一、鋼支撐工程概況
支撐系統(tǒng)主要采用混凝土支撐和鋼支撐，局部設(shè)混凝土角撐。其中，車站基坑深17.3m，標(biāo)準(zhǔn)段采用三道混凝土橫撐（其中端頭井第四道和換撐采用鋼支撐，鋼支撐間距約1.6～2.6m，鋼支撐之間用雙拼40b槽鋼連接）；北端明挖區(qū)間基坑深17.75～24.88m，采用五道橫撐（第一、四道為混凝土支撐，二、三、五道為鋼支撐），鋼支撐間距約3m；南端明挖區(qū)間基坑開挖深17.31～17.63m，采用四道橫撐（第一道為混凝土支撐，二～四道為鋼支撐），鋼支撐間距約3m。
本標(biāo)段鋼支撐均采用Q235鋼材，管徑Φ=609mm，壁厚16mm。
二、鋼支撐總體施工方法
支撐架設(shè)和土方開挖結(jié)合進(jìn)行，嚴(yán)格按照“隨挖隨撐”的原則逐層開挖，及時支撐，最大限度的減少基坑變形，確�；臃�(wěn)定，鋼管支撐采用地面上整根拼裝，50噸汽車吊進(jìn)行吊裝、架設(shè)，200噸千斤頂施加應(yīng)力。
三、鋼支撐施工工藝流程
四、鋼支撐施工方法
1、施工準(zhǔn)備
基坑開挖前，現(xiàn)場應(yīng)準(zhǔn)備足夠數(shù)量的鋼管支撐、活絡(luò)頭、托架、鋼絲繩等材料。鋼管支撐進(jìn)場后嚴(yán)格按照設(shè)計要求及有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對鋼管質(zhì)量認(rèn)真檢查，嚴(yán)防不合格支撐材料投入使用。
鋼管支撐：采用φ609、壁厚16mm的鋼管焊接制作，端頭采用直徑750mm鋼法蘭盤連接，管鋼法蘭盤厚度不小于20mm。
鋼圍檁：鋼圍檁采用雙拼40工字鋼。
鋼楔子：材質(zhì)為錳鋼，厚度分別為2cm、4cm、6cm、8cm、10cm。
高強螺栓：采用M24六角頭高強螺栓，螺桿長度10cm。
2、支撐安裝
1）鋼管支撐拼裝
由于施工場地比較狹小，為減少基坑無支撐暴露時間，縮短每循環(huán)支撐施工時間，鋼支撐架設(shè)時：應(yīng)先在基坑外進(jìn)行鋼支撐預(yù)拼，與基坑寬度核對無誤后，再將預(yù)拼的鋼支撐拆卸分節(jié)吊入基坑內(nèi)，在基坑內(nèi)拼裝完成后，進(jìn)行架設(shè)。
支撐鋼管連接：支撐鋼管間采用高強螺栓連接，在用螺栓連接時，要求對稱用力，防止出現(xiàn)鋼管支撐偏心受力。
支撐拼裝長度：支撐拼裝長度根據(jù)基坑寬度、支撐活動端行程等參數(shù)綜合考慮，一般支撐拼裝長度比實際所需長度要短15～20cm左右。
2）測量放線、支撐定位
挖土至鋼支撐底面以下30cm時，立即組織專職人員按設(shè)計圖紙進(jìn)行測量放線和支撐定位工作，要求支撐定位允許偏差為：2cm（水平位置偏差），1.5cm（高度偏差）。將鋼支撐的安裝高度、水平位置分別認(rèn)真用紅漆標(biāo)出。
3）鑿出支撐牛腿位置的地墻鋼筋，焊設(shè)支撐牛腿
鋼支撐標(biāo)高、平面位置核對無誤后，為便于支撐就位及固定，應(yīng)在基坑兩側(cè)地墻墻面上設(shè)置擱置裝置。擱置裝置采用2cm厚三角鋼板焊接在地墻主筋上，每根鋼支撐兩端各設(shè)置兩個支撐牛腿，三角鋼板與地墻主筋有效焊縫長度不小于25cm。
4)鋼支撐架設(shè)后防墜落二次保護(hù)及加固
為了避免鋼支撐在架設(shè)完畢后因各種原因發(fā)生墜落，應(yīng)在鋼支撐兩端添加防 墜落二次保護(hù)及加固，使用20cm長膨脹螺栓配合1cm厚鋼板制作吊耳打入地墻中進(jìn)行固定，懸掛點設(shè)置在鋼支撐正上方1m處。之后使用φ14mm鋼絲繩將鋼支撐兩端箍緊與角鋼吊耳相連。
鋼支撐牛腿與地墻連接節(jié)點詳圖
5）吊裝鋼管支撐就位
鋼管支撐吊裝設(shè)備采用50t汽車吊，為防止吊裝過程中鋼管支撐因晃動而出現(xiàn)吊裝安全事故，
同樣在鋼管支撐兩端系安全牽引繩，在專職指揮及牽引下平穩(wěn)吊裝就位。安裝時，法蘭盤的螺栓必須擰緊，快速形成支撐。支撐鋼管與鋼管之間通過法蘭盤以及螺栓連接。當(dāng)支撐長度不夠時，應(yīng)加工餅狀連接管，嚴(yán)禁在活絡(luò)端處放置過多的塞鐵，影響支撐的穩(wěn)定。
6）施加預(yù)應(yīng)力
預(yù)應(yīng)力施加應(yīng)在每一根鋼支撐安裝到位后立即進(jìn)行。鋼支撐安放到位后，吊車將液壓千斤頂放入活絡(luò)端頂壓位置，接通油管后開泵，按設(shè)計要求逐級施加預(yù)應(yīng)力。鋼支撐安裝結(jié)束必須按設(shè)計要求及時對支撐施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力施加時，由于安裝的誤差難以保證支撐完全平直，所以為了施加預(yù)應(yīng)力的時候為了確保支撐的安全性，應(yīng)采用分級施加的方式進(jìn)行。第一次施加設(shè)計值的50%，第二次施加至設(shè)計預(yù)應(yīng)力值的80%，第三次施加至設(shè)計預(yù)應(yīng)力值的100%，以形成一個整體穩(wěn)定的圍護(hù)支撐系統(tǒng)。預(yù)應(yīng)力施加到位后，固定活絡(luò)端，并燒焊牢固，防止支撐預(yù)應(yīng)力損失后鋼楔塊掉落傷人。
7）支撐軸力復(fù)加
由于施工工期較長，鋼支撐活絡(luò)端松動；鋼支撐安裝過程中鋼管間連接不精密；基坑圍護(hù)體系的變形；下道支撐預(yù)應(yīng)力施加時，基坑可能產(chǎn)生向坑外的反向變形，造成上道鋼支撐預(yù)應(yīng)力損失等原因，造成預(yù)應(yīng)力損失嚴(yán)重，必須附加預(yù)應(yīng)力。鋼支撐預(yù)應(yīng)力復(fù)加依據(jù)以監(jiān)測反饋信息為主，以人工檢查為輔。
①監(jiān)測數(shù)據(jù)檢查：監(jiān)測數(shù)據(jù)檢查的目的是了解支撐軸力變化情況及圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形情況，并根據(jù)監(jiān)測反饋信息提交項目部討論，決定是否采取復(fù)加軸力措施。
②人工檢查：人工檢查的目的是了解鋼支撐的松動情況。以榔頭敲擊無軸力器的鋼支撐活絡(luò)頭塞鐵，視其松動與否決定是否復(fù)加預(yù)應(yīng)力。鋼支撐架設(shè)完畢后應(yīng)經(jīng)常檢查支撐的平直度、連接螺栓松緊、法蘭盤的連接、支撐牛腿的焊接等，確保鋼支撐各節(jié)接管螺栓緊固、無松動，且焊縫飽滿。
8）鋼圍檁與圍護(hù)結(jié)構(gòu)縫隙塞填
由于施工工藝原因，圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面難免會出現(xiàn)凹凸不平情況，為確�；訃o(hù)支撐體系的整體效果，宜將鋼圍檁與圍護(hù)結(jié)構(gòu)間縫隙用細(xì)石混凝土或快凝水泥塞填。
9）鋼支撐節(jié)點施工
在基坑拐角部鋼圍檁安裝完畢后，吊裝相同規(guī)格鋼支撐，按照設(shè)計的長度及夾角與角部鋼圍檁上的綴板焊接牢固。為了保證鋼角撐與鋼圍檁連接緊密，要求焊縫在除銹工作完畢后進(jìn)行滿焊。鋼支撐斜撐采用斜撐支座與鋼圍檁焊接，焊接采用滿焊。
斜撐支座連接示意圖
10）檢查驗收
鋼管支撐安裝完成后，班組自檢合格后報項目部驗收，項目部質(zhì)檢員驗收合格后及時報請專業(yè)監(jiān)理工程師檢查驗收。鋼管支撐安裝質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)如下：
◆支撐水平位置允許偏差：+20mm
◆支撐兩端標(biāo)高允許偏差：≤15mm
◆支撐的撓曲度允許偏差：≤1/1000
◆支撐連接質(zhì)量：連接螺栓必須全部擰緊
◆支撐軸力：嚴(yán)格按照設(shè)計要求施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)加應(yīng)力允許偏差±50KN,并根據(jù)監(jiān)測反饋信息，按要求復(fù)加支撐軸力，復(fù)加值控制在設(shè)計預(yù)加值的110%以內(nèi)。
◆每根鋼管支撐實際采用兩個牛腿，每個牛腿與地墻主筋的焊縫長度25cm，焊腳尺寸不小于1cm。
五、鋼支撐拆除
1、鋼管支撐拆除原則及條件
鋼管支撐拆除遵循先撐后拆的原則，即待澆筑的板混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度的85%后，由班組填寫支撐拆除令經(jīng)現(xiàn)場管理人員簽字確認(rèn)，并征得監(jiān)理工程師同意情況下，由項目部下達(dá)支撐拆除令后拆除。
2、支撐拆除步驟及方法：
①施加支撐軸力，卸掉活絡(luò)頭內(nèi)的鋼楔（若出現(xiàn)因地墻變形導(dǎo)致支撐軸力大于200T以上，則考慮直接割除活絡(luò)頭內(nèi)的鋼楔）。
②割除三角牛腿及附加吊筋或膨脹螺栓。
3、支撐施工時空效應(yīng)控制
本工程地理位置特殊，如何確�；影踩爸苓叚h(huán)境安全是本工程施工的重點與難點。而確�；影踩拇胧┏藝o(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工質(zhì)量，地基加固及降水效果、科學(xué)合理的挖土方案外，基坑支撐體系的設(shè)計與施工質(zhì)量同樣不可忽視。基坑支撐（鋼管支撐）體系的施工質(zhì)量除了支撐本身的安裝質(zhì)量外，其施工的時空效應(yīng)控制同樣不可忽視，通過縮短支撐安裝時間以縮短基坑開挖無支撐總暴露時間。
①支撐施工時限指標(biāo)：
土方開挖至鋼支撐底以下30cm后，立即進(jìn)行鋼支撐安裝施工，必須在12小時內(nèi)完成鋼支撐的架設(shè)及預(yù)應(yīng)力的施加。
六、質(zhì)量通病及防治
1、支撐連接螺栓在施加預(yù)應(yīng)力后出現(xiàn)松動現(xiàn)象
防治措施：在支撐預(yù)應(yīng)力施加完成后，派專人檢查并復(fù)擰。
2、支撐偏心
防治措施：
1）加強材料進(jìn)場檢查驗收，杜絕不合格支撐活絡(luò)頭投入使用。
2）通過合理拼裝支撐，控制活絡(luò)頭伸長量在20cm以內(nèi)，防止活絡(luò)頭伸長量過大而引起支撐歪脖子現(xiàn)象出現(xiàn)。
3）采用填縫、調(diào)平等措施確保支撐接觸面平整，防止支撐頭偏心受力。
3、支撐預(yù)應(yīng)力損失
防治措施：
1）支撐軸力施加階段，當(dāng)油泵車油壓達(dá)到設(shè)計要求后需持荷穩(wěn)壓3分鐘再楔入鋼楔，鋼楔楔入完成后再卸壓退頂。
2）當(dāng)出現(xiàn)支撐預(yù)應(yīng)力損失時，應(yīng)根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及人工檢查結(jié)果，及時復(fù)加軸力。
