地鐵車站基坑開挖施工方案.doc

鋼支撐架設方案基坑鋼支撐架設支護方案一、工程概況開遠門站為地下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，標準段基坑寬度為19.5m，基坑深度為17.196m，頂板覆土約4m。主體圍護結構標準段采用直徑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掛網噴混凝土回填支護。基坑豎向布置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，標準段圍檁采用2根45C工字鋼組合，西端頭軌排井處采用700*1000mm鋼筋砼圍檁。開遠門車站西端頭為軌排井段，其支護采用12001600鉆孔灌注樁加4道預應力錨索支撐。二、基坑支護方案2.1鋼支撐平面布置根據(jù)設計本工程支撐結構由鋼管支撐、鋼圍檁、混凝土圍檁組成。鋼支撐架設采用龍門吊或吊車提升就位。平面布置圖如下。922支護體系施工方法和順序6 2.3鋼支撐架設步序基坑開挖遵循“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，主體結構分11個開挖段，每一段從上到下分四大層按鋼支撐架設部序分層開挖，開挖及施工步序：第一步：開挖至第一道鋼支撐下0.5m處，架設第一道鋼支撐；第二步：開挖至第二道鋼支撐下0.5m處，架設第二道鋼支撐；第三步：開挖至第三道鋼支撐下0.5m處，架設第三道鋼支撐；第四步：開挖至基坑底面設計標高以上預留0.5m厚度，進行人工開挖，開挖至基底設計標高及時施作接地網、墊層等。2.4 鋼支撐架設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，防止支撐因圍護結構變形或施工撞擊而脫落。鋼支撐軸力為設計軸力的80%。 鋼支撐設計軸力、預加軸力、報警值見下表2、鋼支撐事先在基坑頂拼裝，并按設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計長度小10cm，架設時10cm空隙調節(jié)活絡頭彌補，活絡頭最大伸縮長度為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埋鋼板位置，第一道混凝土圍檁預埋鋼板上焊接壁厚12mm的4個150100mm的等邊三角鋼板, 三角鋼板上架設鋼支撐，第二、三道圍檁采用三角支架進行支托，架設鋼支撐，圍護樁膨上預埋20吊環(huán)待支撐架設完后，用10鋼筋牢固連接懸臂工字鋼與吊環(huán)，防止掉撐，支撐堵頭與預埋件或圍檁之間的縫隙用C20的快硬細石混凝土密實填充或用鋼板楔緊，當用快硬細石混凝土填塞時，需要細石混凝土達到一定強度后方可施加預應力，以確保支撐軸力均勻傳遞。圍檁與圍檁銜接處腹板應采用-20400150疊板連接，其翼緣也應采用連接板連接，以保證力的傳遞。鋼圍檁就位時，應緩慢放在槽鋼支架上，不得有沖擊現(xiàn)象出現(xiàn)。 圖1-4 支撐及鋼板托架構造圖 單位：cm4、用吊車架設支撐并迅速設定支撐軸力監(jiān)測點，取得初始讀數(shù)后按設計分級和圍檁反應決定的加載速度加載，嚴格控制預加力。鋼支撐軸力預加方法：用吊車將兩個千斤頂?shù)醴诺交罱j頭加壓處，定位加壓，觀察加壓器壓力表，達到設計預加軸力值后，停止加壓，將鋼楔用大錘打入活絡頭預留孔內，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、鋼支撐預加力后，在土方開挖和結構施工時，每天做好監(jiān)測工作，根據(jù)監(jiān)測結果，發(fā)現(xiàn)異常及時采取補救措施。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、鋼支撐復加軸向預應力（1）在第一次加預應力后12小時內觀測預應力損失及樁體水平位移，并復加預應力至設計值。（2）當晝夜溫過大，導致支撐預應力損失時，立即在當天低溫時段復加預應力至設計值。（3）當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，但復加后的支撐軸力和擋墻彎矩必須滿足設計安全度要求。7、斜支撐的架設最為關鍵，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。 斜支撐支座構造圖鋼支撐拼裝基坑開挖開挖標高測量安裝圍檁（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保證措施3.1防涌水涌砂措施 1、開挖過程中對圍護結構拐角等薄弱部位設專人監(jiān)視，若出現(xiàn)少量滲漏，及時處理，先堵漏后開挖，防止?jié)B漏點擴大。2、通過及時反饋的監(jiān)測信息嚴格控制圍護結構變形在允許范圍內，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、具體見應急預案。3.2防支撐失穩(wěn)措施1、基坑開挖過程中，邊開挖邊架設鋼支撐，支撐與預埋件連接處要保證焊接質量。確保支撐體系穩(wěn)定。2、施工時嚴格控制鋼支撐各支點的豎向標高及橫向位置，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度。拼接好支撐須經質檢工程師檢查合格后方可安裝。對千斤頂、壓力表等加力設備定期校驗，并制定嚴格的預加力操作規(guī)程，保證預加軸力準確。加力后對法蘭螺栓逐一檢查進行復擰緊。4、當支撐軸力超過警戒值時，立即停止開挖，加密支撐，并將有關數(shù)據(jù)反饋給設計部門，共同分析原因，制定對策。5、主體結構施工時，每3天對鋼支撐連接處進行檢查，發(fā)現(xiàn)法蘭盤連接螺栓有松動現(xiàn)象的，立即用扭矩扳手擰緊加固。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-施加預應力-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合結構施工過程，部分鋼支撐等結構澆筑完成并養(yǎng)護一定時間后再拆除，以免發(fā)生質量事故及安全事故。在拆除時，按設計要求的順序進行拆除，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，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、鋼支撐架設安全注意事項1、 鋼支撐架設時現(xiàn)場需有專人指揮，并嚴格按照吊裝安全規(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,操作人員應佩帶安全帽、手套等基本護具。4、 鋼支撐安裝前要進行安全檢查,滿足剛度強度的要求。5、 鋼支撐在開挖到設計位置后立即進行安裝,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均禁止撞擊已安好的支撐。8、設專人對支護結構和鋼支撐進行變