武漢市軌道交通三號(hào)線二七路站主體結(jié)構(gòu)基坑開挖及鋼支撐工程分析

王 羿（浙江華鐵建筑安全科技股份有限公司，浙江 杭州 310019）

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武漢市軌道交通三號(hào)線二七路站主體結(jié)構(gòu)基坑開挖及鋼支撐工程分析

王 羿
（浙江華鐵建筑安全科技股份有限公司，浙江 杭州 310019）

摘 要：本文針對(duì)武漢市軌道交通3號(hào)線二七路站主體結(jié)構(gòu)基坑開挖及鋼支撐工程進(jìn)行研究分析，提出切實(shí)可行的施工技術(shù)方案與措施。

關(guān)鍵詞：基坑開挖；鋼支撐；鋼圍檁安裝；施工措施

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，城市交通、土地資源日益緊張，地下空間資源的開發(fā)利用在逐漸受到重視，因此加快地鐵的建設(shè)勢(shì)在必行。本文主要詳細(xì)地介紹了基坑開挖及鋼支撐工程的施工技術(shù)與要點(diǎn)，供相關(guān)人員參考。

1 工程概況

二七路站為武漢市軌道交通3號(hào)線第20站，本車站為地下二層島式車站，站臺(tái)寬13m，車站主體結(jié)構(gòu)長(zhǎng)為174.6m，標(biāo)準(zhǔn)段寬21.9m、深17.3m，端頭井段寬25.9m、深19.22m；主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用厚度為800mm地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐體系，中間設(shè)置格構(gòu)柱，兩端頭外掛部分及10號(hào)線下穿部分設(shè)抗拔樁，沿中線設(shè)立柱樁，抗拔樁和立柱樁均為Φ1000mm，樁長(zhǎng)25m。第1道支撐采用800mm*800mm鋼筋混凝土撐，兩撐間設(shè)置了600mm*600mm的鋼筋混凝土聯(lián)系梁；第2道、第3道、第4道采用鋼支撐，為Φ=609mm，t=16mm單拼鋼管撐。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 召開本單位全體人員會(huì)議，著重介紹本項(xiàng)目工程總體施工要求，質(zhì)量和安全目標(biāo)，以及總承包方要達(dá)到的工程榮譽(yù)和對(duì)本單位的要求。進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)作業(yè)施工的總動(dòng)員，強(qiáng)調(diào)施工質(zhì)量和施工安全的重要性，增強(qiáng)施工人員的質(zhì)量意識(shí)和安全意識(shí)，熟悉和掌握施工總體技術(shù)要求。

2.2 總包方開挖溝槽，鋼筋籠的放置，圍護(hù)樁及冠梁施工開始，通知安裝支撐隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)行預(yù)埋鐵放置施工，基坑兩邊預(yù)埋鐵的位置軸線按工程施工圖紙要求找準(zhǔn)。預(yù)埋鐵盡可能放在鋼筋籠象限點(diǎn)上，并與鋼筋焊牢（鑿開圍護(hù)樁的混凝土）。

2.3 鋼支撐、鋼圍檁、材料和設(shè)備的準(zhǔn)備，對(duì)進(jìn)場(chǎng)的各種規(guī)格的鋼支撐、鋼圍檁、活動(dòng)端、螺栓、材料配件等事先進(jìn)行檢查；對(duì)所需的設(shè)備、機(jī)械、吊具、工具進(jìn)行調(diào)試和保養(yǎng)，確保施工的正常運(yùn)行。

3 鋼圍檁、鋼支撐安裝作業(yè)

3.1 鋼圍檁安裝的要求

①先安裝鋼圍檁，后安裝鋼支撐。

②安裝鋼圍檁之前，先在預(yù)定的位置，鑿開圍護(hù)樁的混凝土，焊上預(yù)埋鐵。并在預(yù)埋鐵上焊接鋼圍檁托架，再吊裝鋼圍檁。

③基坑直角處安裝鋼支撐，當(dāng)鋼圍檁安裝完成后，在鋼圍檁上還應(yīng)焊接鋼墊箱或牛腿，鋼墊箱或牛腿的斜面根據(jù)鋼支撐的安裝角度而定。

④為托住鋼支撐，一般情況下還應(yīng)在鋼圍檁上焊上鋼支撐支架。

3.2 鋼支撐安裝的要求

①鋼支撐拼裝長(zhǎng)度的計(jì)算。當(dāng)基坑兩側(cè)的鋼圍檁安裝完成后，可以丈量出鋼支撐的拼裝長(zhǎng)度。根據(jù)丈量的長(zhǎng)度，進(jìn)行各種長(zhǎng)度規(guī)格的鋼支撐、短接、活動(dòng)端、應(yīng)力監(jiān)測(cè)傳感器端頭、鋼墊箱的組合。

②提供完整的鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、報(bào)警、預(yù)警、曲線和數(shù)據(jù)采集，隨時(shí)隨地了解鋼支撐的受力情況。

③鋼支撐的安裝：將鋼支撐放在焊在鋼圍檁的支架上，再將雙千斤頂擱在活動(dòng)端上，頂出液壓千斤頂，使活動(dòng)端的活動(dòng)插銷底板頂緊鋼圍檁，并施加一定的預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力值比設(shè)計(jì)軸力增加5%～10%，對(duì)此預(yù)應(yīng)力值作好記錄備查。此時(shí)用塞鐵和斜鐵將活動(dòng)端塞緊，然后回油，松開液壓千斤頂，此道鋼支撐安裝完成，其余的用同樣的方法進(jìn)行。

④預(yù)應(yīng)力復(fù)加：當(dāng)鋼支撐施加的預(yù)應(yīng)力損失較大即鋼支撐的軸力很小時(shí)，應(yīng)及時(shí)向設(shè)計(jì)方提出，由設(shè)計(jì)單位決定是否進(jìn)行預(yù)應(yīng)力復(fù)加。

3.3 鋼支撐安裝的質(zhì)量要求

①鋼支撐兩端頭應(yīng)確保同鋼圍檁或地下連續(xù)梁均勻地接觸。

②鋼支撐軸線豎向偏差小于±50mm。鋼支撐軸線水平向偏差小于±30mm。

③焊接的質(zhì)量要求：嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施焊。未注明焊縫高度的，焊縫應(yīng)飽滿，焊坡均勻，不允許有氣孔、夾渣、裂紋、肉瘤等缺陷。嚴(yán)格執(zhí)行焊接質(zhì)量記錄驗(yàn)收制度，經(jīng)過(guò)巡驗(yàn)后由施工負(fù)責(zé)人通知有關(guān)人員檢查驗(yàn)收。

④使用螺栓接拼鋼支撐，必須穿向一致，兩次旋緊，螺紋外露不得少于三牙。

3.4 鋼支撐、鋼圍檁拆除作業(yè)

鋼支撐與鋼圍檁的拆除，必須由總包單位出具書面通知書，拆除的順序與安裝的基本相反。但拆除時(shí)更危險(xiǎn)，尤其要注意安全。

4 施工主要設(shè)備

施工主要設(shè)備為電焊機(jī)（400型）5臺(tái)，氧氣、乙炔設(shè)備兩套，液壓泵（BZ型）兩臺(tái)，千斤頂（QF200T）兩套，小挖機(jī)1臺(tái)，汽車吊（25t）1臺(tái)，履帶吊（50t）1臺(tái)等。

5 安全生產(chǎn)保證措施

（1）成立本項(xiàng)目安全生產(chǎn)工作小組，項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)，設(shè)專職安全員。建立安全生產(chǎn)保證體系。

（2）堅(jiān)持執(zhí)行施工前的安全技術(shù)交底制度，班前講話制度。每周一次的安全生產(chǎn)工作例會(huì)。

（3）認(rèn)真執(zhí)行各種安全操作規(guī)程，嚴(yán)禁違章指揮和違章操作。做好各種安全防護(hù)設(shè)施，安全標(biāo)志和安全警示牌。

（4）進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須帶安全帽，扣緊安全帶，上班前不喝酒，精力充沛地進(jìn)入施工工作。

（5）保證用電安全，采用“一機(jī)一閘一漏電保護(hù)”的方式，做好用電接地。在電焊、氧氣乙炔作業(yè)區(qū)要配備消防器材。

（6）定人定機(jī)檢查和保養(yǎng)機(jī)械設(shè)備，吊具，設(shè)備正常運(yùn)行，安全防護(hù)裝置齊全可靠。

6 應(yīng)急預(yù)案

（1）機(jī)械設(shè)備應(yīng)有專業(yè)的維修人員或廠家維修聯(lián)系電話。

（2）配備滅火器和自來(lái)水消防龍頭。

（3）有常用藥，有防暑降溫藥。有車輛送到指定的附近的醫(yī)院。

（4）雨季塌陷，迅速回填土，樁背卸土。

（5）滲水現(xiàn)象，有出水引導(dǎo)溝，有備用水泵。

7 文明施工措施

（1）施工區(qū)和非施工區(qū)分開。車輛進(jìn)出和人行道路安全順暢。

（2）工程材料和制品構(gòu)件分門別類地、有條理地堆碼整齊。機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)完好整潔。停放正確。

（3）人員進(jìn)入作業(yè)區(qū)穿帶整齊。在市區(qū)和居民生活區(qū)作業(yè)不大聲喧嘩。避免產(chǎn)生機(jī)具的猛烈撞擊。夜間作業(yè)，不按汽車?yán)取?/p>

（4）安全護(hù)欄和警示牌整齊規(guī)范。

（5）施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、制度化。工序銜接交叉合理，交接責(zé)任明確，沒(méi)有野蠻施工現(xiàn)象。培養(yǎng)禮貌待人，處理問(wèn)題協(xié)商與溝通的文化氛圍。自覺(jué)接受招標(biāo)方的領(lǐng)導(dǎo)與管理。

8 質(zhì)量保證措施

根據(jù)本工程的特點(diǎn)，將嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙、按照招標(biāo)方的要求，根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范，制訂工程施工的總體計(jì)劃、方針和質(zhì)量目標(biāo)，運(yùn)行公司的質(zhì)量保證體系，將責(zé)任目標(biāo)三級(jí)分解，簽訂各項(xiàng)責(zé)任狀。施工技術(shù)負(fù)責(zé)人參加工程在各階段的圖紙會(huì)審，制訂工程施工技術(shù)規(guī)范和措施。具有豐富施工經(jīng)驗(yàn)的施工員和專職質(zhì)量員，應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)照施工圖紙和施工規(guī)范，安排施工任務(wù)，有針對(duì)性的質(zhì)量技術(shù)交底，進(jìn)行落實(shí)實(shí)施，并進(jìn)行工序質(zhì)量的監(jiān)督檢查。

具體的一些實(shí)際工作包括：鋼支撐的組合長(zhǎng)度的確定；鋼支撐拼接螺栓是否擰緊；是否施加了規(guī)定的預(yù)應(yīng)力；預(yù)埋鐵、支架、鋼墊箱等焊接關(guān)鍵項(xiàng)點(diǎn)的焊縫質(zhì)量是否合格，鋼支撐安裝的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是否達(dá)到等。

加強(qiáng)與總包方的聯(lián)系與溝通，及時(shí)掌握基坑的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息，這些信息包括：

（1）圍護(hù)體（樁或地下連續(xù)墻）的側(cè)向位移（測(cè)斜管監(jiān)測(cè)），最大側(cè)向位移的警戒值為40mm，或連續(xù)3天大于3mm。

（2）坑內(nèi)水平鋼支撐的軸向力值，隨土方開挖的變化情況。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，繪成曲線。

（3）周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)，周邊建筑物，道路的路面沉降、裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，地下管線設(shè)施的沉降等。

（4）圍護(hù)樁頂?shù)乃胶痛怪蔽灰啤?/p>

（5）豎向立柱的水平和垂直位移。

（6）基坑壁和地下的滲水情況。

9 施工進(jìn)度計(jì)劃保證措施

為使項(xiàng)目工程盡快發(fā)揮效益，在確保工程質(zhì)量的同時(shí)，用科學(xué)的管理來(lái)加快工程施工進(jìn)度，保證工程按期交付，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：

（1）加強(qiáng)組織管理，組建專業(yè)化的施工安裝隊(duì)伍，選派有技術(shù)、有經(jīng)驗(yàn)的作業(yè)人員參加該工程的鋼支撐和鋼圍檁安裝工作。

（2）加強(qiáng)與建設(shè)和有關(guān)單位的密切配合，實(shí)踐證明是有效的具有決定作用的保證進(jìn)度的管理內(nèi)涵之一。

（3）科學(xué)編制和下達(dá)的作業(yè)計(jì)劃，在確定工期總目標(biāo)的前提下，分項(xiàng)目、工種、班組編制作業(yè)計(jì)劃書，制訂月度、周計(jì)劃表。對(duì)完成情況進(jìn)行考核。

（4）各種資源的投入和保證措施，提前做好施工準(zhǔn)備工作。安排好施工用料和運(yùn)輸，采用先進(jìn)的、合理的工藝和施工方法。

10 工程技術(shù)資料管理措施

施工技術(shù)資料、工程檔案管理，按施工技術(shù)資料和竣工技術(shù)資料分類歸檔，嚴(yán)格按照公司的檔案管理要求。做好檔案的保密工作。

做好施工技術(shù)資料、圖紙的保管；做好質(zhì)量原始記錄和質(zhì)量檢查記錄資料；施工記錄；安全檢查記錄的存檔，以便年終評(píng)比考核之用。

交送建設(shè)方及企業(yè)存檔的資料，要及時(shí)填報(bào)、收集、整理、審核和簽收。同時(shí)要做備份。

結(jié)語(yǔ)

基坑開挖及鋼支撐工程技術(shù)難度大，對(duì)施工質(zhì)量要求較高，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)影響到工程整體質(zhì)量。必須認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的思想，貫徹執(zhí)行安全生產(chǎn)管理制度。結(jié)合本工程施工的特點(diǎn)，制訂相應(yīng)的規(guī)章制度和安全生產(chǎn)技術(shù)措施及預(yù)防措施，消除生產(chǎn)中的不安全因素，防止安全事故和突發(fā)事故的發(fā)生，確保生產(chǎn)順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

［1］郭文章，儲(chǔ)征偉.地鐵基坑開挖樁體與鋼支撐變形與受力的數(shù)值模擬［J］.城市勘測(cè)，2014（6）：160-163.

中圖分類號(hào)：U231

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A