基坑支護(hù)組合鋼內(nèi)撐施工工法

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

1、目的和適用范圍
1.1目的
    組合鋼內(nèi)撐（以下簡(jiǎn)稱鋼內(nèi)撐）是在管形鋼內(nèi)撐基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型內(nèi)支撐，它是深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，是一種重要的內(nèi)支撐手段。組合鋼內(nèi)撐支護(hù)具有較強(qiáng)的的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，其綜合效益可觀。為了規(guī)范鋼內(nèi)撐施工，指導(dǎo)、規(guī)范鋼內(nèi)撐現(xiàn)場(chǎng)管理，特制定本工法。
1.2適用范圍
本工法適用于所有臨時(shí)建筑工程內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)，特別適用于深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)支撐，是進(jìn)行深基抗支護(hù)施工管理工作的基本依據(jù)。
    本工法不適用永久性支撐工程。
    2、特點(diǎn)
    2.1設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。材料主要是鋼材，組合構(gòu)件全部由工廠制作，現(xiàn)場(chǎng)拼裝只需焊接。
    2.2通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力，完全能夠達(dá)到變形小的技術(shù)要求。
    2.3工期短。由于鋼內(nèi)撐可在場(chǎng)預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)拼裝，沒(méi)有養(yǎng)護(hù)期，因此施工速度快。
    2.4承受軸力大，最大受力能達(dá)到4700KN。
    2.5鋼內(nèi)撐拆除方便，不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生影響。
    3、工藝原理
    3.1為了減少圍護(hù)壁的側(cè)向變形或防止圍護(hù)壁倒塌，在深基坑圍護(hù)壁上一定位置（高度），設(shè)置鋼內(nèi)撐，以提高圍護(hù)壁抗主動(dòng)土壓力的能力。為了減少變形可在鋼內(nèi)撐一端施加預(yù)應(yīng)力。
    3.2其內(nèi)撐體系由圍檁、主內(nèi)撐桿、信字撐桿、立柱、立柱樁等桿件組成，圍檀直接與圍護(hù)壁相接觸，圍護(hù)壁上的力通過(guò)圍檁傳遞給主內(nèi)撐桿，受自重和施工荷載的作用，主內(nèi)撐桿同時(shí)亦是一個(gè)壓彎桿件，為減少主內(nèi)撐桿件的計(jì)算長(zhǎng)度，提高其安全度，在垂直主內(nèi)撐桿軸線方向，設(shè)置若干個(gè)立柱和主柱樁，提高其安全充，在垂直主內(nèi)撐桿軸線方向，設(shè)置若干個(gè)立柱和柱樁，以承擔(dān)主內(nèi)撐桿自重，同時(shí)在立柱的頂部、側(cè)向設(shè)置限位裝置，防止主內(nèi)撐桿的側(cè)向變形或上凸。
    4、工藝流程及操作要點(diǎn)
    4.1主要工藝流程
    施工立柱樁（安裝鋼支架）
                   ↑
施工準(zhǔn)備→放樣定位→安裝鋼牛腿→安裝鋼圍檁→澆筑砼（充填鋼圍檁與圍護(hù)樁之間的間隙）
                                                        監(jiān)測(cè)
→安裝鋼內(nèi)撐→施加預(yù)應(yīng)力（焊接定位）→安裝八字撐 → 拆除
    4.2操作要點(diǎn)
4.2.1施工準(zhǔn)備
    進(jìn)場(chǎng)施工前，先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，重點(diǎn)了解基坑周邊的現(xiàn)狀，坑周可利用的場(chǎng)地及范圍。其次根據(jù)各個(gè)工程實(shí)際情況（工期、工程量等），確定吊車的大小，運(yùn)輸車輛的數(shù)量。
    4.2.2放樣定位
    放樣定位分兩個(gè)階段。第一階段與施工圍護(hù)樁同時(shí)，放樣定位確定支承立柱樁樁位，施工、安裝鋼支架。第二階段，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和實(shí)際鋼支架的位置定位，以不違反原設(shè)計(jì)要求（偏差小于100mm）為原則，個(gè)別鋼支架偏差較大應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)人員認(rèn)可，并采取可靠的加固措施。
    4.2.3安裝鋼牛腿
    4.2.3.1鋼牛腿的位置及標(biāo)高應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定，如有變化，應(yīng)征得設(shè)計(jì)單位的同意，并得到書面許可。
    4.2.3.2基坑四周的鋼牛腿應(yīng)與應(yīng)控制在一個(gè)水平面，高差應(yīng)小于20mm。
    4.2.3.3每個(gè)鋼牛腿應(yīng)與支護(hù)樁的三根主筋焊接在一起，焊接長(zhǎng)度、高度應(yīng)符合規(guī)范要求。
    4.2.4安裝鋼圍檁
    4.2.4.1安裝鋼圍檁應(yīng)遵循“先長(zhǎng)后短，減少接頭數(shù)”的原則，優(yōu)先使用較長(zhǎng)圍檁，特別是優(yōu)先使用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)（長(zhǎng)12.0m）的鋼圍檁，以減少接頭數(shù)。
    4.2.4.2鋼圍檁接頭位置宜放置在主內(nèi)撐及其附近。其接頭應(yīng)采用氣割割平，必要時(shí)應(yīng)磨平，采用結(jié)422焊條焊接、焊滿。
    4.2.4.3鋼圍檁與圍護(hù)樁的距離，控制在50~100m為宜，以方使?jié)矒v和減少澆筑砼量。
    4.2.5澆筑砼
    4.2.5.1鋼圍檁與圍護(hù)的間隙采用砼回填有利于減少圍護(hù)變形，增加支護(hù)整體剛度的作用，因此應(yīng)按設(shè)計(jì)要求配制砼，澆搗密實(shí)，為加快施工進(jìn)度，可以提高砼標(biāo)號(hào)。
    4.2.5.2施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，砼強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%。
    4.2.6安裝主內(nèi)撐
    4.2.6.1安裝主內(nèi)撐同樣遵循“先長(zhǎng)后短，減少接頭”的原則優(yōu)先使用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)（節(jié)長(zhǎng)12.0m），最后一節(jié)根據(jù)實(shí)際需要截料使用。
    4.2.6.2鋼內(nèi)撐的接頭宜放在支承立柱樁樁帽上或者附近。
    4.2.6.3鋼內(nèi)撐的接頭應(yīng)采用氣割割平，必要時(shí)應(yīng)磨平；采用結(jié)422焊條焊接，全部焊縫滿焊。
    4.2.6.4鋼內(nèi)撐安裝時(shí)，應(yīng)盡量保持內(nèi)點(diǎn)略高，中間低的狀態(tài)（高差10~15mm）以確保其受力后不上凸。
    4.2.6.5每根鋼內(nèi)撐一頭應(yīng)焊接兩個(gè)施加預(yù)應(yīng)力支座，其強(qiáng)度應(yīng)滿足施加預(yù)應(yīng)力的要求。
    4.2.7施加預(yù)應(yīng)力
    4.2.7.1施加預(yù)應(yīng)力是支護(hù)工程的重要環(huán)節(jié)，施加預(yù)應(yīng)力成功與否，直接影響到基坑支護(hù)的效果，因此，該環(huán)節(jié)應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，詳實(shí)記錄。
    4.2.7.2施加預(yù)應(yīng)力之前，應(yīng)進(jìn)行鋼內(nèi)撐限位焊接。
    4.2.7.3施加預(yù)應(yīng)力應(yīng)逐根進(jìn)行，如實(shí)記錄加載時(shí)間、施加預(yù)應(yīng)力的大小。有條件時(shí)，同一方向上的主內(nèi)撐應(yīng)同時(shí)施加預(yù)應(yīng)力。
    4.2.7.4完成預(yù)加應(yīng)力后，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)鋼內(nèi)撐與鋼圍檁之間實(shí)際情況，裁截相應(yīng)規(guī)格、尺寸的鐵板，充填焊接定位，其焊接質(zhì)量按有關(guān)規(guī)范驗(yàn)收，經(jīng)驗(yàn)收合格后，加載的千斤頂方可卸載。
    4.2.8安裝八字撐
4.2.8.1安裝八字撐應(yīng)遵循“先撐后挖”原則，在條件許可的地區(qū)并征得設(shè)計(jì)人員同意，可允許先挖后撐，但開挖深度、寬度應(yīng)嚴(yán)格控制在2.0m以內(nèi)。
    4.2.8.2八字撐下料、安裝按圖紙進(jìn)行，如實(shí)際與圖紙有矛盾，應(yīng)向設(shè)計(jì)人員通報(bào)，商量解決方案。
    4.2.8.3八字撐預(yù)拼裝時(shí)，與鋼圍檁、主內(nèi)撐接觸部位應(yīng)盡量緊密，對(duì)相距較大的部位，應(yīng)先割制等厚度鋼板充填、補(bǔ)缺焊牢，焊接部位驗(yàn)收按有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。
    4.2.9驗(yàn)收
    4.2.9.1鋼內(nèi)撐質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)堅(jiān)持“過(guò)程驗(yàn)收為主，完（竣）工驗(yàn)收為鋪”的原則，反對(duì)以完（竣）工驗(yàn)收，代替過(guò)程驗(yàn)收。
    4.2.9.2驗(yàn)收重點(diǎn)為各個(gè)節(jié)點(diǎn)（包括接頭），實(shí)行施工一個(gè)，驗(yàn)收一個(gè)，完工一處驗(yàn)收一處，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題及時(shí)返工。
    4.2.9.3嚴(yán)格按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。
    《鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GB50221-95
    《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB250205-95
    《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB700-88
    4.2.10鋼內(nèi)撐監(jiān)測(cè)
    4.2.10.1鋼內(nèi)撐監(jiān)測(cè)一般與基坑監(jiān)測(cè)同步進(jìn)行，監(jiān)測(cè)內(nèi)容有側(cè)向位移、主內(nèi)撐的變形（上凸、下凹）、鋼內(nèi)撐軸內(nèi)變化等。
    4.2.10.2監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置，一般應(yīng)設(shè)在鋼內(nèi)撐兩頭及中部，數(shù)量根據(jù)工程大小確定，一般內(nèi)撐長(zhǎng)度大于40m，中部至少設(shè)2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
    4.2.10.3位移和變形監(jiān)測(cè)主要采用高精度經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀，軸力監(jiān)測(cè)采用弦式反力計(jì)和應(yīng)力片，監(jiān)測(cè)頻率正常情況1~2次/天，異常情況4~6次/天。
    4.2.10.4監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)向各方通報(bào)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)實(shí)行信息化施工，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果指導(dǎo)基坑開挖，報(bào)警值一般為累計(jì)位移在大于20mm，日變化量大于5mm。
    4.2.10.5施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)準(zhǔn)備一定數(shù)量的搶險(xiǎn)材料（鋼內(nèi)撐桿件）以防不測(cè)。
4.2.11鋼內(nèi)撐拆除
    地下工程結(jié)構(gòu)施工至鋼內(nèi)撐附近進(jìn)，即可進(jìn)行鋼內(nèi)撐拆除工作。
    4.2.11.1鋼內(nèi)撐拆除前準(zhǔn)備工作要點(diǎn)
⑴拆除前，應(yīng)先進(jìn)行可靠的換撐工作，以確保鋼內(nèi)撐拆除后，支護(hù)側(cè)向位移控制在較小范圍內(nèi)。
⑵拆除前，做好應(yīng)急準(zhǔn)備，作好監(jiān)測(cè)準(zhǔn)備工作。
    ⑶劃分坑周保護(hù)區(qū)，滑裂面3.0m范圍以內(nèi)為重點(diǎn)保護(hù)區(qū)?？怪芗虞d應(yīng)小于15KN/m，鋼內(nèi)撐拆除后，地下構(gòu)筑物未澆筑到±0.00之前，坑周保護(hù)區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁加載。
    4.2.11.2
    先拆除八字撐，再拆除主內(nèi)撐，并按間隔順序割開，即先割開2#、4#、6#……鋼內(nèi)撐，再割開1#、3#、5#……。
⑴拆除期間，坑周滑裂面3.0m范圍以內(nèi)，嚴(yán)禁過(guò)量堆載，堆載應(yīng)小于15KN/m2。
⑵鋼內(nèi)撐拆除后，在±0.00澆筑完成之前，坑周保護(hù)區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁加載。
⑶沿焊縫割開八字撐，觀測(cè)24小時(shí)，位移正常后，由塔吊或吊車吊放指定的地方，運(yùn)出場(chǎng)外。
⑷按2#、4#6#……間隔順序割開鋼內(nèi)撐（主內(nèi)撐）與圍檁之間的焊縫，割口寬度為50mm，以釋放應(yīng)力。經(jīng)24小時(shí)位移測(cè)量（觀測(cè)次數(shù)不少于3次），再?zèng)Q定能否全部割開，如位移小于10mm，可割開1#、3#、5#……鋼內(nèi)撐，其方法同2#、4#、6#……鋼內(nèi)撐，其方法同2#、4#、6#。
⑸經(jīng)24小時(shí)觀測(cè)正常后，可按安裝順序割斷鋼內(nèi)撐，割開位置沿原焊縫。
⑹割開的主內(nèi)撐塔吊能吊裝的直接裝車運(yùn)出，不能直接吊裝的用2只5t手拉葫蘆、龍門架輕輕吊放樓（面）板上，墊上Φ108無(wú)縫鋼管，用3噸卷?yè)P(yáng)機(jī)拉到汽車吊或塔吊能直接吊裝的位置。
⑺鋼圍檁亦手用主內(nèi)撐方法割開、吊運(yùn)，由于條件限制，不能直接吊運(yùn)的，應(yīng)用手拉葫蘆吊到到高于墻板鋼筋的位置，并在圍檁下面墊上兩根Φ108無(wú)縫鋼管，使鋼管與樓面成45°左右。讓鋼圍檁沿鋼管徐徐滑下至樓（面）板上的無(wú)縫鋼管上，用卷?yè)P(yáng)機(jī)拉到汽車吊、塔吊能直接起吊的位置。
⑻加強(qiáng)位移測(cè)量頻率，八字撐、鋼內(nèi)撐拆除的48小時(shí)內(nèi)，測(cè)量次數(shù)不少于8次，正常后每天一次。
    ⑼在36小時(shí)以內(nèi)，累計(jì)位移達(dá)25mm，應(yīng)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，并立即停止鋼內(nèi)撐拆除。分析其大原因，采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。
    5、主要機(jī)具設(shè)備
主要機(jī)具一覽表
項(xiàng)  目 序號(hào) 名   稱 規(guī)  格 數(shù)  量 備  注
運(yùn)輸設(shè)備 1 運(yùn)輸汽車 12t 8~10輛 可租用社會(huì)車輛承擔(dān)
吊 安 裝 設(shè) 備 2 汽車吊 16t 1輛 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選用
   25t 1輛 
   35t 1輛 
   45t 1輛 
 3 塔吊 80t.m 1臺(tái) 
 4 手位葫蘆 5t 5~6只 
 5 電焊機(jī) BX3-300 8只 
 6 氣割設(shè)備  4套 
檢 測(cè) 設(shè) 備 7 油壓千斤頂 100t 2只 
 8 水準(zhǔn)儀 S3 1臺(tái) 
 9 經(jīng)緯儀 J6 1臺(tái) 
 8 弦式反力計(jì) XHL1/2 2臺(tái) 
 9 鋼卷尺 50m 2把 
 10 直尺  3~4只 
輔助設(shè)備 11 挖掘機(jī) 1m3 1臺(tái) 
 12 撬棍  若干 
  走管 Φ108 若干 
    6、材料要求
    6.1所用材料主要為槽鋼和熱軋鋼材，采用焊接和高強(qiáng)度螺栓組裝而成，并由工廠制作。制作長(zhǎng)度一般12.0m，施工現(xiàn)場(chǎng)按需裁截使用。構(gòu)件的尺寸、規(guī)格按使用功能分為四種：
    6.1.1主內(nèi)撐：規(guī)格730×560，
    6.1.2八字撐：規(guī)格260×300，
    6.1.3圍檁：規(guī)格600×560，
    6.1.4立柱：采用角鋼焊接而成，
    6.2所用材料應(yīng)符合國(guó)標(biāo)GB700-88《碳素結(jié)構(gòu)鋼》及設(shè)計(jì)要求，并有出廠合格證書。
    6.3焊條要有出廠合格證書，滿足設(shè)計(jì)要求。
    6.4所采用的連接材料（高強(qiáng)度螺栓、鋼板）應(yīng)具有出廠合格證書，并符合設(shè)計(jì)和國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定。
    7、勞動(dòng)組織
    勞動(dòng)組織隨工程大小、工期要求而有所變化，現(xiàn)以一個(gè)中型鋼內(nèi)撐工程（鋼內(nèi)撐總量約300t），支撐工期7天，拆除工期7天為例，勞動(dòng)組織如下：
勞動(dòng)組織一覽表
組織 崗位 人數(shù) 職     責(zé) 備 注
項(xiàng) 目 經(jīng) 理 部 項(xiàng)目經(jīng)理 1 負(fù)責(zé)工程施工、進(jìn)度、質(zhì)量、安全協(xié)調(diào) 
 施工員 2 負(fù)責(zé)工程施工管理 
 質(zhì)檢員 1 工程各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量檢查、監(jiān)督 
 安全員 1 負(fù)責(zé)工地安全檢查管理 
運(yùn) 輸 吊 裝 駕駛員 8~10 負(fù)責(zé)鋼內(nèi)撐運(yùn)輸 可租社會(huì)車輛
 塔吊司機(jī) 2 負(fù)責(zé)鋼內(nèi)撐吊運(yùn) 可租土建塔吊使用
 塔吊指揮 2 負(fù)責(zé)指揮塔吊吊運(yùn) 
 挖掘機(jī)司機(jī) 2 開挖溝槽，以便安裝鋼牛腿、支架帽等 
安裝 焊接 安裝工 8 負(fù)責(zé)鋼內(nèi)撐等構(gòu)件、準(zhǔn)確就位 
 電焊工 8 負(fù)責(zé)構(gòu)件焊接、氣割等工程 
 起重工 2 負(fù)責(zé)構(gòu)件起吊 
后      勤 材料員 1 工程所需材料買和管理 
 電工 1 工地各種電器、線路安裝管理 
 鉗工 1 機(jī)具、設(shè)備維修 
 炊事員 2 負(fù)責(zé)工地食堂供應(yīng) 
 行政 1 工地日常事務(wù) 
    8、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)方法
    8.1構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)
    8.1.1鋼材的品種和質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
    8.1.2鋼材的表面必須清潔。表面有顆料狀或片狀態(tài)銹斑，應(yīng)經(jīng)除銹，除銹后仍留有麻點(diǎn)的嚴(yán)禁按原規(guī)格使用。
    8.1.3鋼內(nèi)撐的規(guī)格，形狀、尺寸、數(shù)量、間距符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定。
8.1.4重要使用的鋼內(nèi)撐，應(yīng)規(guī)定使用次數(shù)，達(dá)到使用次數(shù)慶按規(guī)定報(bào)廢，如必須使用，使用前應(yīng)進(jìn)行鑒定，鑒定合格，方可使用。
    8.2焊接標(biāo)準(zhǔn)
    8.2.1焊縫必須符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范JGJ81-91《建筑鋼焊接規(guī)程》，所有焊縫均采用三級(jí)檢驗(yàn)，并做好檢查記錄。
    8.2.2焊縫表面和熱影響區(qū)，不許有裂縫，弧坑過(guò)燒，未熔合等現(xiàn)象。
    8.3檢測(cè)方法
    鋼內(nèi)撐的安裝焊接的允許偏差和檢測(cè)方法見(jiàn)下表：
項(xiàng)目 檢查內(nèi)容 允許偏差（mm） 檢測(cè)方法 備注
鋼 內(nèi) 撐 梁軸線線偏差 15 經(jīng)緯儀、尺量 
 梁長(zhǎng)度 -10 尺量 
 梁高度 ±15 水準(zhǔn)儀測(cè)量 
 梁起凸偏差 ±5 水準(zhǔn)儀測(cè)量 允許下凹15mm
 梁側(cè)彎 L/2000 拉線、尺量 ≤10m
 梁面傾斜 ≤20 水準(zhǔn)儀測(cè)量 
焊  縫 長(zhǎng)度 滿焊 尺量 
 高度 ≥d0  
 外觀質(zhì)量 焊波應(yīng)均勻，不得有裂縫，夾渣、焊瘤、燒穿弧坑等缺陷  合 格
    9、安全注意事項(xiàng)
    9.1從事鋼內(nèi)撐施工的人員，都必須認(rèn)真學(xué)習(xí)建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-99），新工人必須接受三級(jí)安全教育和必要的考核，方能進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)施工。
    9.2特殊工種人員，堅(jiān)持持證上崗，嚴(yán)禁無(wú)證人員操作。
    9.3所有施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須穿戴安全帽、工作服、工作鞋、防護(hù)眼鏡。高空作業(yè)必須栓安全帶。
    9.4基坑應(yīng)設(shè)安全護(hù)欄，基坑上下設(shè)可靠的通道。
    9.5基坑周邊應(yīng)劃分安全區(qū)，構(gòu)件堆放區(qū)，安裝期間，構(gòu)件原則隨用隨進(jìn)，直接吊放在基坑內(nèi)；拆除期間，構(gòu)件直接吊運(yùn)裝車，坑周、樓（面）板上嚴(yán)禁堆放構(gòu)件。
    9.6大門設(shè)明顯標(biāo)志，車輛進(jìn)出由安全引導(dǎo)員引導(dǎo)。
    9.7汽車吊就位作業(yè)前，應(yīng)進(jìn)行行業(yè)踏勘，對(duì)作業(yè)半徑內(nèi)的障礙物予以清理，對(duì)鄰近的高壓輸電線，應(yīng)進(jìn)行妥善保護(hù)。
    9.9氧電焊操作必須遵守“氧電焊安全操作規(guī)定”，氧氣瓶、乙炔瓶等易燃、易爆物按規(guī)定擺放，不得混亂。
    9.10嚴(yán)禁班前，班中喝酒，嚴(yán)禁酒后操作起重機(jī)、氧電焊。