基坑钢支撑围护技术在工程施工中的应用

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基坑钢支撑围护技术在工程施工中的应用目前建筑工程越来越向高大难发展，而施工现场越来越狭小，地下管网错综复杂。这就对基坑施工的围护要求越来越高，采用何种施工能确保顺利施工成了首要任务。上海国际商城就是典型的一例：

一、工程概况

上海国际商城位于上海浦东新区，工程西侧为菊园住宅小区，南侧隔空地为张扬路，东侧为浦东南路，与八百伴商厦毗邻，北侧为启星路。工程北侧启星路下敷设有上水管和雨水管，东侧浦东南路下近本工程一侧敷设有上水管，雨水管及污水管，基地周边为浦东繁华商业区，基坑围护施工对周边环境保护要求较高。

上海国际商城工程基坑平面面积约为5200平方米，基坑基本呈长方形，长约85米、宽约64米。基坑开控深度约为11.1米，地下三层。

二、基坑围护形式

基坑内采用二道钢支撑作为基坑稳定的支撑围护体系，上道采用2H600×200双拼型钢支撑，下道采用2H700×300双拼型钢支撑。上道2H600×200双拼型钢支撑的端头焊接在基坑四周的混凝土圈梁的预埋铁件上，下道2H700×300双拼型钢支撑端头焊接在基坑四周的钢围檩上。钢围檩采用2H700×300双拼型钢制作。在基坑内插入刨根钢格构柱作为上下二道钢支撑的支持点。上、下二道双拼型钢支撑搁置在钢格构柱四周的钢牛腿上。形成可靠的网架式基坑支撑围护体系。确保基坑土体位移控制在设计规定范围内。

三、基坑固护施工

钢支撑形成的原则：

1.先支撑后挖土原则。

即挖土的标高任何时候，不得深于待安装钢支撑底标高下20厘米。

2.先形成体系后受力原则：

即每一根支撑杆正式受力前必须先形成横向拉结，保证压杆的稳定。

3.先结点可靠后受力原则。

4.钢筋混凝土圈梁达到一定强度后受力原则：

在充分体现上述四项基本原则的基础上，支撑工程其临时性措施的特点，施工中强调的是牢度可靠性，而不强调形式可观性，所以：

（1）施工原则上按图及修改通知进行，凡需要实施材料代换、节点代换或局部进行修改，现场施工人员应提出申请，经设计人员或委托人认可后方可实施。

（2）支撑制作与挖土的关系处理：

支撑与挖土互为依存4互为前提，即挖土为支撑创造空间，支撑为挖土提供依据，所以挖土的控制是形成方案的主线条，必须注意挖土的深度控制，区域控制和高效率的翻土。

采用型钢作支护结构，其优点是刚度大，承载能力高，布局随意，可增大支撑空间的间距，便利出土，节省工期，与钢筋混凝土支撑相比在拆除时工期短，更体现其优势。

四、施工流程和施工方法

1.基坑四周采用打900毫米、桩长24米的钻孔灌注桩。并在四周长边居中内侧加打水泥掺量变12%的搅拌桩进行加固。在-2.4米处围护桩顶设一道1200×800毫米的钢混凝土围护圈梁，用以钢支撑的受力。挖土必须考虑开挖后支撑先形成受力的前提，严禁超挖，尽量减少基坑内因暴露过长而引起位移变形。

2.支撑安装

（1）按照图纸和交底要求，以支撑轴线拉麻线检验支撑位置，现场丈量复核实际长度尺寸，然后将支撑尺寸编号入册，按实际丈量同时拼装支撑长度，以缩短工期。

（2）支撑安装时用30T汽车吊，遇吊车无法工作的情况下采用挖掘机和卷扬机配合将材料就位，进行安装。

（3）安装步骤

第一道支撑：

①根据设计标高，在混凝土圈梁的预埋钢件上焊接搁置H型钢的托[板。

②根据设计标高，在基坑中间立柱上焊撞钢牛腿。

③将H600×200型钢搁置在托板和钢牛腿上进行拼接。

④安装上下缀板。

⑤施加预应力。

⑥固定焊接钢支撑与托板和钢牛腿接触面。

⑦自检后交付验收使用。

第二道支撑：

①根据设计标高，将围护桩内侧混凝土保护层剥除，使钢筋暴露于基坑。

②在暴露的钢筋上焊接搁置钢围檩的钢牛腿。

③将拼装好的2H700×300钢围檩搁置在钢牛腿上。

④在钢围檩的上面焊加反牛腿，用以固定钢围攘，防止钢围檩倾覆。

⑤根据设计标高在钢围檩上焊接支撑托板，并在基坑中间立柱上焊接钢牛腿。

⑥将H700×300钢围檩搁置在钢牛腿上进行拼接。

⑦安装上下缀板。

③施加预应力。

⑨固定焊接钢支撑与托板和钢牛腿接触面。

⑩自检后交付验收使用。

整个支撑安装工作力求尽可能缩短工期，以达到控制基坑后期变形的目的。

（4）开挖下道支撑下土方时，小型挖机必须在路基箱上工作，不得直接接触支撑，路基箱和支撑杆件上下之间必须铺设40厘米以上厚度的覆土。支撑底层必须填实以防止支撑承受挖机重量而变形。

（5）在收到支撑设计负责人签署的支撑拆除的书面文件后，方可开始拆除支撑。

（6）支撑拆除前先解除预应力，然后将支撑解体，采用汽车吊和现场塔吊配合拆除。

五、施工质量保证技术措施

1.根据设计要求做到先撑后挖，和挖土密切配合，工序搭接要稳妥，在确保安全的前提下加快进度。

2.钢支撑结构焊接均应遵照规范进行，焊缝长度、厚度应满足设计要求，做到丰满牢固，并随时加强电焊的质量检查。

3.每贯通一根钢支撑，根据设计要求施加预应力，检查构件安装节点焊接质量，若有问题，应整改好加焊，待全部节点检查合格后，方可施加预应力，再重新检查结构节点一遍，确认安全可靠后，才可继续挖土工序。预应力施加采用超高油压泵站控制油压千斤顶，预应力精度值±3T，预应顶力值根据设计要求。施加预应力时应做好记录，并请甲方和监理及有关人员到场监察。

4.支撑结构应做到安装节点紧密，支撑安装允许偏差满足设计要求，并力求完好。

5.支撑安装完毕后有使用阶段，派专人值班，加强检查围护位移情况，做好维修服务工作及按工程技术要求采取必要的应急措施。

6.整个施工过程中和基坑监测单位保持密切联系，做到信息化施工。

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