钢支撑施工方法
1、施工准备
基坑开挖前,现场应准备足够数量的钢管支架、活接头、支架、钢丝绳等材料。钢管支架进场后,应严格按照设计要求和相关规范标准,认真检查钢管质量,防止不合格的支架材料投入使用。钢管支架:焊接壁厚16mm的φ609钢管,两端用直径750mm的钢法兰连接,钢法兰厚度不小于20 mm..钢檩条:钢檩条采用双拼接40工字钢。钢楔:由锰钢制成,厚度分别为2厘米、4厘米、6厘米、8厘米和10厘米。高强度螺栓:采用M24六角头高强度螺栓,螺杆长度10cm。
2、支架安装
01钢管支架组件
由于施工场地相对较小,为了减少无支撑基坑暴露时间,缩短每一循环支撑的施工时间,在架设钢支撑时,钢支撑应在基坑外进行预拼装,在核对基坑宽度无误后,将预拼装的钢支撑拆除后吊入基坑,待基坑内拼装完成后再进行架设。
支撑钢管连接:支撑钢管采用高强度螺栓连接。用螺栓连接时,要求对称受力,防止钢管支架偏心受力。
支架拼装长度:根据基坑宽度、支架活动端行程等参数,一般来说,支架拼装长度比实际所需长度短15 ~ 20 cm左右。
02测量放线、支撑和定位
当挖至钢支撑底部以下30cm时,立即组织专职人员根据设计图纸进行测量放线和支撑定位。支架定位的允许偏差为2cm(水平位置偏差)和1.5cm(高度偏差)。分别用红漆仔细标出钢支架的安装高度和水平位置。
03切除支撑支架位置的地下室墙体钢筋,焊接支架。
钢支撑的标高和平面位置核实后,为便于支撑就位和固定,应在基坑两侧墙面设置搁置装置。搁置装置采用2厘米厚的三角形钢板,焊接在地下墙体主筋上。每个钢支撑的两端分别设置两个支撑架,三角形钢板与地下墙主筋之间的有效焊接长度不小于25cm。
04钢支架安装后的二次保护和防坠落加固
为防止钢支撑架设后因各种原因坠落,应在钢支撑两端加二次保护和加固,并用20cm长膨胀螺栓和1cm厚钢板制成的吊耳打入地下墙体固定,吊点应设在钢支撑正上方1m处。之后,用φ14mm钢丝绳将钢支架两端紧固,并用角钢吊耳连接。
05吊装钢管支架就位
钢管支架吊装设备采用50t汽车吊。为了防止钢管支架晃动造成吊装安全事故,
同样,钢管支架两端系有安全牵引绳,在专职指挥牵引下顺利吊装到位。安装时,法兰的螺栓须拧紧,以快速形成支撑。支撑钢管通过法兰和螺栓与钢管连接。支架长度不够时,应加工饼形连接管,严禁在松头处放置过多铁塞,影响支架的稳定性。
06预应力
每个钢支架安装到位后,应立即施加预应力。钢支撑就位后,吊车将液压千斤顶放入活动端顶压位置,连接油管,启动泵,按设计要求逐步施加预应力。
钢支撑安装后,须按设计要求及时对支撑施加预应力。施加预应力时,由于安装误差很难保证支架完全平直,所以为了保证施加预应力时支架的安全,应分阶段施加。一次施加50%设计值,二次施加80%设计预应力值,第三次施加设计预应力值,形成整体稳定的围护支撑体系。预应力施加到位后,固定活动端并焊接牢固,防止预应力丧失后钢楔掉落伤人。
07支撑轴向力叠加
由于施工周期长,钢支撑松端松动;钢支架安装时,钢管之间的连接不准确;基坑围护系统的变形;施加下部支撑预应力时,基坑可能在坑外向后变形,导致上部钢支撑预应力损失,造成严重的预应力损失,须加预应力。钢支撑施加预应力的依据以监测反馈信息为主,人工检查为辅。
①监测数据检查:监测数据检查的目的是了解支护轴力的变化和围护结构的变形情况,根据监测反馈信息提交项目部讨论,决定是否采取附加轴力措施。
②人工检查:人工检查的目的是了解钢支撑的松动情况。用锤子敲打无轴力装置的钢支撑活接头的铁塞,根据是否松动决定是否加预应力。钢支撑架设后,支撑的平直度、连接螺栓的松紧、法兰盘的连接、支撑架的焊接等。应定期检查,确保每节钢支架的连接螺栓紧固,无松动,焊缝饱满。
08填充钢檩条和围护结构之间的间隙。
由于施工工艺的原因,围护结构表面不可避免地会出现凹凸不平。为保证基坑围护支撑体系的整体效果,钢檩条与围护结构之间的缝隙应用细石混凝土或速凝水泥填充。
09钢支撑节点施工
基坑转角处的钢檩条安装完成后,按照设计的长度和夹角,吊装相同规格的钢支撑,并与转角处钢檩条焊接牢固。为保证钢角铁与钢檩条的紧密连接,要求除锈工作完成后,焊缝应满焊。钢支撑斜撑通过斜撑支撑与钢檩条焊接,焊接采用全焊。
10检查和验收
钢管支架安装完成后,班组自检合格后报项目部验收,项目部质检员验收合格后及时报专业监理工程师检查验收。钢管支架安装的质量控制标准如下:
◆支架水平位置允许偏差:+20mm
◆支架两端标高允许偏差:≤15mm。
◆支架柔性允许偏差:≤1/1000。
◆支架连接质量:所有连接螺栓须拧紧。
◆支撑轴力:严格按照设计要求施加预应力,预应力允许偏差为50KN。根据监测反馈信息,按要求增加支撑轴力,增加值控制在设计预应力值的110%以内。
◆每个钢管支架实际采用两个支架,每个支架与地下室墙体主筋的焊接长度为25cm,焊脚尺寸不小于1cm。