基坑工程支撐系統(tǒng)鋼圍檁施工規(guī)程(正文)

1、QB上海隧道工程股份有限公司企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)QJ/STEC 001-2009基坑工程內(nèi)支撐體系鋼圍檁施工操作規(guī)程(試行2009-11-23 發(fā)布 2009-11-23 實(shí)施上海隧道工程股份有限公司 發(fā) 布目 錄1總則 (12鋼圍檁的選型和節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算 (22.1鋼圍檁的選型 (22.2節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算 (33材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)和安裝前準(zhǔn)備 (53.1材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn) (53.2安裝前準(zhǔn)備 (54鋼圍檁的安裝 (64.1鋼圍檁安裝 (64.2特殊情況處理 (65鋼圍檁施工驗(yàn)收 (76本規(guī)程用詞說(shuō)明 (87附錄 (9附錄A:鋼圍檁計(jì)算樣表(詳細(xì)計(jì)算見(jiàn)附件 (9附錄B:H型鋼參數(shù)表 (10附錄C:工字鋼參數(shù)表 (111總則1

2、.0.1為規(guī)范鋼圍檁施工,提高基坑開(kāi)挖過(guò)程中的環(huán)境保護(hù)能力,確?；庸こ痰陌踩?根據(jù)安全可靠、經(jīng)濟(jì)可行、利于操作的原則制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于排樁圍護(hù)或地下連續(xù)墻圍護(hù)內(nèi)支撐體系的型鋼圍檁施工。1.0.3 鋼圍檁施工應(yīng)按下圖所示施工步驟和流程要求進(jìn)行。 圖1.1:鋼圍檁施工流程圖1.0.4圍檁-支撐體系應(yīng)遵照平面框架體系的結(jié)構(gòu)力學(xué)原理,對(duì)整體穩(wěn)定性、承載力及節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性進(jìn)行分析和計(jì)算。1.0.5本規(guī)程執(zhí)行的主要規(guī)范:鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50205-2001基坑鋼支撐設(shè)計(jì)制作與使用規(guī)程(QJ/SD 0410-99基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)范(DBJ08

3、-61-97上海地鐵基坑工程施工規(guī)程(SZ-08-20001.0.6本規(guī)程中未作規(guī)定的內(nèi)容,應(yīng)按設(shè)計(jì)、施工相關(guān)規(guī)范和圖紙執(zhí)行。2 鋼圍檁的選型和節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算2.1 鋼圍檁的選型2.1.1 在基坑工程鋼圍檁施工時(shí),若設(shè)計(jì)已指定鋼圍檁型號(hào),必須對(duì)其進(jìn)行復(fù)核;若設(shè)計(jì)未指定鋼圍檁型號(hào),必須按本節(jié)要求進(jìn)行鋼圍檁的設(shè)計(jì)。2.1.2 鋼圍檁的內(nèi)力計(jì)算時(shí),把設(shè)計(jì)支撐軸力換算成鋼圍檁所受的荷載,再進(jìn)行鋼圍檁的抗彎、抗剪、抗壓的內(nèi)力計(jì)算,進(jìn)行鋼圍檁設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)復(fù)核。 2.1.3 鋼圍檁的抗彎計(jì)算 抗彎計(jì)算的公式為:f WM 其中:M 為最不利彎矩;W 為鋼圍檁的抗彎模量(截面系數(shù); f 為鋼材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;取1.0

4、5。2.1.4 鋼圍檁的抗剪計(jì)算抗剪計(jì)算公式為:v wxf It VS 其中:V 為支撐處鋼圍檁的計(jì)算剪力;x S 為中性軸任一邊的半個(gè)截面面積對(duì)這中性軸的靜矩;I 為鋼圍檁的截面慣性矩;w t 為腹板厚度;v f 為鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。2.1.5 鋼圍檁的抗壓計(jì)算抗壓計(jì)算公式為:f AN 其中:鋼圍檁的抗壓軸力取斜撐的分力值N;A 為鋼圍檁的截面面積;為軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù); f 取值同上。2.1.6 鋼圍檁受力計(jì)算應(yīng)同時(shí)滿足抗彎、抗剪和軸向抗壓的要求,選用鋼圍檁安全系數(shù)應(yīng)按附件計(jì)算,并不小于1.1。在滿足安全前提下,鋼圍檁的型號(hào)宜依據(jù)經(jīng)濟(jì)合理的原則,根據(jù)施工實(shí)際情況確定。H 型鋼選型可

5、以根據(jù)附錄A 的樣式確定,詳細(xì)計(jì)算可參見(jiàn)附件。2.1.7 鋼圍檁不宜選擇單根型鋼,鋼圍檁應(yīng)選用優(yōu)選熱軋H 型鋼。常用熱軋H 型鋼和工字鋼的參數(shù)見(jiàn)附錄B 和附錄C。2.2 節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算2.2.1 鋼圍檁支承小牛腿節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算鋼圍檁支承鋼板小牛腿應(yīng)對(duì)焊縫抗拉、抗剪強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。 1小牛腿根部焊縫抗拉強(qiáng)度計(jì)算w t f WM 其中:M 為作用于小牛腿根部的彎矩;W 為小牛腿根部的抗彎模量; w t f 焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;取值同上。2小牛腿根部焊縫抗剪強(qiáng)度計(jì)算=w x It VS w t f A G123 其中:為鋼支撐和鋼圍檁換算至單個(gè)牛腿上的重力; G 為小牛腿根部的截面積;1A w t f 取值同上。2.

6、2.2 支撐位置加勁板數(shù)量計(jì)算在安裝支撐處,鋼圍檁型鋼的腹板抗壓計(jì)算必須滿足要求。增加加勁板數(shù)量可通過(guò)以下公式計(jì)算來(lái)確定。f t B nt B t Nz +2/(8.011其中: 為鋼圍檁中型鋼腹板的厚度;1tB為鋼支撐作用于鋼圍檁上的寬度(取350mm;zB為鋼圍檁中型鋼翼板的寬度;t為加勁板的厚度(取20mm;n為所求值。支撐作用位置圍檁上、下需要增加的加勁板總數(shù); f,N取值同上。3材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)和安裝前準(zhǔn)備3.1材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)3.1.1對(duì)于進(jìn)場(chǎng)的鋼圍檁材料,在使用前,應(yīng)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收,如不滿足要求,嚴(yán)禁使用。3.1.2拼接的鋼圍檁(雙榀或多榀應(yīng)選用型號(hào)相同、長(zhǎng)度相同的型鋼進(jìn)行拼接,并應(yīng)保

7、證拼接質(zhì)量,確保多個(gè)型鋼共同受力。3.1.3鋼圍檁對(duì)接接頭應(yīng)確保平整,保證電焊質(zhì)量,確保等強(qiáng)度對(duì)接。3.2安裝前準(zhǔn)備3.2.1鋼圍檁安裝前,應(yīng)將圍護(hù)型鋼或樁(墻體暴露,清理型鋼或樁(墻體上的渣土。3.2.2根據(jù)支撐設(shè)計(jì)標(biāo)高和鋼圍檁尺寸確定小牛腿的標(biāo)高,通過(guò)施工放樣確定每個(gè)小牛腿的安裝位置。3.2.3根據(jù)放樣確定鋼圍檁安裝支撐位置,在地面完成加勁板焊接工作。4.1 鋼圍檁安裝4.1.1 鋼圍檁支承可以采用型鋼小牛腿或鋼板小牛腿,強(qiáng)度應(yīng)滿足要求。4.1.2 鋼圍檁應(yīng)采用拉結(jié)筋與圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接加固。4.1.3 鋼圍檁現(xiàn)場(chǎng)安裝接頭不得設(shè)置于支撐處或跨中,應(yīng)設(shè)置于31L41L 處(L 為鋼支撐的跨度。

8、4.1.4 鋼圍檁安裝接頭應(yīng)控制在同一平面上,鋼圍檁端頭應(yīng)切割平整,鋼圍檁接頭頂面、底面、側(cè)面處應(yīng)采用鋼綴板連接。4.1.5 對(duì)于排樁圍護(hù),應(yīng)先保證安裝的鋼圍檁與排樁接觸點(diǎn)密貼,再安裝支撐、施加預(yù)應(yīng)力,最后采用細(xì)石混凝土填實(shí)鋼圍檁與圍護(hù)體之間的間隙。4.1.6 基坑轉(zhuǎn)角處,鋼圍檁端頭必須緊貼轉(zhuǎn)角圍護(hù),并采取有效措施保證兩個(gè)方向圍檁的連接。4.1.7 斜支撐牛腿參照地下連續(xù)墻圍護(hù)非標(biāo)鋼牛腿要求制作并安裝。4.2 特殊情況處理4.2.1 排樁圍護(hù)錯(cuò)位處理。當(dāng)排樁圍護(hù)前后錯(cuò)位時(shí),應(yīng)在鋼支撐安裝前先采用墊鋼板、焊鋼板等措施墊平,再安裝鋼支撐,滿足鋼圍檁受力的要求。4.2.2 鋼圍檁錯(cuò)位處理。當(dāng)鋼圍檁上

9、下、前后錯(cuò)位,安裝接頭無(wú)法連接時(shí),宜采用增加鋼支撐的方法來(lái)滿足受力要求,控制懸臂長(zhǎng)度。如采用綴板來(lái)增強(qiáng)接頭強(qiáng)度,應(yīng)通過(guò)計(jì)算并滿足受力要求。5.0.1鋼圍檁的型號(hào)、節(jié)點(diǎn)受力要求、構(gòu)造要求等應(yīng)由技術(shù)部門計(jì)算確定,質(zhì)量、技術(shù)部門按照相關(guān)計(jì)算要求進(jìn)行驗(yàn)收。5.0.2鋼圍檁質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)堅(jiān)持“過(guò)程驗(yàn)收為主,完工驗(yàn)收為輔”的原則,不得以完工驗(yàn)收代替過(guò)程驗(yàn)收。5.0.3驗(yàn)收重點(diǎn)為各個(gè)節(jié)點(diǎn),實(shí)行施工一個(gè),驗(yàn)收一個(gè),完工一處驗(yàn)收一處,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題及時(shí)返工。5.0.4施工驗(yàn)收參照鋼圍檁設(shè)計(jì)、復(fù)核結(jié)果和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。6本規(guī)程用詞說(shuō)明6.0.1本規(guī)范條文中要求嚴(yán)格程度的用詞說(shuō)明如下,以便在執(zhí)行時(shí)區(qū)別對(duì)待。1表示很嚴(yán)格、非

10、這樣做不可的用詞:正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴(yán)禁”。2表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞:正面詞采用“應(yīng)”,反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。3表示允許稍有選擇,在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的用詞正面詞采用“宜”或“可”,反面詞采用“不宜”。6.0.2條文中指明必須按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行時(shí),采用“應(yīng)符合現(xiàn)行的的規(guī)定”或“應(yīng)按執(zhí)行”。條文 QJ/STEC 001-2009 7 附錄 附錄 A：鋼圍檁計(jì)算樣表（詳細(xì)計(jì)算見(jiàn)附件） 一、鋼圍檁受力計(jì)算 A 1 2 3 4 5 C D E F G H I J K 設(shè)計(jì)軸力 最長(zhǎng)直撐 支撐水平 基坑單側(cè) 最大彎矩 最大剪力 最大軸力 計(jì)算最小 計(jì)算最小

11、 支撐道數(shù) 長(zhǎng)度 最大間距 單向的斜 截面模量 截面面積 （kN） （m） （m） 撐數(shù)量 M(kN*m V(kN N(kN Wx(cm3 A(cm2 第二道 1400 20 3 2 525 840 2800 2439 152 第三道 第四道 第五道 1700 2200 2000 20 20 20 3 3 3 2 2 2 638 825 750 1020 1320 1200 3400 4400 4000 2962 3833 3484 184 238 217 B 二、備選鋼圍檁參數(shù)計(jì)算 L 1 2 3 4 5 M N O P Q R S T U V 型鋼高度 翼板寬度 腹板厚度 翼板厚度 對(duì)中性

12、軸 截面慣性 截面模量 截面積A 組成圍檁 支撐道數(shù) 面積矩Sx 矩 型鋼的個(gè) H（mm） B（mm） t1（mm） t2（mm） （cm3） Ix(cm4 Wx(cm3 （cm2） 數(shù)(幾榀 第二道 第三道 第四道 第五道 500 500 500 600 200 200 300 200 10 10 11 11 16 16 18 17 1048 1048 1597 1432 46037 46037 71914 74419 1841 1841 2877 2481 111 111 159 130 2 2 2 2 三、選型及節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算 W 1 2 3 4 5 Y Z AA AB AC 選用圍檁 選用圍

13、檁 鋼圍檁上 小牛腿最 小牛腿高 支撐道數(shù) 是否滿足 的安全系 下加肋板 大間距 度取值 計(jì)算要求 數(shù)K 總數(shù)量 （m） (cm 第二道 第三道 第四道 第五道 是 是 是 是 1.5 1.2 1.3 1.2 6 6 6 6 3 3 3 3 25 25 25 25 X 本色為項(xiàng)目或參數(shù) 計(jì)算說(shuō)明： 本色為輸入數(shù)據(jù) 本色為中間數(shù)據(jù) 本色為成果數(shù)據(jù) 1、選用的鋼圍檁Y列顯示必須為“是”，且K列值應(yīng)不小于1.1； 2、節(jié)點(diǎn)計(jì)算需要輸入的數(shù)據(jù)為已選用的鋼圍檁的單個(gè)型鋼的數(shù)據(jù)； 3、Y列為鋼圍檁上、下兩面需要的加勁板的總數(shù)； 4、圍檁參數(shù)計(jì)算中未考慮腹板與翼板連接處的倒角，因而，相應(yīng)參數(shù)偏小，但對(duì)于受力

14、計(jì)算偏安全。 取值說(shuō)明： 1、計(jì)算采用Q235鋼，抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度取205N/mm 2，抗剪取120N/m m2，角焊縫取160N/mm2 ； 2、所采用的電焊采用E43××，焊縫有效高度取10mm； 3、計(jì)算加勁板時(shí)，鋼支撐與鋼圍檁的接觸范圍取鋼支撐支座的一半范圍,即35cm ； 4、鋼支撐重量采用350kg/m，撐鋼支撐位置采用的加勁板取用20mm鋼板，加勁板高度與翼板平； 5、本表所示符號(hào)意義詳見(jiàn)規(guī)程附表。 9 條文 QJ/STEC 001-2009 附錄 B：H 型鋼參數(shù)表 類 別 截面尺寸，mm 型號(hào) H×B t1 8 10 15 18 13 21

15、18 20 9 11 9 10 11 11 10 11 12 12 13 t2 13 16 15 18 21 21 18 35 14 18 14 16 15 18 15 17 17 20 24 r 16 24 24 24 24 24 24 24 20 24 20 20 28 28 24 24 28 28 28 截面特性參數(shù) 截面 面積 cm2 84.1 136.7 179.2 215.2 219.5 251.5 296.2 361.4 97.4 157.4 101.3 114.2 146.4 164.4 121.2 135.2 174.5 192.5 235.5 理論 重量 kg/m 66.0

16、 107 141 169 172 197 233 284 76.5 124 79.5 89.6 115 129 95.1 106 137 151 185 慣性矩，cm4 IX IY 23700 1740 38900 7210 49200 16300 59900 20000 66900 22400 71100 23800 93000 31000 119000 39400 33700 1870 56100 8110 41900 1840 47800 2140 60800 6770 71400 8120 69300 1980 78200 2280 103000 7670 118000 9020 20

17、1000 10800 截面模數(shù)cm3 WX WY 1190 174 2000 481 2540 809 3040 986 3340 1120 3560 1170 4490 1530 5580 1930 1500 187 2550 541 1690 185 1910 214 2520 451 2930 541 2330 199 2610 228 3530 511 4020 601 5760 722 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 400×200 400×300 400×400 450×200

18、450×300 500×200 500×300 600×200 600×300 700×300 400×200 390×300 388×402 394×405 400×400 400×408 414×405 428×407 450×200 440×300 496×199 500×200 482×300 488×300 596×199 600×200 582×300 5

19、88×300 700×300 10 條文 QJ/STEC 001-2009 附錄 C：工字鋼參數(shù)表 尺 型號(hào) 寸 / mm 截面面 積 r1 /cm2 理論 重/ kg/m 65.689 71.341 67.598 73.878 80.158 80.420 87.485 94.550 93.654 101.504 109.354 105.335 113.970 122.605 106.316 115.108 123.9 121.407 131.298 141.189 參 X - X IX /m4 16500 17300 21700 22800 23900 32200 338

20、00 35300 46500 48600 50600 62900 65600 68400 65600 68500 71400 93900 98100 102000 考 數(shù) 值 Y - Y WY / cm3 84.3 87.4 93.2 96.2 99.6 114 118 122 142 146 151 164 170 175 165 174 183 193 204 214 h b d t r WX /cm3 919 962 1090 1140 1190 1430 1500 1570 1860 1940 2080 2290 2390 2490 2340 2450 2550 2980 3160 3

21、300 iX / cm 14.1 13.8 15.9 15.6 15.2 17.7 17.4 17.1 19.7 19.4 19 21.6 21.2 20.9 22.0 21.6 21.3 24.6 24.2 23.8 IX ： IY / cm4 SX 30.3 29.9 34.1 33.6 33.2 38.6 38.0 37.6 42.8 42.4 41.8 46.9 46.4 45.8 47.7 47.2 46.7 54.2 53.5 52.9 582 612 660 692 727 855 894 938 1120 1170 1220 1370 1420 1480 1370 1490 1560 1700 1810 1920 iY / cm 2.64 2.60 2.77 2.71 2.65 2.89 2.84 2.79 3.07 3.01 2.96 3.19 3.14 3.08 3.18 3.16 3.16 3.31 3.29 3.27 36b 36c 40a 40b 40c 45a 45b 45c 50a 50b 50