车站钢支撑安装拆除专项施工方案

PAGEPAGE15TOC\o"1-2"\h\z\u一、编制依据 2二、工程概况 22.1草房站支撑体系概况 22.2草房站内撑工程量及编号 2三、钢支撑的安装架设 33.1支撑架设工艺流程图 33.2支撑体系加工与制作 43.3钢支撑架设方法 63.4草房站钢支撑预加轴力计算 93.5钢支撑制作安装质量验收标准 103.6钢支撑安装施工要点 103.7钢支撑保护 10四、钢支撑的拆卸 11五、质量保证措施 125.1主控项目 125.2一般项目 125.3其他质量措施 12六、施工现场安全控制措施 136.1钢支撑防坠落措施 136.2安全注意事项 14一、编制依据（1）北京地铁6号线一期工程草房站主体围护结构施工图（1～3轴变更设计）；（2）北京地铁6号线一期工程草房站主体围护结构施工图（一）；（3）北京地铁6号线一期工程草房站主体围护结构施工图（二）；（4）《轨道交通车站工程施工质量验收标准（修订版）》（JQB-049-2008）；（5）其他相关规范、规程二、工程概况2.1草房站支撑体系概况草房站主体采用明挖顺做法施工，主体基坑采用钻孔灌注桩+钢管内支撑支护体系。结合车站降水措施，车站主体基坑采用A800@1500钻孔灌注桩，西侧端头井处（1～3轴间）采用A800@1300钻孔灌注桩，部分桩位间距略有调整，桩间采用100mm厚C20钢筋网喷混凝土；沿基坑竖向布置3道A609钢管内支撑（在车站42轴～47轴间设一道钢管换撑），钢支撑水平间距约为2.0～3.0m，在车站盾构井段设置撑间格构柱。桩顶设置钢筋混凝土冠梁，冠梁截面b×h=1.0m×0.8m，第一道支撑撑在冠梁上，其余均撑在钢围檩上，钢围檩均采用2根I45b组合型钢梁。2.2草房站内撑工程量及编号草房站第一道支撑工程量及编号表钢支撑名称及位置编号型号壁厚（mm）每根长度(mm)根数总长度(mm)第一道斜支撑eq\o\ac(○,1)～eq\o\ac(○,3)轴eq\o\ac(○,C)～eq\o\ac(○,D)轴ⅠXC16091416150115610ⅠXC26091416263115730ⅠXC36091415796115330ⅠXC46091412595112130ⅠXC560914923718770ⅠXC660914588115410eq\o\ac(○,1)～eq\o\ac(○,3)轴eq\o\ac(○,A)～eq\o\ac(○,B)轴ⅠXC76091414106113640ⅠXC86091410997111210ⅠXC960914922418760ⅠXC1060914556215100第一道水平支撑eq\o\ac(○,3)～eq\o\ac(○,7)轴ⅠZq\o\ac(○,7)～eq\o\ac(○,26)轴ⅠZC2609142070028579600eq\o\ac(○,26)～eq\o\ac(○,27)轴ⅠZC36091419500239000eq\o\ac(○,27)～eq\o\ac(○,35)轴ⅠZC4609142060010206000eq\o\ac(○,35)～eq\o\ac(○,36)轴ⅠZC56091422300366900eq\o\ac(○,36)～eq\o\ac(○,42)轴ⅠZC6609142350010235000eq\o\ac(○,42)～eq\o\ac(○,47)轴ⅠZC7609142310011254100合计=SUM(ABOVE)1642600草房站第二（三）道支撑工程量及编号表钢支撑名称及位置编号型号壁厚（mm）每根长度(mm)根数总长度(mm)第二（三）道斜撑eq\o\ac(○,1)～eq\o\ac(○,3)轴eq\o\ac(○,C)～eq\o\ac(○,D)轴ⅡXC16091615610231220ⅡXC26091615730231460ⅡXC36091615330230660ⅡXC46091612130224260ⅡXC5609168770217540ⅡXC6609165410210820eq\o\ac(○,1)～eq\o\ac(○,3)轴eq\o\ac(○,A)～eq\o\ac(○,B)轴ⅡXC76091613640227280ⅡXC86091611210222420ⅡXC9609168760217520ⅡXC10609165100210200第二（三）道直撑eq\o\ac(○,3)～eq\o\ac(○,7)轴Ⅱ(Ⅲ)ZC1609162013622442992eq\o\ac(○,7)～eq\o\ac(○,27)轴ⅡZC260916199361142272704eq\o\ac(○,27)～eq\o\ac(○,34)轴ⅡZC2609162103636757296eq\o\ac(○,34)～eq\o\ac(○,42)轴ⅡZC3609162273638863968eq\o\ac(○,42)～eq\o\ac(○,47)轴ⅡZC4609162233632714752换撑eq\o\ac(○,42)～eq\o\ac(○,47)轴HZC4609162093614293104合计=SUM(ABOVE)5568196三、钢支撑的安装架设3.1支撑架设工艺流程图预制管节及端节预制管节及端节预制钢围檩安装三角托架钢围檩背后砼回填吊装钢围檩吊运钢管支撑拼装钢支撑施加预应力打设隼子拆除千斤顶3.2支撑体系加工与制作（1）钢围檩制作钢围檩由普通热轧工字钢、外肋板、内肋板、钢缀板、连续肋板焊接而成，根据现场土方开挖实际情况提前预制。标准断面图如下：（2）三角撑托架制作三角撑托架采用角钢加斜撑加工制作而成，如下图所示：（3）钢支撑制作钢管支撑分节制作，每节标准长度应为6m，管节间采用法兰盘螺栓连接,钢管直径φ609mm，壁厚14mm或16mm。钢管支撑端部（仅一端）设预加轴力装置，其端部构造详见“钢支撑端部构造详图”。钢支撑构件图3.3钢支撑架设方法钢管支撑在基坑旁提前拼装，当土方开挖到钢管支撑底标高下500mm时，龙门吊吊装安设钢围檩与钢管支撑，通过千斤顶对钢管支撑活动端端部施加设计轴力的50%的预应力，再用钢制楔形隼子塞紧后取下千斤顶。（1）钢围檩、牛腿安装三角撑托架现场进行加工完成后，由龙门架将其吊入基坑。安装时先在桩的固定螺栓位置钻孔，然后将膨胀螺栓打入并拧紧，使三角撑支架固定在围护桩上。安装三角撑时应严格控制其标高在同一直线上。三角撑安装完成后，龙门架将制作好的钢围檩分节吊入基坑，并在基坑内由龙门吊与人工配合将钢围檩架设到三角撑托架上，钢围檩节间采用高强螺栓连接。架设时在桩与钢围檩之间如果存在空隙，浇筑C30细石混凝土进行填充。（2）直撑安装直撑安装前根据有关计算其长度，将标准管节先在地面进行预拼接并检查支撑的平整度，其两端中心连线的偏差度控制在20mm以内，安装后总偏移量应不大于50mm。经检查合格的支撑按部位进行编号以免错用，使用龙门吊将组装好的钢支撑吊装至预埋件托架上，调整好钢支撑位置，高程偏差+50mm，水平间距+100mm。钢支撑吊装到位后，调整使钢管轴线与预埋件中心一致时，在活络头处安装2台100T千斤顶施压，千斤顶带有标定好的压力表。在加压端用液压千斤顶预加50%的设计轴力，分三次加压，每次施加预应力至设计轴力的17％后暂停，检查钢支撑及各部件的情况，若出现不正常的位移或变形，应及时采取有效的措施处理，若保证正常状态，可继续施加预应力，每增加17％的预加轴力检查一次，发现不正常情况，及时处理，直到预加力达到设计轴力的50％。预应力应保压时间为15分钟，预应力允许偏差+50KN。加压完成后在活络头与预埋件间打入钢楔后拆除千斤顶，打钢楔过程中注意千斤顶是否有回油的现象，如有回油现象应及时增加预应力，最后拆除千斤顶。安装如下图所示：（3）斜撑安装因斜撑与冠梁或钢围檩呈斜交关系，有一定交角，存在平行于钢围檩长度方向的分力，可能使钢围檩存在后移，为使受力合力为零，按设计角度在钢围檩设置抗剪凳，确保钢管支撑与端承板成垂直关系，然后进行支撑安装作业，其安装方法如下图所示。3.4草房站钢支撑预加轴力计算支撑预加轴力表1～3轴斜支撑加压部位第一道钢支撑第二道钢支撑第三道钢支撑设计轴力（KN/M）91407434预加轴力（KN/M）50200200预加支撑轴力值（KN）间距1.6m103412412间距1.8m114457457间距2.1m1315265263～30轴直撑设计轴力（KN/M）94521502预加轴力（KN/M）50250250预加支撑轴力值（KN）间距1.5m75375375间距3.0m150750750间距6.0m30030～34轴直撑设计轴力（KN/M）75391418预加轴力（KN/M）35150200预加支撑轴力值（KN）间距3.0m450600间距6.0m21034～42轴直撑设计轴力（KN/M）167422475预加轴力（KN/M）80200200预加支撑轴力值（KN）间距5.5m440间距5.0m400间距3.0m240600600间距2.5m20050050042～47轴支撑设计轴力（KN/M）177529495预加轴力（KN/M）80200150预加支撑轴力值（KN）间距5.0m400间距3.0m240600450间距2.5m200500375注：表内轴力为每延米值，支撑轴力计算时需用表内每延米值乘以相应的支撑间距得到；对斜撑计算支撑轴力时，还需再乘以1/sina倍的系数（a为钢支撑与围檩的夹角）。3.5钢支撑制作安装质量验收标准序号项目名称偏差范围（mm）备注1法兰盘端面与钢管轴线垂直度≤1.5设计标准2整根钢管支撑的安装轴线偏心≤503焊接钢管的加工精度椭圆度≤2D/1000(D为钢管直径)4钢管纵向焊缝、端头牛腿部分V形坡口双面焊，焊缝为Ⅱ级5钢围檩焊缝焊缝为Ⅱ级6钢围檩接头采用焊接，位置设在钢管支撑中心线左右各1/6钢管支撑间距范围内3.6钢支撑安装施工要点（1）基坑竖向平面内需分层开挖，并遵循先支撑、后开挖的原则，支撑的安装应与土方施工紧密结合，在土方挖到设计标高的区段内，及时安装并发挥支撑作用。（2）钢支撑对称安装确保两端同步，且与钢围檩正交。斜撑要确保剪力块角度与斜置角度一致，钢支撑安装后应及时施加预应力。（3）组合千斤顶预加力必须对称同步，并分级加载。（4）为防止钢管支撑压变形，要求活动端、固定端端承板采用厚4cm的特种钢板。（5）要求专人检查钢支撑钢楔，一有松动，及时进行重新加载打钢楔。专人检查钢支撑时，由于高空作业，需系安全绳。3.7钢支撑保护（1）基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系，以防支撑失稳造成事故。（2）施工过程中加强监控量测，若因侧压力造成钢支撑轴力过大，造成支撑挠曲变形，并接近允许值时，必须及时采取增加临时竖向支撑等措施，防止支撑挠曲变形过大，保证钢支撑受力稳定，确保基坑安全。四、钢支撑的拆卸当钢支撑下的主体结构施工到钢支撑处，并且此时的混凝土达到设计强度70%时，便可拆卸钢支撑。在钢支撑拆卸前先在各钢管与钢管的接点处架设一托架，托架安放在结构面上，然后采用千斤顶将预加力端的钢楔卸去，由龙门架将钢管吊出基坑。钢支撑卸荷及拆卸要在相应结构浇筑完成并达到设计强度后拆除，以免发生质量及安全事故。在拆卸时，按设计要求的顺序进行拆除，在卸掉钢管支撑之前，操作工人与吊车的吊点分别位于钢管的两侧，以免钢管起吊后摆动伤人。钢管与钢围檩（预埋件）的固定端，可由氧焊法，将焊接处割断而卸掉。钢围檩也是用氧焊法将之各个部件分割出去。钢支撑拆卸步序图序号程序说明11.施做防水层及结构底板。2.结构底板砼达设计要求强度后，拆除第三道钢支撑。21.施做侧墙站台层框架柱、防水层及结构侧墙。2.施做中楼板。3.中楼板结构砼强度达设计要求后，拆除第二道钢支撑。31.施做站厅层框架柱、侧墙防水层及结构侧墙。2.施做站厅层顶板。3.站厅层结构顶板砼强度达设计要求后，拆除第一道钢支撑。五、质量保证措施5.1主控项目（1）内支撑安装前拼装，拼装后两端支点中心线偏心不大于20mm，安装后总偏心量不大于50mm。（2）内支撑安装位置允许偏差为：高程±50mm，水平间距±100mm。（3）内支撑预应力允许偏差为±50KN。5.2一般项目（1）钢腰梁（围檩）标高允许偏差为±30mm。（2）立柱位置：标高允许偏差为±30mm，平面允许偏差为±50mm。5.3其他质量措施（1）钢支撑、腰梁均采用Q235B钢，焊条采用E43型。（2）型钢的切割采用氧气切割，切割面垂直于轴线，切割线与号料线的偏差不大于2mm，端部的斜度不大于2度，切口有毛刺或熔渣时，用砂轮机磨光。（3）构件组装前采用刮具、钢刷、打磨机和喷砂等装置将零件上接缝两侧各50mm内的铁锈、毛刺、泥土、油污、冰雪等清理干净，并保持接缝干燥，没有残留水分。（4）单条焊缝的两端设置引弧板和熄弧板，引弧板和熄弧板的材料和母板一致。严禁在母板上引弧。（5）当环境温度低于-20℃时，不能进行施焊；（6）在环境温度低于-5℃的条件下进行钢筋焊接时，焊条、焊剂按有关规定进行烘焙，并做好烘焙记录，同时调整焊接工艺参数使焊缝和热影响区缓慢冷却；（7）雪天或施焊现场风速超过5.4m/s（3级风）焊接时，采取遮蔽措施，焊接后冷却的接头避免碰到冰雪；（8）各构件螺栓孔严禁使用气焊、电焊打孔。（9）螺栓孔距的偏差为±1.5mm。（10）所有构件连接均为满焊。六、施工现场安全控制措施6.1钢支撑防坠落措施（1）采用机械开挖土方时，严禁机械开挖碰撞钢支撑、槽钢联梁和护坡桩等。（2）每个开挖段至少设三个轴力监测断面，当支撑轴力超过警戒值时，立即停止开挖，加密支撑，并将有关数据反馈给设计部门。（3）支撑拼接采用扭矩扳手，保证法兰螺栓连接强度。拼接好支撑须经质检工程师和监理工程师检查合格后方可安装。对千斤顶、压力表等加力设备定期校验，并制定严格的预加力操作规程，保证预加轴力准确。（4）钢支撑加工完成后，由质量人员及监理现场对安装完毕的钢腰梁、牛腿、加工好的钢支撑、槽钢联梁、剪刀撑等进行检查验收，保证各项技术要求合格后，方可吊运安装；安装前由工长对机械的安全操作规程及注意事项进行交底，并由机械技师对所有机械性能进行检查，合格后方可使用。（5）钢支撑、槽钢联梁跨度较大，活荷载对其影