遠(yuǎn)門站為地下2層島式站臺車站，東西向布置，車站由東向西順坡：0.2站臺寬度為10m。車站外包總長211.1m，標(biāo)準(zhǔn)段基坑寬度為19.5m，基坑深度為17.196m，頂板覆土約4m。主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段采用直徑1000mm1400mm（局部1300）鉆孔灌注樁，軌排井段采用直徑1200mm1600mm。樁間擋板頂10米以上采用12mm250*250mm，10米以下采用12mm200*200mm掛網(wǎng)噴混凝土回填支護(hù)?；迂Q向布置3道600mm鋼管支撐，第一道水平間距約6m，鋼管支撐壁厚為12mm，第二、三道水平間距約3m，鋼管支撐壁厚為14mm，標(biāo)準(zhǔn)段圍檁采用2根45C工字鋼組合，西端頭軌排井處采用700*1000mm鋼筋砼圍檁。開遠(yuǎn)門車站西端頭為軌排井段，其支護(hù)采用12001600鉆孔灌注樁加4道預(yù)應(yīng)力錨索支撐。二、基坑支護(hù)方案2.1鋼支撐平面布置根據(jù)設(shè)計本工程支撐結(jié)構(gòu)由鋼管支撐、鋼圍檁、混凝土圍檁組成。鋼支撐架設(shè)采用龍門吊或吊車提升就位。平面布置圖如下。922支護(hù)體系施工方法和順序6 2.3鋼支撐架設(shè)步序基坑開挖遵循“分段分層、由上而下、先支撐后開挖”的原則，由東向西單端開挖，主體結(jié)構(gòu)分11個開挖段，每一段從上到下分四大層按鋼支撐架設(shè)部序分層開挖，開挖及施工步序：第一步：開挖至第一道鋼支撐下0.5m處，架設(shè)第一道鋼支撐；第二步：開挖至第二道鋼支撐下0.5m處，架設(shè)第二道鋼支撐；第三步：開挖至第三道鋼支撐下0.5m處，架設(shè)第三道鋼支撐；第四步：開挖至基坑底面設(shè)計標(biāo)高以上預(yù)留0.5m厚度，進(jìn)行人工開挖，開挖至基底設(shè)計標(biāo)高及時施作接地網(wǎng)、墊層等。2.4 鋼支撐架設(shè)1、鋼支撐兩端頂牢在圍檁鋼板上，以使支撐頂端及圍檁受力均勻，防止支撐因圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形或施工撞擊而脫落。鋼支撐軸力為設(shè)計軸力的80%。 鋼支撐設(shè)計軸力、預(yù)加軸力、報警值見下表2、鋼支撐事先在基坑頂拼裝，并按設(shè)計需要的鋼支撐長度拼接。鋼管接長時，在鋼管接頭處焊上連接法蘭盤及鋼肋板，螺栓采用對角和分等份順序擰緊。鋼支撐最終拼接長度比設(shè)計長度小10cm，架設(shè)時10cm空隙調(diào)節(jié)活絡(luò)頭彌補(bǔ)，活絡(luò)頭最大伸縮長度為40cm。3、開挖時實行臺階式開挖，開挖至支撐底部下50cm，在圍檁上測量出支撐預(yù)埋鋼板位置，第一道混凝土圍檁預(yù)埋鋼板上焊接壁厚12mm的4個150100mm的等邊三角鋼板, 三角鋼板上架設(shè)鋼支撐，第二、三道圍檁采用三角支架進(jìn)行支托，架設(shè)鋼支撐，圍護(hù)樁膨上預(yù)埋20吊環(huán)待支撐架設(shè)完后，用10鋼筋牢固連接懸臂工字鋼與吊環(huán)，防止掉撐，支撐堵頭與預(yù)埋件或圍檁之間的縫隙用C20的快硬細(xì)石混凝土密實填充或用鋼板楔緊，當(dāng)用快硬細(xì)石混凝土填塞時，需要細(xì)石混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后方可施加預(yù)應(yīng)力，以確保支撐軸力均勻傳遞。圍檁與圍檁銜接處腹板應(yīng)采用-20400150疊板連接，其翼緣也應(yīng)采用連接板連接，以保證力的傳遞。鋼圍檁就位時，應(yīng)緩慢放在槽鋼支架上，不得有沖擊現(xiàn)象出現(xiàn)。 圖1-4 支撐及鋼板托架構(gòu)造圖 單位：cm4、用吊車架設(shè)支撐并迅速設(shè)定支撐軸力監(jiān)測點，取得初始讀數(shù)后按設(shè)計分級和圍檁反應(yīng)決定的加載速度加載，嚴(yán)格控制預(yù)加力。鋼支撐軸力預(yù)加方法：用吊車將兩個千斤頂?shù)醴诺交罱j(luò)頭加壓處，定位加壓，觀察加壓器壓力表，達(dá)到設(shè)計預(yù)加軸力值后，停止加壓，將鋼楔用大錘打入活絡(luò)頭預(yù)留孔內(nèi)，然后減壓卸掉千斤頂，如采用兩個以上鋼楔時，上下交錯布置。鋼支撐加力見下圖。 鋼支撐加力示意圖5、鋼支撐預(yù)加力后，在土方開挖和結(jié)構(gòu)施工時，每天做好監(jiān)測工作，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)異常及時采取補(bǔ)救措施。同時，監(jiān)管好鋼管支撐的安全，杜絕危害支撐安全事件的發(fā)生。6、鋼支撐復(fù)加軸向預(yù)應(yīng)力（1）在第一次加預(yù)應(yīng)力后12小時內(nèi)觀測預(yù)應(yīng)力損失及樁體水平位移，并復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計值。（2）當(dāng)晝夜溫過大，導(dǎo)致支撐預(yù)應(yīng)力損失時，立即在當(dāng)天低溫時段復(fù)加預(yù)應(yīng)力至設(shè)計值。（3）當(dāng)樁體水平位移速率超過警戒值時，可適量增加支撐軸力以控制變形，但復(fù)加后的支撐軸力和擋墻彎矩必須滿足設(shè)計安全度要求。7、斜支撐的架設(shè)最為關(guān)鍵，本工程采用斜支撐支座代替鋼支撐斜頭，在加工鋼支撐時不再加工斜頭，斜支撐支座構(gòu)造見下圖。斜支撐的支座采用H型鋼直接焊接而成，于鋼圍檁焊接。 斜支撐支座構(gòu)造圖鋼支撐拼裝基坑開挖開挖標(biāo)高測量安裝圍檁（局部）焊接三角支架支撐吊裝支撐加力支撐安裝流程圖 三、車站基坑開挖安全技術(shù)保證措施3.1防涌水涌砂措施 1、開挖過程中對圍護(hù)結(jié)構(gòu)拐角等薄弱部位設(shè)專人監(jiān)視，若出現(xiàn)少量滲漏，及時處理，先堵漏后開挖，防止?jié)B漏點擴(kuò)大。2、通過及時反饋的監(jiān)測信息嚴(yán)格控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形在允許范圍內(nèi)，必要時加密支撐，防止變形過大，遇薄弱環(huán)節(jié)錯位開裂，出現(xiàn)滲水通道時，及時處理。3、具體見應(yīng)急預(yù)案。3.2防支撐失穩(wěn)措施1、基坑開挖過程中，邊開挖邊架設(shè)鋼支撐，支撐與預(yù)埋件連接處要保證焊接質(zhì)量。確保支撐體系穩(wěn)定。2、施工時嚴(yán)格控制鋼支撐各支點的豎向標(biāo)高及橫向位置，確保鋼支撐軸力方向與軸線方向一致。3、支撐拼接采用扭矩扳手，保證法蘭螺栓連接強(qiáng)度。拼接好支撐須經(jīng)質(zhì)檢工程師檢查合格后方可安裝。對千斤頂、壓力表等加力設(shè)備定期校驗，并制定嚴(yán)格的預(yù)加力操作規(guī)程，保證預(yù)加軸力準(zhǔn)確。加力后對法蘭螺栓逐一檢查進(jìn)行復(fù)擰緊。4、當(dāng)支撐軸力超過警戒值時，立即停止開挖，加密支撐，并將有關(guān)數(shù)據(jù)反饋給設(shè)計部門，共同分析原因，制定對策。5、主體結(jié)構(gòu)施工時，每3天對鋼支撐連接處進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)法蘭盤連接螺栓有松動現(xiàn)象的，立即用扭矩扳手?jǐn)Q緊加固。四、鋼支撐拆除措施1、鋼支撐拆除（1）拆除順序支撐起吊收縮-施加預(yù)應(yīng)力-拆去鋼楔-卸下千斤頂-吊出支撐。（2）拆除方法拆除時，先用汽車吊（龍門吊）吊住鋼支撐，并在管端千斤頂座上設(shè)置千斤頂，操作千斤頂逐步給管撐卸荷，在完全卸荷后，拆除管端頭與圍檁之間的鋼斜楔；然后給千斤頂減壓并在完全放松后移走千斤頂；最后用吊車將管撐吊起，并撤離現(xiàn)場。鋼支撐卸荷及拆除要結(jié)合結(jié)構(gòu)施工過程，部分鋼支撐等結(jié)構(gòu)澆筑完成并養(yǎng)護(hù)一定時間后再拆除，以免發(fā)生質(zhì)量事故及安全事故。在拆除時，按設(shè)計要求的順序進(jìn)行拆除，在卸掉鋼管支撐之前，操作工人與吊車的吊點分別位于鋼管的兩側(cè)，以免鋼管起吊后擺動，傷及工人。拆除流程如圖8.1.3-8。鋼支撐拆除工藝流程圖五、鋼支撐架設(shè)安全注意事項1、 鋼支撐架設(shè)時現(xiàn)場需有專人指揮，并嚴(yán)格按照吊裝安全規(guī)范操作。2、 吊具及鋼絲繩需有專人保管，定期檢查。3、 鋼支撐施工時,操作人員應(yīng)佩帶安全帽、手套等基本護(hù)具。4、 鋼支撐安裝前要進(jìn)行安全檢查,滿足剛度強(qiáng)度的要求。5、 鋼支撐在開挖到設(shè)計位置后立即進(jìn)行安裝,以保證基坑的安全。6、 安裝其端部采取固定支托措施,以防止支撐滑落。7、 基坑開挖和鋼支撐架設(shè)均禁止撞擊已安好的支撐。8、設(shè)專人對支護(hù)結(jié)構(gòu)和鋼支撐進(jìn)行變