1.支撑体系构建方法
本工程支座包括钢筋混凝土支座和钢支座。基坑内竖向设有3个支架。第一个支架为600×900mm和800×1000mm混凝土米形支架。间距9m,混凝土强度等级C30。第二、第三支架材质为Q235钢,直径为Φ609mm、Φ800mm。 ,钢管支架壁厚t=16mm,支架水平间距3m。
1..1 混凝土支护施工
(1)冠梁及钢筋混凝土支撑施工流程如图所示。冠梁和钢筋混凝土支撑的施工过程。
(2)混凝土支架制作及浇筑
1)地下连续墙顶部伸入冠梁底面5cm。顶部冠梁施工前,将地下连续墙顶部混凝土凿至设计标高。
2)用空气压缩机将连续墙顶部和冠梁位置内导墙的混凝土打碎。
3)冠梁施工时,需开挖所有导墙及地下连续墙内侧(土方开挖侧)土方。
4)按设计要求和结构要求绑扎冠梁钢筋,并注意留有足够长度的主筋与下冠梁主筋搭接。
5)混凝土支架施工时,挖掘机将现场土方挖至设计标高以上200mm。支架底部人工夯实找平,浇注C20混凝土垫层。高度将达到混凝土支撑梁的底部标高。垫层混凝土强度满足要求后,在其上方绑扎钢筋和模型柱。该模型采用传统的拉螺丝、双排钢管和木立方体进行加固。混凝土支架上下段间隔300mm,保证混凝土支架处于固定混凝土浇注状态;
6)侧模板采用木模板,支撑系统采用50×100毫米方木和Φ48钢管。模板安装前应涂上脱模剂,以利于脱模。
7)同一断面的冠梁和混凝土支撑一次浇筑,养护时覆盖。浇水养护时间不得少于7天,混凝土强度未达到80%时,不得进行下一步土方开挖。
1..2 钢支撑施工
(1)钢支撑的布置及材料选择
(2)钢檩条的安装
支撑安装前,应先安装钢檩条,将预先加工好的钢牛腿焊接到钢檩条上,然后将钢支撑吊装就位,然后组合千斤顶施加预轴力。
1)钢檩条的安装
钢檩条使用龙门起重机安装。安装时,檩条的钢支撑底座应与安装轴线对齐,以便于吊装时根据钢支撑支架的定位轴线进行临时定位。
2)钢檩条的校正
钢檩条的校正包括标高调整、纵横轴及垂直度调整。注意,钢檩条的校正只能在结构形成刚度单元后才能进行,而且必须同时进行。
①用经纬仪将钢支撑副轴的轴线投影到与檩条支架面相同的高度,并根据图纸计算檩条中心线到轴线的理论长度L。
②在每根檩条上测量两点,用钢尺检查这两点与钢支撑副轴的距离L real 是否等于L,以校正檩条的纵轴线。
③当围护檩条纵、水平轴线误差符合要求时,复核围护檩条钢支撑座间距。
④檩条标高和垂直度的校正可以通过调整钢垫来实现。
注意檩条垂直度的校正应与檩条轴线的校正同时进行。
(3)钢支撑安装
根据土方开挖断面,提前准备好开挖断面所需的支架和垫块,将钢管组装到设计长度,等待工作面开挖后再进行安装。第二层土方开挖后,随着挖掘的继续,各段土方的钢支撑将得到支撑。钢支撑施工流程图如下:
4)钢支撑吊装及吊点设置
标准管段在地面上使用50T汽车吊进行预拼接,检查支架的平整度。两端中心线偏差控制在20mm以内。汽车起重机用于吊装这些部件。吊点分为两个地方。吊点一般在距钢支撑端0.2L左右处,用钢丝绳将吊点绑牢,然后吊装。
2)钢支撑安装
吊装前,需要将预先加工好的支撑托架焊接到钢檩条上,并在其上安装支撑固定端和活动端。钢支架吊装到位后,在不松开吊钩的情况下,拉出一端活动头支撑钢檩条,然后将两台100T液压千斤顶放入起吊位置。为了便于施工并保持千斤顶预拉力一致,2个千斤顶均用支架固定。液压千斤顶施工时应平衡顶部压力,并保持千斤顶轴向力方向与钢支架中心线平行。
移动终端图解
(4)钢支撑的校正
1)钢支撑调整:钢支撑直接与基础预埋件焊接连接。根据钢支架的实际长度、预埋件的平整度、支架顶部与钢支架底部的距离,重点是保证钢支架顶部的标高值控制钢支撑的调平标高。
2)平面位置校正:在起重机不脱钩的情况下,将钢支撑底部定位线与基础定位轴线对齐,缓慢下降至标高位置。
3)钢支撑校正:优先垫块校正(同时在钢支撑脚板与基础的间隙加垫铁)。
(5) 支持轴向力施加
使用前必须对预应力油泵装置进行检查,确保其运转正常。同时,“复位”后要用监测测量用的轴力计进行校核,确保两个数据一一对应、准确。
1)施加预应力
钢支撑采用两台100T千斤顶施加支撑轴向力。根据设计要求,分阶段施加支撑轴力。首次施加的轴力不小于设计预载轴力值的40%,然后按设计预载轴力值的20%逐渐增加支撑轴力。
2)预应力加法
随着挖掘的进行以及下部支架预应力的施加,上部支架的应力可能会减小。根据设计要求,对钢支撑重新施加预应力。
① 第三层及下层支撑架设完毕后,以上支撑应按设计预应力;
②首次加预应力后12小时内观察预应力损失及围护结构水平位移,并再次加预应力至设计值;
③当昼夜温差过大,导致支撑预应力损失时,应在白天低温时段立即将预应力加至设计值;
④当围护结构水平位移率超过警戒值时,可适当增加支撑轴力来控制变形,但增加的支撑轴力和挡土墙弯矩必须满足设计安全要求;
轴力计的安装如下图所示:
钢支撑安装示意图
(5)加力的注意事项
1、检查钢支撑的曲率和两端的位置。
2、检查液压泵站与液压千斤顶的连接是否完好,电气、液压开关控制是否灵活可靠。
3、施加预应力的设备应专人负责,并定期维护(一般每六个月一次)。如有异常,应及时检查。施加预应力后,应再次检查并加固。
4、减压应缓慢进行,直至液压千斤顶移开。
(6)钢支撑拆除
1) 支撑拆除顺序
① 钢支撑的拆除必须严格符合设计、规范要求。
底板混凝土达到设计强度后拆除第三支撑;待中板达到强度后拆除第二支撑;待顶板达到强度后拆除第一个支撑并回填土。
②去除单根的方法是:先去除柔性端,再去除中间端,最后去除固定端。
③拆除时,无钢柱的应一次性吊装。用钢丝绳绑扎固定后,即可拆下连接螺栓,并剪掉相应的抱箍和连接焊缝。其中,必须严格控制钢丝绳的垂直度,防止拆卸时偏转角度过大。
④用破碎锤或风镐破碎第一个混凝土支架。
2)支撑系统拆除注意事项
① 钢支撑的拆除时间一般按设计要求进行。否则,应计算并确定替代支撑结构的强度、稳定性和安全性。
②拆除钢支撑前,对上层钢支撑进行预压轴向力,使其满足设计要求,确保基坑安全。
③逐渐释放待拆除钢管支架的轴向力。拆除时应避免瞬时预应力释放过大,造成结构局部变形、开裂。每天两次及时监测测量墙顶位移和地表沉降。若出现异常情况,加大监测测量频次,查找原因,立即采取防护措施,确保基坑处于稳定、安全、可控状态。
④轴向力释放后,取出所有楔块钢结构外装,利用吊车双吊点吊至一定高度钢结构外装,然后拆下下支架和支撑板,然后将钢管支撑轻轻放在结构板上。
⑤ 拆除钢管支架时,应整体垂直运输至基坑外指定位置,然后分段拆除。
⑦ 钢支撑拆除后,应进行整理。任何变形超出规定要求或有部分缺陷的部件都需要进行校正和修复。
(7)钢檩条及附件拆除方法:
1)首先用门式起重机或塔式起重机通过钢丝绳拉动钢檩条,使其保持平衡稳定。
2)然后用氧乙炔气体切断钢檩条上部固定连接件。
3)钢檩条吊离后,用氧乙炔气体切断钢檩条支架的固定螺栓,然后拆除支架。
4)切断钢柱上的钢支撑托架。
5)拆除的钢支撑、钢檩条装入卡车运离施工现场。
6)清理施工现场,疏散施工现场施工设备和人员。