某地下人行通道工程中基坑支撑体系的施工方法

　　摘要：本文结合苏州独墅湖高教区西交利物浦大学地下人行通道、下沉广场工程的工程特点及施工重点，阐述了此工程中基坑支撑体系的施工方法及主要技术措施。

　　关键词：基坑;支撑体系;施工方法;措施

　　Abstract: combining with suzhou dushu lake higher education zone based at the xjtlu underground pedestrian channel and sinking square the engineering characteristics and construction key, this paper expounds the foundation pit supporting system of the project construction method and main technical measures.

　　Keywords: foundation pit; Support system; Construction method; measures

　　中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

　　一、工程概况

　　本工程为钢筋混凝土结构，位于苏州工业园区内，穿越文景路及南侧河道，连接西交利物浦大学南、北两个校区，人及非机动车通行，地上1层，地下2层，其中下沉广场层高4.2m，为配套服务用房;地下人行通道层高一层4.1m，楼下二层4.4m，建筑高度4.487m。南北向长约275米，东西向宽度8～35米。项目占地面积5629.77m2，地上建筑面积315.86m2，地下建筑面积3909m2，基坑周长约802m，基坑面积约为6800m2。

　　本工程设计标高为85国家高程基准，场地高程约为3.4m，出入口室外高差0.25m，下沉广场室内外高差0.15m。下沉广场板底标高为-2.45m，地下人行通道板底标高为-7.18m，局部电梯井超挖1.5m。

　　二、工程特点

　　根据对施工区域踏勘和调查了解，结合设计图纸等资料分析，本工程有如下几个特点：

　　1、地理位置十分重要，环境保护及文明施工要求高，本工程位于苏州独墅湖高教区西交利物浦大学南北校区之间，来往学生较多，施工期间要严格按照苏州市环境保护和文明施工的要求执行，控制噪声、粉尘污染，减少施工干扰，确保周围环境质量能满足正常出行和卫生环境的要求。

　　2、周围建筑物较多，保护工作难度大。基坑周边地下管线情况较复杂，并且基坑东侧紧邻现状工管楼，虽然施工期间有部分管线暂时停用，但是在施工期间还要注意施工对周围管线的影响。施工中要加强对基坑及周边进行检测，严密注意其变形量，根据具体情况采取相应措施，确保基坑周围管线和建筑物的安全。

　　3、工序较多并且繁杂。本工程是一项较复杂的市政工程，其规模虽不大，但工序多而繁复，涉及现状房屋、管线、下穿现状道路、现状河道等工作。施工中要合理安排工序的先后施工顺序确保工程顺利进行。

　　三、施工重点

　　本工程成败关键、施工重点在于控制好以下几个方面：

　　1、止水帷幕的防渗效果

　　三轴搅拌桩的施工：本工程处于地下水位较高，且基坑横穿一现状河道，因此三轴搅拌桩止水帷幕的施工效果直接决定了本工程的成败，在现场施工中，我方将安排施工人员全过程旁站监督，严格要求施工班组按设计要求和相关规范施工。

　　2、地下管线保护

　　施工场地四周及范围内管线基本探查完毕，如果施工中遇未明管线应立即汇报，及时与管线产权单位联系。目前需要保护的主要是道路南侧高压电缆管线，制定合理的管线保护方案，安全地改移、悬吊好管线是保证施工进度的关键。

　　3、合理安排降水施工

　　降水施工是工程能否安全、顺利按期完成的关键之一。为了保证工程施工的正常进行，防止出现基坑失稳，在施工中，制定科学的排水方案、通过详细的计算，确定合适的降水时间，安排合理的井点布置，保证降水工程的顺利实施。

　　4、切实保证支撑安全

　　支撑系统正常工作是土方开挖和结构物施工安全的决定性步骤。我部在施工中将严格按照规范要求进行施工，施工过程中对支撑的应力和变形进行全程监控，确保支撑系统的安全。

　　四、基坑支撑体系施工方法及主要技术措施

　　1、施工方法及设计要求

　　本工程的支护体系主要位于地下人行通道段，人行通道出入口处采用桩顶冠梁与第一道钢筋混凝土连接施工作为首道支护体系，人行通道主体段增加一Φ609×16钢管支撑作为二道支护体系。其中冠梁顶高程2.28m，截面尺寸1150*800，首道钢筋混凝土支撑顶高程2.28m，截面尺寸600*800。二道Φ609×16钢管支撑中线标高-2.18m。钢管支撑使用50T吊车吊装施工。结构与围护结构之间浇筑700mm高1m宽C20混凝土作为换撑带，换撑带应在底板侧墙拆模后浇筑。

　　2、主要技术措施

　　2.1桩顶冠梁及首道支撑及换撑带的施工工艺流程及施工方法

　　桩顶冠梁及首道支撑的详图如下：

　　(1)桩顶冠梁施工流程图

　　开挖土体至第一道支撑底→SMW工法桩触面处理、支撑处垫层浇筑→绑扎冠梁及砼支撑钢筋→支模→浇注冠梁及砼支撑。

　　(2)主要施工方法及注意事项

　　1)冠梁及砼支撑钢筋采用人工现场绑扎，模板采用组合小钢模，Ф48mm脚手架钢管双根双向配合拉杆进行加固。

　　2)钢筋绑扎好浇筑前要进行隐蔽工程验收，混凝土箍筋应严格按照设计图纸的要求进行绑扎，验收合格后才可进行浇注。要切实注意钢筋保护层的厚度(30mm)。根据圈梁及砼支撑强度要求，采用商品砼。砼浇筑采用汽车输送泵、用插入式振捣器振捣密实。混凝土振捣一定要到位且不能过振。砼浇筑后，上面覆盖麻袋或草包，并进行保湿养护。垫层混凝土采用平板振实养护。

　　3)冠梁混凝土浇筑前应该用牛皮纸将工字钢包住，确保工程结束后能够顺利的拔出工字钢。

　　4)混凝土支撑和圈梁不能同时浇筑的部位要预埋好钢筋。

　　5)圈梁及砼支撑砼强度达到要求后方可进行下一步的基坑开挖。

　　6)为做好安全生产及文明施工，在圈梁施工时，要做好栏杆预埋件和踢脚压条，防止坠物。

　　(3)换撑带施工应在底板侧墙模板拆除后进行，施工前应对围护桩一侧及基底进行清理，确保无松动软弱土。直接利用围护桩及底板侧墙作为侧模进行浇注。

　　2.2二道钢支撑的施工工艺流程

　　二道钢管支撑与型钢搭接及钢围檩位置详图如下：

　　(1)钢支撑施工流程图

　　开挖土体至第二道支撑底60cm→SMW工法桩及型钢清理→焊接牛腿→吊装钢围檩→吊装钢支撑→钢支撑预应力施加→钢围檩与围护墙之间用C20细石砼填充。

　　(2)钢支撑施工技术要求及措施

　　1)施工准备

　　a.支撑材料准备

　　根据基坑围护结构图纸尺寸，按照计划用量备足各种长度的Φ609×16钢支撑管、活络头,制作钢围檩的H型钢(Q235 2H500×300×11×18);制作钢系杆的钢筋;钢垫块、钢楔块、紧固螺栓、铁板等支撑材料，分类堆放在料场。各种材料必须经质量检验合格方可按施工进度分批进场，确保进场支撑材料均达到设计要求和施工进度要求然后根据图纸设计的要求制作钢围檩等。

　　b.根据设计图纸和实地测定的定位桩号在两侧圈梁上用钢尺测量每道支撑的安装位置，经复合无误后用红漆作出标记。

　　c.支撑材料拼接准备

　　根据土方开挖进度提前在拼装场按支撑编号及设计长度进行拼装备用。在第二道支撑施工前，应预先准备好钢围檩;同时下料准备好钢牛腿料，一旦工作面出来能及时投入安装。钢支撑腰梁支架采用L75X8角钢焊接三角支架而成

　　2)支撑安装顺序

　　钢支撑采取随挖随撑，当开挖到第二道支撑下部60cm后停止开挖，按照设计安装水平位置和标高在工字钢上施焊钢牛腿托架，要求牛腿与内插型钢满焊;然后在托架上放置围檩，围檩与围护结构间空隙用无收缩细石砼灌实。直径20钢筋可分别焊接在工字钢顶部及钢围檩翼部作为钢围檩与工字钢之间的拉筋，钢支撑施工时候顶部由一台50T吊车配合吊装钢支撑，吊车吊装时应尽量远离基坑，如有必要可在吊车下垫整块钢板，确保基坑面荷载不大于20KN/M2。如荷载计算超过设计我部将提请设计进行基坑侧壁安全复核。待每段土方施工结束后，及时丈量两围围檩间实际距，调整改拼装好的支撑长度，经复验无误后再架设钢支撑，并及时按设计要求施加预应力。本道支撑每次要求在16小时内安装完毕。

　　3)预应力施加

　　a.预应力施加

　　由于支撑较长，起吊时采用二点起吊，并系上防晃绳，做到安全、平稳、精确吊装。钢支撑吊装到位，不要松开吊钩，将两端活络头子拉出放在牛腿上，再将2台200t液压千斤顶放入活络头子顶压位置，并注意保持千斤顶行走一致。第一次预应力施加50%-80%，检查支撑系统无异常后在加载至设计值。预应力施加到位后在活络头子中锲紧垫块，并固定牢固，然后回油松开千斤顶，解开起吊钢丝绳，完成该根支撑的安装。支撑施加预应力时应考虑到操作时的应力损失，故施加预应力值应比设计轴力增加5～10%，并对预应力值作好记录备查。具体每道支撑的施加预应力值根据设计院提供数据预加轴力不超过40%，即2000KN*40%=800KN。

　　b.预应力复加

　　支撑应力复加以环境监测数据检查为主，以人工检查为辅。环境监测主要是测量支撑轴力变化，假若轴力值减小，应及时复加预应力。人工检查的目的是控制支撑每一单位控制范围内单根松动的支撑轴力(以榔头敲击无控制点的支撑活络头塞铁，视其松动与否决定是否复加)。复加位置应主要针对正在施加预应力的支撑之上的一道支撑及暴露时间过长的支撑，监测数据支撑轴力低于预应力值的支撑应复加预应力。根据支撑轴力监测数据检查须复加预应力的，复加应力的值应控制在预加应力值的110%之内。当墙水平位移超过警戒值时，可适量增加预应力以控制变形，但不宜超过50%。

　　4)钢支撑拆除

　　当底板、底板换撑带和侧墙混凝土强度达到设计强度85%以后，可进行第二道支撑拆除。拆除时，首先用千斤顶松开活络头，再将支撑吊出基坑，然后拆除钢围檩及牛腿。所有拆除的支撑材料及时解体，装运出场。二道支撑拆除后回填之前应将工字钢突出物清除干净，并涂抹减摩剂。顶板强度达到100%并侧墙外侧回填后拆除剩余支撑。

　　(3)钢支撑安装质量标准

　　钢支撑安装应确保支撑端头同圈梁或钢围囹均匀接触，并设防止钢支撑移动的构造措施，支撑的安装应符合以下规定：

　　钢支撑轴线竖向偏差：±30mm。

　　钢支撑轴线水平向偏差：±30mm。

　　钢支撑两端的标高差：不大于20mm。

　　支撑的挠曲度：不大于1/1000。

　　支撑与立柱的偏差：±50mm。

　　3、支撑施工质量保证措施

　　(1)准备：开挖前需备齐检验合格的带有活络接头的支撑、支撑配件、施加支撑预应力的油泵装置(带有观测预应力值的仪表)等安装支撑所必须的器材。

　　(2)在地面按数量及质量要求配置支撑：地面上有专人负责检查和及时提供开挖面上所需的支撑及其配件，试装配支撑，以保证支撑长度适当，每根支撑弯曲不超过15mm，并保证支撑、土体及接头的承载能力符合设计要求的安全度。严禁出现某一块土方开挖完毕却不能提供合格支撑的现象。

　　(3)安装：钢支撑安装按图纸设计要求，所有支撑拼接必须顺直，每次安装前先抄水平标高，以支撑的轴线拉麻线检验支撑的位置。斜撑支撑轴线要确保与钢牛腿或托架端承水平垂直，其垂直度误差不大于2%。

　　(4)准确施加支撑预应力：每道支撑安装后，及时按设计要求施加预应力，预应力施加至设计要求加钢楔顶紧后，方可拆除千斤顶。支撑下方的土在支撑未加预应力前不得开挖。考虑所加预应力损失10%，对施加预应力的油泵装置要经常检查，使之运行正常，所量出预应力值准确。每根支撑施加的预应力值要记录备查。施加预应力时，要及时检查每个接点的连接情况，并做好施加预应力的记录;严禁支撑在施加预应力后由于和预埋件不能均匀接触而导致偏心受压;在支撑受力后，必须严格检查并杜绝因支撑和受压面不垂直而发生徐变，从而导致基坑挡墙水平位移持续增大乃至支撑失稳等现象发生。

　　(5)必须严格按照规定进行电焊，所有的焊缝均不得小于8MM，对受拉受剪力的焊缝必须敲掉药皮检查，防止虚假焊。

　　(6)焊缝满焊，焊缝表面要求焊波均匀，不准有汽孔、夹渣、裂纹、肉瘤等现象，严格执行焊接质量记录验收制度，每道工序完成后，必须清渣自检，经过巡检后，由施工负责人通知有关人员检查验收。

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文章名称： 某地下人行通道工程中基坑支撑体系的施工方法

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