基坑鋼支撐圍護技術在工程施工中的應用
發(fā)布時間：2010-01-14 共1頁
目前建筑工程越來越向高難發(fā)展，而施工現(xiàn)場越來越狹小，地下管網(wǎng)錯綜復雜。這就對基坑施工的圍護要求越來越高，采用何種施工能確保順利施工成了首要任務。上海國際商城就是典型的一例：
一、工程概況上海國際商城位于上海浦東新區(qū)，工程西側(cè)為菊園住宅小區(qū)，南側(cè)隔空地為張揚路，東側(cè)為浦東南路，與八百伴商廈毗鄰，北側(cè)為啟星路。工程北側(cè)啟星路下敷設有上水管和雨水管，東側(cè)浦東南路下近本工程一側(cè)敷設有上水管，雨水管及污水管，基地周邊為浦東繁華商業(yè)區(qū)，基坑圍護施工對周邊環(huán)境保護要求較高。
上海國際商城工程基坑平面面積約為5200平方米，基坑基本呈長方形，長約85米、寬約64米。基坑開控深度約為11.1米，地下三層。
二、基坑圍護形式
基坑內(nèi)采用二道鋼支撐作為基坑穩(wěn)定的支撐圍護體系，上道采用2H600×200雙拼型鋼支撐，下道采用2H700×300雙拼型鋼支撐。上道2H600×200雙拼型鋼支撐的端頭焊接在基坑四周的混凝土圈梁的預埋鐵件上，下道2H700×300雙拼型鋼支撐端頭焊接在基坑四周的鋼圍檁上。鋼圍檁采用2H700×300雙拼型鋼制作。在基坑內(nèi)插入刨根鋼格構(gòu)柱作為上下二道鋼支撐的支持點。上、下二道雙拼型鋼支撐擱置在鋼格構(gòu)柱四周的鋼牛腿上。形成可靠的網(wǎng)架式基坑支撐圍護體系。確保基坑土體位移控制在設計規(guī)定范圍內(nèi)。
三、基坑固護施工
鋼支撐形成的原則：
1.先支撐后挖土原則。
即挖土的標高任何時候，不得深于待安裝鋼支撐底標高下20厘米。
2.先形成體系后受力原則：
即每一根支撐桿正式受力前必須先形成橫向拉結(jié)，保證壓桿的穩(wěn)定。
3.先結(jié)點可靠后受力原則。
4.鋼筋混凝土圈梁達到一定強度后受力原則：
在充分體現(xiàn)上述四項基本原則的基礎上，支撐工程其臨時性措施的特點，施工中強調(diào)的是牢度可靠性，而不強調(diào)形式可觀性，所以：
(1)施工原則上按圖及修改通知進行，凡需要實施材料代換、節(jié)點代換或局部進行修改，現(xiàn)場施工人員應提出申請，經(jīng)設計人員或委托人認可后方可實施。
(2)支撐制作與挖土的關系處理：
支撐與挖土互為依存4互為前提，即挖土為支撐創(chuàng)造空間，支撐為挖土提供依據(jù)，所以挖土的控制是形成方案的主線條，必須注意挖土的深度控制，區(qū)域控制和高效率的翻土。
采用型鋼作支護結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點是剛度，承載能力高，布局隨意，可增支撐空間的間距，便利出土，節(jié)省工期，與鋼筋混凝土支撐相比在拆除時工期短，更體現(xiàn)其優(yōu)勢。
四、施工流程和施工方法
1.基坑四周采用打900毫米、樁長24米的鉆孔灌注樁。并在四周長邊居中內(nèi)側(cè)加打水泥摻量變12%的攪拌樁進行加固。在-2.4米處圍護樁頂設一道1200×800毫米的鋼混凝土圍護圈梁，用以鋼支撐的受力。挖土必須考慮開挖后支撐先形成受力的前提，嚴禁超挖，盡量減少基坑內(nèi)因暴露過長而引起位移變形。
2.支撐安裝
(1)按照圖紙和交底要求，以支撐軸線拉麻線檢驗支撐位置，現(xiàn)場丈量復核實際長度尺寸，然后將支撐尺寸編號入冊，按實際丈量同時拼裝支撐長度，以縮短工期。
(2)支撐安裝時用30T汽車吊，遇吊車無法工作的情況下采用挖掘機和卷揚機配合將材料就位，進行安裝。
(3)安裝步驟
第一道支撐：
①根據(jù)設計標高，在混凝土圈梁的預埋鋼件上焊接擱置H型鋼的托板。
②根據(jù)設計標高，在基坑中間立柱上焊撞鋼牛腿。
③將H600×200型鋼擱置在托板和鋼牛腿上進行拼接。
④安裝上下綴板。
⑤施加預應力。
⑥固定焊接鋼支撐與托板和鋼牛腿接觸面。
⑦自檢后交付驗收使用。
第二道支撐：
①根據(jù)設計標高，將圍護樁內(nèi)側(cè)混凝土保護層剝除，使鋼筋暴露于基坑。
②在暴露的鋼筋上焊接擱置鋼圍檁的鋼牛腿。
③將拼裝好的2H700×300鋼圍檁擱置在鋼牛腿上。
④在鋼圍檁的上面焊加反牛腿，用以固定鋼圍攘，防止鋼圍檁傾覆。
⑤根據(jù)設計標高在鋼圍檁上焊接支撐托板，并在基坑中間立柱上焊接鋼牛腿。
⑥將H700×300鋼圍檁擱置在鋼牛腿上進行拼接。
⑦安裝上下綴板。
⑧施加預應力。
⑨固定焊接鋼支撐與托板和鋼牛腿接觸面。
⑩自檢后交付驗收使用。
整個支撐安裝工作力求盡可能縮短工期，以達到控制基坑后期變形的目的。
(4)開挖下道支撐下土方時，小型挖機必須在路基箱上工作，不得直接接觸支撐，路基箱和支撐桿件上下之間必須鋪設40厘米以上厚度的覆土。支撐底層必須填實以防止支撐承受挖機重量而變形。
(5)在收到支撐設計負責人簽署的支撐拆除的書面文件后，方可開始拆除支撐。
(6)支撐拆除前先解除預應力，然后將支撐解體，采用汽車吊和現(xiàn)場塔吊配合拆除。
五、施工質(zhì)量保證技術措施
1.根據(jù)設計要求做到先撐后挖，和挖土密切配合，工序搭接要穩(wěn)妥，在確保安全的前提下加快進度。
2.鋼支撐結(jié)構(gòu)焊接均應遵照規(guī)范進行，焊縫長度、厚度應滿足設計要求，做到豐滿牢固，并隨時加強電焊的質(zhì)量檢查。
3.每貫通一根鋼支撐，根據(jù)設計要求施加預應力，檢查構(gòu)件安裝節(jié)點焊接質(zhì)量，若有問題，應整改好加焊，待全部節(jié)點檢查合格后，方可施加預應力，再重新檢查結(jié)構(gòu)節(jié)點一遍，確認安全可靠后，才可繼續(xù)挖土工序。預應力施加采用超高油壓泵站控制油壓千斤頂，預應力精度值±3T，預應頂力值根據(jù)設計要求。施加預應力時應做好記錄，并請甲方和監(jiān)理及有關人員到場監(jiān)察。
4.支撐結(jié)構(gòu)應做到安裝節(jié)點緊密，支撐安裝允許偏差滿足設計要求，并力求完好。
5.支撐安裝完畢后有使用階段，派專人值班，加強檢查圍護位移情況，做好維修服務工作及按工程技術要求采取必要的應急措施。
6.整個施工過程中和基坑監(jiān)測單位保持密切聯(lián)系，做到信息化施工。
巖土工程師站點
一、工程概況上海國際商城位于上海浦東新區(qū)，工程西側(cè)為菊園住宅小區(qū)，南側(cè)隔空地為張揚路，東側(cè)為浦東南路，與八百伴商廈毗鄰，北側(cè)為啟星路。工程北側(cè)啟星路下敷設有上水管和雨水管，東側(cè)浦東南路下近本工程一側(cè)敷設有上水管，雨水管及污水管，基地周邊為浦東繁華商業(yè)區(qū)，基坑圍護施工對周邊環(huán)境保護要求較高。
上海國際商城工程基坑平面面積約為5200平方米，基坑基本呈長方形，長約85米、寬約64米。基坑開控深度約為11.1米，地下三層。
二、基坑圍護形式
基坑內(nèi)采用二道鋼支撐作為基坑穩(wěn)定的支撐圍護體系，上道采用2H600×200雙拼型鋼支撐，下道采用2H700×300雙拼型鋼支撐。上道2H600×200雙拼型鋼支撐的端頭焊接在基坑四周的混凝土圈梁的預埋鐵件上，下道2H700×300雙拼型鋼支撐端頭焊接在基坑四周的鋼圍檁上。鋼圍檁采用2H700×300雙拼型鋼制作。在基坑內(nèi)插入刨根鋼格構(gòu)柱作為上下二道鋼支撐的支持點。上、下二道雙拼型鋼支撐擱置在鋼格構(gòu)柱四周的鋼牛腿上。形成可靠的網(wǎng)架式基坑支撐圍護體系。確保基坑土體位移控制在設計規(guī)定范圍內(nèi)。
三、基坑固護施工
鋼支撐形成的原則：
1.先支撐后挖土原則。
即挖土的標高任何時候，不得深于待安裝鋼支撐底標高下20厘米。
2.先形成體系后受力原則：
即每一根支撐桿正式受力前必須先形成橫向拉結(jié)，保證壓桿的穩(wěn)定。
3.先結(jié)點可靠后受力原則。
4.鋼筋混凝土圈梁達到一定強度后受力原則：
在充分體現(xiàn)上述四項基本原則的基礎上，支撐工程其臨時性措施的特點，施工中強調(diào)的是牢度可靠性，而不強調(diào)形式可觀性，所以：
(1)施工原則上按圖及修改通知進行，凡需要實施材料代換、節(jié)點代換或局部進行修改，現(xiàn)場施工人員應提出申請，經(jīng)設計人員或委托人認可后方可實施。
(2)支撐制作與挖土的關系處理：
支撐與挖土互為依存4互為前提，即挖土為支撐創(chuàng)造空間，支撐為挖土提供依據(jù)，所以挖土的控制是形成方案的主線條，必須注意挖土的深度控制，區(qū)域控制和高效率的翻土。
采用型鋼作支護結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點是剛度，承載能力高，布局隨意，可增支撐空間的間距，便利出土，節(jié)省工期，與鋼筋混凝土支撐相比在拆除時工期短，更體現(xiàn)其優(yōu)勢。
四、施工流程和施工方法
1.基坑四周采用打900毫米、樁長24米的鉆孔灌注樁。并在四周長邊居中內(nèi)側(cè)加打水泥摻量變12%的攪拌樁進行加固。在-2.4米處圍護樁頂設一道1200×800毫米的鋼混凝土圍護圈梁，用以鋼支撐的受力。挖土必須考慮開挖后支撐先形成受力的前提，嚴禁超挖，盡量減少基坑內(nèi)因暴露過長而引起位移變形。
2.支撐安裝
(1)按照圖紙和交底要求，以支撐軸線拉麻線檢驗支撐位置，現(xiàn)場丈量復核實際長度尺寸，然后將支撐尺寸編號入冊，按實際丈量同時拼裝支撐長度，以縮短工期。
(2)支撐安裝時用30T汽車吊，遇吊車無法工作的情況下采用挖掘機和卷揚機配合將材料就位，進行安裝。
(3)安裝步驟
第一道支撐：
①根據(jù)設計標高，在混凝土圈梁的預埋鋼件上焊接擱置H型鋼的托板。
②根據(jù)設計標高，在基坑中間立柱上焊撞鋼牛腿。
③將H600×200型鋼擱置在托板和鋼牛腿上進行拼接。
④安裝上下綴板。
⑤施加預應力。
⑥固定焊接鋼支撐與托板和鋼牛腿接觸面。
⑦自檢后交付驗收使用。
第二道支撐：
①根據(jù)設計標高，將圍護樁內(nèi)側(cè)混凝土保護層剝除，使鋼筋暴露于基坑。
②在暴露的鋼筋上焊接擱置鋼圍檁的鋼牛腿。
③將拼裝好的2H700×300鋼圍檁擱置在鋼牛腿上。
④在鋼圍檁的上面焊加反牛腿，用以固定鋼圍攘，防止鋼圍檁傾覆。
⑤根據(jù)設計標高在鋼圍檁上焊接支撐托板，并在基坑中間立柱上焊接鋼牛腿。
⑥將H700×300鋼圍檁擱置在鋼牛腿上進行拼接。
⑦安裝上下綴板。
⑧施加預應力。
⑨固定焊接鋼支撐與托板和鋼牛腿接觸面。
⑩自檢后交付驗收使用。
整個支撐安裝工作力求盡可能縮短工期，以達到控制基坑后期變形的目的。
(4)開挖下道支撐下土方時，小型挖機必須在路基箱上工作，不得直接接觸支撐，路基箱和支撐桿件上下之間必須鋪設40厘米以上厚度的覆土。支撐底層必須填實以防止支撐承受挖機重量而變形。
(5)在收到支撐設計負責人簽署的支撐拆除的書面文件后，方可開始拆除支撐。
(6)支撐拆除前先解除預應力，然后將支撐解體，采用汽車吊和現(xiàn)場塔吊配合拆除。
五、施工質(zhì)量保證技術措施
1.根據(jù)設計要求做到先撐后挖，和挖土密切配合，工序搭接要穩(wěn)妥，在確保安全的前提下加快進度。
2.鋼支撐結(jié)構(gòu)焊接均應遵照規(guī)范進行，焊縫長度、厚度應滿足設計要求，做到豐滿牢固，并隨時加強電焊的質(zhì)量檢查。
3.每貫通一根鋼支撐，根據(jù)設計要求施加預應力，檢查構(gòu)件安裝節(jié)點焊接質(zhì)量，若有問題，應整改好加焊，待全部節(jié)點檢查合格后，方可施加預應力，再重新檢查結(jié)構(gòu)節(jié)點一遍，確認安全可靠后，才可繼續(xù)挖土工序。預應力施加采用超高油壓泵站控制油壓千斤頂，預應力精度值±3T，預應頂力值根據(jù)設計要求。施加預應力時應做好記錄，并請甲方和監(jiān)理及有關人員到場監(jiān)察。
4.支撐結(jié)構(gòu)應做到安裝節(jié)點緊密，支撐安裝允許偏差滿足設計要求，并力求完好。
5.支撐安裝完畢后有使用階段，派專人值班，加強檢查圍護位移情況，做好維修服務工作及按工程技術要求采取必要的應急措施。
6.整個施工過程中和基坑監(jiān)測單位保持密切聯(lián)系，做到信息化施工。
巖土工程師站點
