深基坑鋼支撐施工技術(shù)探討

賈云燕

摘 要：結(jié)合某廣場深基坑支護(hù)施工實(shí)例，對該深基坑采取鋼支撐施工技術(shù)，系統(tǒng)地探討了深基坑內(nèi)鋼支撐和換撐的施工工藝及施工技術(shù)措施，對基坑鋼支撐支護(hù)施工組織進(jìn)行了系統(tǒng)探討，對國內(nèi)深基坑鋼支撐施工具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：土建施工 深基坑 鋼支撐 換撐施工

中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（a）-0056-02

1 工程概況

本工程為某廣場二期工程二層地下室，基坑程不規(guī)則多邊形，工程南側(cè)與另一廣場一期（已建）相連，北面是一條公路，東面為某體育場，西面與在建的軌道交通10號(hào)線相臨?；貎?nèi)部現(xiàn)無古樹名木需保留，無待遷建筑。場地地勢較平坦。基坑周邊在公路下均埋設(shè)有市政管線，包括電力管線、上下水管、煤氣管、通訊管線等。在YF軸設(shè)置一排Φ1000鉆孔灌注樁隔墻將整體基坑分隔成大小二個(gè)基坑，先施工大基坑，為防止施工小基坑時(shí)土體擠力通過小基坑支撐傳地至Φ1000鉆孔灌注樁隔墻致使其無法承受，固在Φ1000鉆孔灌注樁隔墻大基坑側(cè)設(shè)置兩道拋撐傳力，拋撐兩頭分別頂在鉆孔灌注樁上設(shè)置的1200×1000砼圈梁及底板、頂板上設(shè)置的砼牛腿上?，F(xiàn)場坑邊地表標(biāo)高約-0.100，基坑底標(biāo)高約-11.250，開挖深度約11.15 m。為控制基坑開挖階段的圍護(hù)體的水平位移，達(dá)到有效保護(hù)地鐵區(qū)間隧道及周邊管線、道路、建筑目的，在坑內(nèi)局部被動(dòng)區(qū)土體設(shè)置了Φ850SMW工法樁（不含型鋼）加固。加固體寬度為8.00 m（局部10.00 m），加固深度為坑底以下4 m。

底板澆筑好后在底板上設(shè)置一道鋼拋撐（第二道拋撐），并在標(biāo)高-7.700位置設(shè)置一道鋼筋砼腰梁，鋼拋撐均采用Ф609×16鋼管，靠近鋼筋砼腰梁位置使用30CM—50CM400H型鋼過度焊接在預(yù)埋鐵板上；負(fù)一層板澆筑好后在底板上設(shè)置一道鋼拋撐（第一道拋撐），并在標(biāo)高-2.400位置設(shè)置一道鋼筋砼腰梁，鋼拋撐均采用Ф609×16鋼管，靠近鋼筋砼腰梁位置使用30CM—50CM400H型鋼過度焊接在預(yù)埋鐵板上（見圖1）。

2 支撐施工技術(shù)

支撐施工前首先應(yīng)當(dāng)澆筑底板、牛腿及砼圈梁（牛腿澆筑時(shí)應(yīng)小于60°）。當(dāng)?shù)装濉⑴Ｍ燃绊湃α哼_(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度時(shí)利用吊車將鋼支撐吊入基坑安裝，并及時(shí)將鋼支撐與砼牛腿之間縫隙使用素砼填實(shí)。澆筑中板，并在澆筑時(shí)在每根拋撐垂直上方預(yù)留2個(gè)拆支撐用吊環(huán)，然后按照第二道支撐安裝方法安裝第一道支撐。澆筑頂板，并同樣在澆筑時(shí)在每根拋撐垂直上方預(yù)留2個(gè)拆支撐用吊環(huán)。澆筑頂板，并同樣在澆筑時(shí)在每根拋撐垂直上方預(yù)留2個(gè)拆支撐用吊環(huán)。當(dāng)隔壁基坑中板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，利用吊環(huán)及手拉葫蘆將第二道鋼支撐放在底板上，使用鏟車將鋼支撐運(yùn)至吊車吊的到的附近洞口，利用吊車將鋼支撐吊出。

2.1 鋼支撐安裝質(zhì)量控制措施準(zhǔn)備

開挖前需備齊支撐、支撐配件等安裝支撐所必須的器材。嚴(yán)防需要安裝支撐時(shí)因缺少支撐條件而延擱支撐時(shí)間。在地面按數(shù)量及質(zhì)量要求配置支撐：地面上有專人負(fù)責(zé)檢查和及時(shí)提供開挖面上所需的支撐及其配件，試裝配支撐，以保證支撐長度適當(dāng)、支撐軸線偏差不大于2 cm，并保證支撐、土體及接頭的承載能力符合設(shè)計(jì)要求的安全度。嚴(yán)禁出現(xiàn)某一塊土方開挖完畢卻不能提供合格支撐的現(xiàn)象。

2.2 單根支撐安裝程序

鋼支撐預(yù)拼裝到設(shè)計(jì)長度，拼裝連接。支撐鋼管與鋼管之間通過法蘭連接盤以及螺栓連接。支撐運(yùn)到工地后利用利用吊車吊入基坑。

鋼支撐安裝按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，所有支撐拼接必須順直，每次安裝前先抄水平標(biāo)高，以支撐的軸線拉麻線檢驗(yàn)支撐的位置。在支撐安裝過程中，所有的擱置點(diǎn)，以及箱梁制牛腿的焊接必須符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范要求。鋼支撐安裝必須確保支撐與地下連續(xù)墻均勻接觸，并設(shè)防止鋼支撐端部移動(dòng)脫落的構(gòu)造措施?；油谕恋皆O(shè)計(jì)要求標(biāo)高后，要支撐及時(shí)，盡量減少無支撐暴露時(shí)間，無支撐暴露時(shí)間不宜大于12 h。基坑邊挖邊安裝支撐，嚴(yán)禁無支撐開挖。所有的焊縫不得小于8 mm，對收拉受剪力的焊縫必須敲掉藥皮檢查，防止虛假焊?；娱_挖時(shí)應(yīng)按先撐后挖的原則，為保護(hù)環(huán)境及減少圍護(hù)墻的變形，每根支撐在挖土后規(guī)定時(shí)間內(nèi)安裝完畢。為了有效地確保鋼支撐施工的精確性，結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對于鋼支撐安裝的質(zhì)量要求見表1所示。

使用螺栓接拼鋼支撐，必須穿向一致，兩次旋緊，螺栓外露不得少于二牙。焊縫滿焊，焊縫表面要求焊波均勻，不準(zhǔn)有汽孔、夾渣、裂紋、肉瘤等現(xiàn)象，嚴(yán)格執(zhí)行焊接質(zhì)量記錄驗(yàn)收制度，每道工序完成后，必須清渣自檢，經(jīng)過巡檢后，由施工負(fù)責(zé)人通知有關(guān)人員檢查驗(yàn)收。

2.3 施工監(jiān)測

為了指導(dǎo)施工，確保工程的順利進(jìn)行和周圍現(xiàn)有建筑物的安全，應(yīng)加強(qiáng)施工監(jiān)測，隨時(shí)預(yù)報(bào)、及時(shí)處理，防患于未然，結(jié)合類似基坑主要監(jiān)測內(nèi)容如下：監(jiān)測項(xiàng)目包括周圍地下管線移位坑周地表沉降，周圍建筑物的沉降，周圍建筑物的傾斜、墻體水平移位、支撐軸力、地下水位、樁頂沉降、柱的沉降、坑底土體隆起等情況。所有監(jiān)測數(shù)據(jù)必須有完整的記錄，并定期將監(jiān)測結(jié)果報(bào)告建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位。上述監(jiān)測應(yīng)能反映圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形和受力情況，對于監(jiān)測單位要求保持監(jiān)測的連續(xù)性，在開始進(jìn)入關(guān)鍵施工工序時(shí)應(yīng)增加監(jiān)測的頻率，并及時(shí)將原始數(shù)據(jù)整理分析，一旦出現(xiàn)危害工程安全的趨勢，必須及時(shí)預(yù)報(bào)，以便及時(shí)處理隱患。

3 換撐施工技術(shù)

另外，鑒于本工程I區(qū)基坑面積較大，根據(jù)設(shè)計(jì)要求在中隔墻Ⅰ區(qū)側(cè)的底板、中板的上方設(shè)置換撐。分別在底板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度及第二道支撐爆破后、中板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度及第一道支撐爆破前，采用Ф609×12鋼管進(jìn)行換撐，待Ⅱ區(qū)首道砼支撐拆除后再拆除換撐。根據(jù)設(shè)計(jì)要求在I區(qū)中隔墻側(cè)設(shè)置兩道換撐，換撐具體布置詳見圖2所示。

對本基坑采取換撐施工必須嚴(yán)格在施工前儲(chǔ)備足夠的支撐材料，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工完畢并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行鋼支撐換撐，及時(shí)對鋼支撐預(yù)應(yīng)力施加，預(yù)應(yīng)力的施加必須由兩端同時(shí)進(jìn)行，且兩端必須同時(shí)進(jìn)行焊接固定。由于設(shè)計(jì)對換撐時(shí)鋼支撐的預(yù)應(yīng)力施加無力的要求，只需保證支撐間的連接、支撐與預(yù)埋件連接緊密。鋼支撐一旦安裝完成，預(yù)應(yīng)力必須立即施加，嚴(yán)禁拖延支撐施工，否則將導(dǎo)致中隔墻位移過大，以免影響基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。鋼支撐預(yù)應(yīng)力施加過程中，為確保應(yīng)力施加不造成周圍環(huán)境的影響，故必須在施加過程中派專人檢查周邊環(huán)境的變化，以控制預(yù)應(yīng)力施加的速度及應(yīng)力值的遞增，防止圍護(hù)結(jié)構(gòu)及砼牛腿被破壞。

預(yù)應(yīng)力施加完成后，節(jié)點(diǎn)焊接是相當(dāng)重要的，用鋼楔撐緊支撐端頭，并用鋼板鑲實(shí)縫隙，再及時(shí)電焊焊實(shí)。結(jié)構(gòu)施工時(shí)，在結(jié)構(gòu)樓板中配合做好預(yù)埋吊環(huán)的工作，以便支撐的拆除。待II區(qū)砼支撐拆除后再拆除I區(qū)的換撐。拆除支撐順序?yàn)橄确蛛x支撐與砼圍檁和砼牛腿，再拆除支撐。

為有效地確保本基坑換撐施工質(zhì)量，換撐施工應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格地按照設(shè)計(jì)要求實(shí)施，并派專人對支撐安裝全過程的每一道工序、每一環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控。嚴(yán)格控制斜支撐的軸線、標(biāo)高、預(yù)應(yīng)力加設(shè)，檢查合格后進(jìn)行支撐與埋件的焊接連接。每次施加預(yù)應(yīng)力必須控制耐壓時(shí)間和壓力值，確保斜支撐系統(tǒng)受力均勻。焊接質(zhì)量符合《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-2002，焊縫必須滿足規(guī)范要求。

4 結(jié)語

文章通過結(jié)合某廣場深基坑開挖施工實(shí)例，對其采取鋼支撐施工技術(shù)，結(jié)合成功的施工經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)地總結(jié)該工程的鋼支撐施工工藝。從工程實(shí)施效果表明，所采取的鋼支撐施工技術(shù)措施有效地確保了基坑開挖的安全性，可為同類工程提供參考借鑒。

參考文獻(xiàn)

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