地铁钢支撑、喷浆、土方开挖技术交底解析

1、钢支撑、喷浆、土方开挖基坑内开挖依然遵循分层分段分级放坡和中心对称开挖的原则，所有挖机由南向北坐挖，土方开挖沿纵向长度每段不超过6m，深度不超过3m，待挖出工作面做到随挖随喷（喷浆）。所有土方由南向北、由下至上翻倒至坡顶。坡顶布置两台大挖机用于翻土装车，挖机坐在坑内，渣土车停在坑边，直接装土外运。每开挖段长6m，共分5级，每级留置3m宽工作台阶，放坡坡度1:21:3，整个开挖过程形成台阶式。（具体开完方式见附图）土方开挖过程与喷浆、支撑施工相互交替进行，遵循“先撑后挖，分层分段开挖，严禁超挖”的原则，严格按审定施工顺序挖土施工。该土层全部开挖完毕后，对钻孔灌注桩接缝渗漏情况进行排查和评估，对需

2、要进行预处理的及时进行处理，处理完毕后再向下开挖。开挖过程中严禁碰撞钢支撑以及喷浆完毕的基坑内壁。基坑放坡开挖纵断面示意图基坑放坡开挖平面图基坑放坡开挖顺序横断面示意图随着基坑的开挖，钻孔灌注桩的桩间土防护采用C25喷射混凝土，用8200×200钢筋网喷射混凝土护壁，护壁厚度100mm，再喷射20cm厚砂浆并找平以确保防水卷材的施工质量。为防止桩间渗水，在护面设泄水孔。喷射混凝土施工应随土方开挖进度即时跟进，保证随挖随喷。机械开挖留置土台 人工清理桩间土 桩处理 安装钢筋网片 喷射混凝土 养护 喷射水泥砂浆、找平 转入下个循环（1）施工工艺1）土方开挖网喷土方开挖采用人工配合机械开挖

3、，至少应留置0.2m以上的土层为人工清理，防止机械开挖将过多的桩间土带下。严禁采用机械开挖桩间土。人工修正桩间土壁，使之能满足喷射厚度要求。应注意开挖、挂网、喷射混凝土工序的有效衔接，严格控制开挖后23小时内必须完成喷射支护。为确保开挖过程土体的稳定，必须严格按照施工方案进行土方开挖。2）桩基处理人工对开挖出来的桩间进行清理，边开挖边清理，保证钻孔桩表面及桩间部位无粘结土，桩面完全暴露出来，保证喷射混凝土跟钻孔桩粘结牢固。对于凸出的桩，应将突出部分凿至与喷射后混凝土面相平。钢筋网片在此断开。对于凸出较多的桩，凿出主筋后仍不能满足网喷面要求的，应上报做特殊的技术处理。对于凹进去的桩，应尽可能保留

4、桩外土，采用人工铲平到网喷前的位置，减少喷射混凝土数量。3）网片安装基坑围护桩桩间采用挂网喷射混凝土护壁，钢筋网采用8钢筋，网格尺寸200×200，所有钢筋在大批量加工之前，均先进行试加工，检查钢筋形状、尺寸是否与配料单一致。并在加工过程中经常检查核对。焊接网交叉点开焊数量不得大于整个焊接网交叉点总数的1%，并且任意1根钢筋上开焊数量不得大于该根钢筋交叉点总数的1/2；焊接网最外边钢筋上的交叉点不得开焊。桩处理完成后应立即铺挂钢筋网片，采用Ø16钢筋与围护桩固定，使用锚杆将钢丝网片与围护桩固定（锚杆纵向间距1.2m）。中间网片原则上只在桩间土位置设置，如遇到桩身侵入结构现象

5、，须将维护桩侵入部分凿除。钢筋网使用前要除锈并调直，钢筋与钢筋网牢固连接，喷射混凝土时钢筋网片不晃动。网片安装如下图所示：图2.2-1 桩间网喷混凝土详图4）喷射混凝土设计网喷厚度为100mm，桩间网喷分层不宜过高，桩间土面不得长期暴露在外，做到随土方开挖及时挂网及时喷护。喷射混凝土前应做好喷射面的标志，以保证喷射面平整且不超喷或欠喷。施喷前的准备：喷射作业应认真清除受喷面上浮土，回弹物等松散料，用高压风吹净，调整好喷射机的风压、水压，做好准备。喷射作业应分层、分段、分片依次进行，喷射顺序应由下而上螺旋式移动，分段长度不宜大于6m，螺旋圆直径200300mm，一圈压半圈，按螺旋轨迹均匀分层喷射

6、，喷头直对受喷面，距离为0.61m，喷射压力控制在0.120.15Mpa，一次喷射厚度不宜小于40mm，每喷完一遍均需有一定的间歇，一般为前一层混凝土终凝后进行，对悬挂在网筋上的混凝土结团应及时清除，保证喷射混凝土的密实度。喷射混凝土应将钢筋全部覆盖，喷射手应严格控制水灰比，在0.400.45之间，此时喷层无干斑和滑移流淌现象。喷射混凝土应在作业完成后2h后洒水养护，养护时间不应少于7d。当气温低于5，不得洒水养护。喷射混凝土应密实、平整、无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓、渗漏水等现象；平整度允许偏差10mm。（2）技术要求1）严格把好工序关，每道工序经检查合格后方能进行下一道工序。2）控制好开

7、挖及桩间清理，以保证混凝土与桩之间不出现夹泥现象。3）挂网喷射混凝土必须由专业人员施工。4）挂网喷射混凝土施工其主要目的是为桩间封闭找平，施工时严格控制喷射后桩面平整度，且保证不侵入净空。5）挂设钢筋网片时注意预留下一工作面网片筋搭接长度，使网片基本成一个整体。每侧钢筋网片的搭接长度至少不小于一个网格边长，搭焊则焊缝长度不小于网筋直径80mm。6）喷射混凝土过程中严格控制干料配合比及水的用量，以保证喷射混凝土的质量。7）采用容量小于400L的强制式搅拌机时，搅拌时间不得小于60s。干混合料宜随拌随用。无速凝剂掺入的混合料，存放时间不应超过2h，混合料掺速凝剂后，存放时间不应超过20min。混合

8、料在运输、存放过程中，应严防雨淋、滴水及大石块等杂物混入，装入喷射机前应过筛。8）喷射开始时，应先送风，后开机，再给料；结束时应待料喷射完成后再关闭风。喷射时向喷射机供料应连续均匀，机械运转正常时，料斗内应保持足够的存料。喷射机的工作风压应满足喷头处压力在0.1MPa左右，喷射工作完毕或因故中断喷射时，必须将喷射机和输料管内的积料清除干净。9）喷射手应经常保持喷头具有良好的工作状态，喷射时应自下而上螺旋式移动喷头，喷头与喷面应垂直，保持0.61.2m的距离，喷射时喷射手应控制好水灰比，使受喷面呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象，保持混凝土表面平整。10）喷射作业应竖向分段顺序进行，每次喷射高度控

9、制在1.5m左右，钢筋网片留出300mm搭接长度。喷射作业紧跟挂网进行。11）喷射采用分层喷射，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝时间超过1小时，应先用风吹、水清洗喷层表面。12）喷射混凝土终凝2h后,喷水养护，具体养护时间根据气温确定宜为37d。13）下一工作面开挖注意不得对前一工作面网喷混凝土进行破坏，如有出现，进行再次喷射。14）及时作好各项施工记录，收集有关地质资料、监控量测数据及试验数据，以便发现问题及时采取调整措施。15) 喷浆工作最好是在气温较高的白天进行施工，以便快速达到初凝，为钢支撑提供工作面。16) 基准配合比为： 水：水泥：砂子：石子：速凝剂：减水剂 164：

10、420： 897： 795 ： 21 ： 6.3 0.39： 1 ： 2.14：1.89：0.05 ： 0.015（3）质量要求1）对各种材料和附加剂等要按照设计及施工规范要求进行质检。2）现场设试验员，进行各项测试工作，作好各种试验数据的记录和整理，以便及时发现问题，尽快解决。3）混凝土喷射施工中，应将接茬处浮土及堆积物清理干净，以防混凝土接茬不实。4）喷射中排除网喷面背后积水，将钢筋网片与坡壁面之间空隙用喷射混凝土填实，控制支护桩体位移，以防混凝土喷射层离鼓和出现裂缝。5）桩间网喷护壁施工质量检验标准：工序项目允许偏差检查方法焊接钢筋网片网片宽度±10钢尺量网片长度±1

11、0钢尺量网片两对角线之差10拉线、钢尺量喷射混凝土施工强度平均强度设计强度数理统计厚度10、20钢尺量表面平整度±102m靠尺根据土方开挖进度要求，提前备好支撑钢管和配件，将支撑钢管试装配到设计长度，每小段土方开挖完成后，应在16h以内安装钢支撑，并施加预应力。支撑位置的土方开挖后，测放出支撑围檩的位置，通过后埋件的方式安装围檩牛腿托架，然后安装钢围檩。若支撑较短同时施工场地空间允许，可用吊车将支撑整体吊装就位，同时用千斤顶及时准确地按设计要求施加预应力，将支撑顶紧，围檩与地墙的缝隙用细石混凝土填塞，防止围檩因局部受力过大而导致支撑失稳。完成后定时观测预应力损失，及时复加预应力。装有

12、轴力计的钢支撑两端加装钢板防止受力过大使垫板变形。1）在每一层每小块的开挖中，当开挖出一道支撑的位置时，根据支撑位置安装牛腿托架，安装钢围檩，以便及时安装事先预拼好的钢支撑。牛腿托架采用后埋法施工，即开挖至支撑下0.5m时暂时停止开挖，根据事先在冠梁上测定的点位和标高确定托架位置，在钻孔灌注桩上钻孔，采用环氧树脂砂浆锚固25螺纹钢筋将450mm×700mm×16mm托架组合件固定，然后吊装钢围檩并与托架顶板焊接完成围檩安装，最后采用吊机安装钢支撑。钢支撑安装完成后及时施加预应力，并采用两端加套钢丝绳的防坠落措施以确保安全。2）地面上要有专人负责检查支撑及其配件，支撑在使用前

13、应进行试拼装，以保证支撑有适当的长度和足够的安装精度。3）在支撑受力后，严格检查并杜绝因支撑和受压面不垂直(斜撑)而发生徐变，从而导致地下钻孔灌注桩水平位移持续增大乃至支撑失稳等现象的发生。4）基坑土方开挖至支撑中心标高以下0.5m后，及时支撑，避免影响周围环境的安全。5）施工过程中注意最上面两道钢支撑围檩与地下墙的接触面情况。在基坑开挖深度较大后，接触面压力会减小，乃至围檩与地下墙脱开的现象，故采取及时复加预应力等措施，确保围檩与钻孔灌注桩整体均匀受力。6）托架、围檩焊接完后由质检人员进行详细检查，重点是下部仰焊部位，必须保证焊缝满足质量要求。7）钢支撑安装注意事项：根据设计图纸，在地下钻孔

14、灌注桩上精确定出支撑中心位置，量出两支撑点的实际长度。根据实际长度拼装好钢管支撑。钢围檩安装前进行定位准确，支撑托架与围护结构联系牢固，找平围檩与钻孔灌注桩的接触面，对凹面进行处理，安装的围檩面与围护结构密贴，同一水平层的围檩首尾连接。吊装设备状态完好，安装前对进场的钢支撑材质、壁厚、直径等尺寸进行检查；对钢支撑进行预拼装，检查其轴线偏差及连接螺栓等情况。钢支撑安装位置根据设计要求进行，活络头两侧错开设置，支撑两端头根据需要设置上挂下托措施，钢支撑与钢围檩之间的连接做密贴处理,不密贴处采用细石砼填充。钢支撑上严禁行人，严禁施工机械碰撞钢支撑；斜支撑的焊缝根据检算情况设置，确保满足受力要求。定期

15、对钢支撑的受力情况进行检查。预加轴力过程记录真实，记录及时、清晰；支撑安装及时；钢支撑轴力监测齐全；钢支撑安装完成后派专人对安装完成的支撑进行检查，特别是端头井斜支撑的安装质量检查。钢支撑吊装就位后，先不松开吊钩，将活络端拉出顶住围檩，再将2台100吨液压千斤顶放入活络端顶压位置。为方便施工并保持顶力一致，制作专用托架将2台千斤顶固定为一整体，将其骑放在活络端上，接通油管后即可施加预应力。预应力施加到位后，在活络端中楔紧楔块，然后回油松开千斤顶，解开起吊钢丝绳，即完成整根支撑的安装。钢支撑预加轴力钢支撑架设用两台液压千斤顶进行施压，在活动端沿支撑两侧对称逐级加压。千斤顶的压力分三级施加：第一次

16、施加到设计预加轴力的30%，第二次施加到设计预加轴力的60%，第三次施加到设计预加轴力的105%。预加轴力施加至设计预加轴力的105%后，千斤顶停止加压，在压力表读数稳定10分钟后，且预加轴力与钢支撑架设轴力监测数据一致时用钢楔子将活动端锁定。钢支撑架设在锁定时将会有轴力消减，钢支撑架设在锁定后轴力为设计预加轴力的100%左右。预加力应控制在24h内完成。千斤顶的压力应分级施加，施加每级压力后应保持压力稳定10分钟后方可施加下一级压力；支撑预加轴力时，需检查相邻支撑、围檩与围护桩间是否存在空隙，如有空隙及时处理。预应力施加中，必须分步施加预应力，每次预加轴力结束，应检查螺栓、螺帽、焊接情况等，

17、无异常情况后，再施加下一次，直至达到设计要求。支撑施加压力过程中，当出现焊点开裂、局部压曲等异常情况时应卸除压力，在对支撑的薄弱处进行加固后，方可继续施加压力。当监测的支撑压力出现损失时，应再次施加预压力。表3.3-1 轴力、预加应力一览表轴线支撑位置支撑轴力标准值（KN）预加轴力标准值（KN）16-21轴第一道钢支撑3237.34450第二道钢支撑1705.5545022轴-32轴第一道钢支撑3200.01450第二道钢支撑2417.2645033-42轴第一道钢支撑3577.68450第二道钢支撑2925.64450支撑拆除按设计要求的时间和顺序进行，对于换撑，严格遵循先支撑后拆除，不随意

18、拆除；拆除吊装安全控制安排专人负责，严格按相关要求进行拆除，不碰撞基坑内其它支撑，并加强观测。8）材料要求钢支撑施工所有材料进场时，质量证明文件应齐全并在有效期内，所有计量仪器应标定，钢板厚度不得小于图纸要求厚度。材料进场时，施工员、质检员、材料员联合监理一起对材料进行验收，物资部负责把质量证明文件和仪器标定证书收集齐全交予资料室，资料室及时上报监理审核。钢支撑拆除前，送检同条件养护试块，结构实体混凝土强度必须达到设计要求且报备监理单位后方可拆除。 在支撑拆除过程中，支护结构受力发生很大变化，支撑拆除程序考虑支撑拆除后对整个支护结构不产生过大的受力突变，一般遵循的原则为：分区分段设置的支撑，也宜分区分段拆除。（1）浇筑底板，待底板混凝土达到设计强度80%后，拆除底板上方钢支撑。（2）站台层侧墙防水层、侧墙、中板施工完毕后，待中板混凝土达到设计强度80%后，拆除第二道钢支撑。（3）施工站厅层侧墙防水层、侧墙、中柱及顶板，待其混凝土达到设计强度后，施工顶板防水层、抗浮压顶梁，拆除第一道混凝土支撑及倒换钢支撑。拆除施工：在钢支撑用左中右3组各3格的钢管脚手架临时支托，架管采用48*3mm的钢管，脚手架设剪刀撑并在垂直于钢支撑方向有斜杆固定，防止倾覆。脚手架一边是工作平台宽0.9m，另一边支托钢支撑，宽1.6m。工人工作平台满铺5cm木板，按要求设护栏、防护网。分级卸