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1、目錄1 編制說明.11.1 編制依據.11.2 編制原則.12 工程概述.12.1 工程概況.12.2 鋼支撐設計概況.23 施工部署.23.1 勞動力組織安排.23.2 施工機械設備表.34 施工方法及施工工藝.34.1 鋼支撐施工工藝流程.54.2 施工準備.54.3 測量放樣.64.4 鋼圍檁施工.64.5 安裝鋼連系梁.64.6 直支撐安裝.74.7 斜支撐安裝.74.8 預加預應力.74.9 增加防墜落措施.94.10檢查及軸力復加.94.11換撐.94.12拆除鋼支撐.95 質量保證措施.105.1 質量控制標準.105.2 質量保證措施.116 安全文明施工及消防措施.13未來一2、路站鋼支撐安裝和拆除施工方案1 編制說明1.1 編制依據1、武漢市軌道交通11號線招標文件及投標文件；2、武漢市軌道交通11號線未來一路站巖土工程勘察報告；3、武漢市軌道交通11號線未來一路站主體圍護結構施工圖紙；4、國家、部頒發的相關規范和標準；5、工程測量規范GB 50026-93；6、地下鐵道工程施工及驗收規范GB 50299-1999；7、建設工程安全生產管理條例；8、中華人民共和國安全生產法；9、施工現場臨時用電安全技術規范（JGJ46-2005）；10、建筑施工安全檢查標準(JGJ59-2011)；11、起重機械安全規程（GB6067-2010）；12、建筑地基基礎工程施工質量驗收3、規范（GB50202-2002）；13、我單位現有的施工技術、管理水平及機械配套能力。我單位地鐵施工及其他類似工程的成功經驗和科研成果。1.2 編制原則本施工方案在充分考慮我公司現有的技術水平、施工管理水平和機械設備的配套能力的基礎上，圍繞著確保安全、保證質量、縮短工期、降低造價、文明環保的目標來編制。本工程基坑支撐施工嚴格遵守“時空效應”理論，按照“豎向分層，縱向分段，隨挖隨撐”的原則，并做到緊隨挖土、快速、穩固、限時完成。2 工程概述2.1 工程概況武漢市軌道交通 11 號線三標段未來一路站位于高新大道與未來一路交叉路口處，沿高新大道東西向布置。車站長269.6m，標準段寬 21.1m。車4、站為地下二層單柱雙跨箱型混凝土結構、12m 島式站臺，采用明挖法施工，圍護結構采用鉆孔樁（采用 1200mm1600mm）+內支撐，車站主體設全外包防水層。標準段基坑深度為17.1m(有效站臺中心)，盾構井處基坑深度約為 19.9m。總建筑面積 17200，其中主體建筑面積12700，附屬建筑面積4500。本站共設 4 個出入口、2 組風亭和一座冷卻塔。2.2 鋼支撐設計概況車站主體圍護支撐體系采用鉆孔灌注樁+內支撐，其中首道采用鋼筋混凝土支撐，其余采用鋼支撐，鉆孔灌注樁頂部設置冠梁及擋土墻，冠梁兼作壓頂梁，風道相接處圍護結構外放 600mm，設置壓底梁，端頭井鋼支撐與鉆孔樁交界處設置鋼筋混凝5、土腰梁，第一道混凝土支撐采用混凝土連系梁連接，鋼支撐采用鋼連系梁連接。圍護結構采用?1200mm1600mm鉆孔灌注樁加內支撐方案，車站鋼支撐采用609，壁厚 16mm 鋼管，腰梁采用雙榀工45c 型鋼及鋼板組合而成。基坑第二道、第三道、小里程端頭井第四道支撐采用鋼支撐，鋼支撐水平間距約3m，共計 186 根鋼支撐。基坑開挖運用時空效應原理指導基坑施工，土方開挖遵循“分層、分段開挖，嚴禁超挖”及“先支護，后開挖”等原則。在各道支撐的土層開挖過程中，要求每段開挖長度控制在6m 內，并及時安裝好該段鋼支撐或鋼斜撐，并施加預應力，待結構底板強度達到100%后方可拆除最下道鋼支撐，拆除自下而上，大小里6、程端頭井處最后一道鋼支撐拆除前應進行換撐，即在結構側墻處架設鋼支撐，并施加預應力。3 施工部署3.1 勞動力組織安排根據工程的特點及施工組織設計的要求設置組織機構，配備勞動定員，明確崗位職責，主要勞動力組織見表3.1-1：表 3.1-1 勞動力組織表序號工種人數（名）主要工作內容1 值班技術、質檢人員4 施工技術指導、質量記錄2 吊車司機2 汽車吊車駕駛3 測量工2 負責測量放線，高程控制4 電工2 負責施工中的涉電作業5 鋼結構工人10 負責鋼支撐、鋼連系梁的安裝和拆除3.2 施工機械設備表鋼支撐施工所需主要配套機具設備見表3.2-1，其相關配置數量及所需技術性能根據具體的工程要求選定。表 7、3.2-1 主要機具設備表序號機具設備名稱數量用途1 挖掘機2 臺土方清運、挖裝2 電焊機5 臺鋼筋加工3 自卸汽車10輛土石方外棄4 25t 汽車吊2 臺鋼支撐等材料吊裝5 16t 龍門吊1 臺鋼支撐等材料吊裝4 施工方法及施工工藝根據土方開挖進度要求，提前備好支撐鋼管和配件，將支撐按設計長度進行試拼裝，每小段土方開挖完成后，立即安裝支撐并施加預應力，做到先撐后挖、隨挖隨撐的支護原則。支撐位置的土方開挖后，先進行樁間網噴混凝土找平，將預先加工好的鋼牛腿在灌注樁上用膨脹螺栓（M20 220）固定。用吊車（或龍門吊）將支撐整體或分段吊裝就位，同時用千斤頂及時準確地按設計要求施加預應力，將支撐頂緊8、，支撐端頭與樁面的縫隙用C30細石混凝土填塞，防止支撐因局部受力過大而失穩。完成后定時觀測預應力損失，及時復加預應力。將鋼圍檁吊裝就位，鋼支撐整體吊裝，首先固定端先掛于基坑一側鋼圍檁上，另一端通過調整活動端長度，再掛于鋼圍檁上，然后用組合千斤頂施加預加支撐軸力，使支撐處于受力狀態。圖 4.2-1 鋼支撐結構圖本工程車站結構采用明挖順做法施工，施工中609 鋼管支撐安裝與土方開挖兩工序密切結合，施工步驟如下：第一步：開挖基坑至第1 道鋼筋砼支撐底面，施工冠梁及第1 道鋼筋砼支撐，砼達到設計強度 80%后方可進行第二步開挖；第二步：開挖基坑至第2 道支撐底面下 0.5m，架設第 1 道鋼支撐，并及9、時給支撐施加預應力；第三步：開挖基坑至第3 道支撐底面下 0.5m，架設第 2 道鋼支撐，并及時給支撐施加預應力；第四步：小里程端頭井處開挖基坑至第4 道支撐底面下 0.5m，架設第 3 道鋼支撐，并及時給支撐施加預應力；第五步:開挖基坑至基坑底設計標高后，依次澆筑剛性砼墊層、施作防水層后，綁扎結構底板鋼筋，澆筑結構底板；第六步：標準段待結構底板設計強度達100%后一次拆除第 2 道鋼支撐，綁扎側墻鋼筋，澆筑結構側墻；小里程端頭井處待結構底板達設計強度100%后一次拆除最 3 道鋼支撐，澆筑側墻至第 2 道鋼支撐下，待側墻強度達到 100%后架設換撐同時拆除第2 道鋼支撐；大里程端頭井處，澆筑10、側墻至第2 道鋼支撐下，待側墻強度達到100%后架設換撐同時拆除第2道鋼支撐；第七步：標準段結構中板設計強度達100后一次性拆除第1 道鋼支撐，綁扎側墻鋼筋及頂板鋼筋，澆筑混凝土，待頂板設計強度達到100后拆除第 1 道混凝土支撐；小里程端頭井和大里程端頭井待結構中板設計強度達到100后拆除換撐及第1 道鋼支撐，綁扎側墻及頂板鋼筋，澆筑混凝土，待頂板設計強度達到100后拆除第 1 道和混凝土支撐。第八步：拆除第一道混凝土支撐后，施工頂板全外包防水層，回填覆土。4.1 鋼支撐施工工藝流程圖 4.2.1-1 鋼支撐支撐施工工藝流程圖4.2 施工準備（1）材料要求鋼板、型鋼：Q235B 鋼，其性能和11、質量應符合國家現行標準和行業標準的規定，并應有各項性能的質量證明書或檢驗報告。焊條：HPB235 鋼筋及 Q235B 鋼的焊接采用 E43系列型焊條。焊條的性能和質量應符合國家現行標準的規定。鋼支撐：609鋼管，壁厚為 16mm。其性能和質量應符合國家現行標準和行業標準的規定，并應有各項性能的質量證明書或檢驗報告。膨脹螺栓等其他輔助材料：膨脹螺栓采用M20 220型號，活動、固定端頭和中間節連接的螺栓采用 M24 80螺栓連接，鍥塊為 45號鑄鋼。（2）機械設備25T汽車吊一臺、16T龍門吊一臺、電焊機若干、100T液壓千斤頂兩臺。以上設備進場需及時報驗相關技術參數及質量檢驗報告，操作工人及時12、上報特殊工種上崗證。（3）其它準備根據圖紙要求結合現場施工實際情況，施工場地需至少開挖到鋼支撐中心線以下73.5cm；鉆孔樁在安裝鋼圍檁處需鑿平，樁間噴射混凝土找平一定要符合要求:表面平整施工準備測量放樣鋼圍檁施工支撐管安裝支撐活動端楔塊填實預加預應力復緊支撐連接螺栓檢查及軸力復加增加防墜落措施拆撐連系梁安裝度誤差 5mm。4.3 測量放樣測量人員嚴格根據圖紙坐標準確放出鋼支撐中心點，為了方便施工需測量隊將鋼圍檁上下外邊線用噴漆畫出一條線，鋼支撐中心處用噴漆在豎直方向也畫出一條線，方便安裝鋼支撐后校準鋼支撐位置。同時在臨時立柱上標出鋼支撐的底部高程，此高程處在臨時立柱四周焊接 4個1cm 厚213、0cm*20cm 的三角形鋼板作為鋼牛腿來安放鋼連系梁，三角形鋼板與臨時立柱對接處要滿焊，不得漏焊或虛焊。4.4 鋼圍檁施工根據鋼支撐中心點確定鋼牛腿位置，將預先加工好的鋼牛腿在樁上用膨脹螺栓（M20220）固定鋼牛腿，膨脹螺栓必須打入混凝土樁體內，避免打入樁間找平混凝土內，鋼圍檁以及下托架膨脹螺栓必須錨入混凝土圍護樁內達到設計要求160mm，確保鋼支撐和鋼圍檁的安全。用龍門吊將鋼圍檁吊裝到鋼牛腿上部，人工配合安裝，根據測量隊畫的噴漆將鋼圍檁準確安放到位。4.5 安裝鋼連系梁用兩根 40a的槽鋼對接在一起，通過-580*280*10600鋼綴板和-655*360*103000鋼肋板連接焊接在一14、起，具體的安裝拼接方式見下圖：臨時立柱與鋼支撐的位置關系鋼支撐與連系梁節點圖4.6 直支撐安裝鋼圍檁安裝完成后，用皮尺量出鋼支撐中心點之間的實際長度，根據實際長度下料和拼裝鋼管。每根鋼支撐一端為固定端，另一端為活動端。鋼支撐預先在地面上用吊車配合人工預拼到相應拼接長度，每根總長度(活動段縮進時)比圍護結構凈距小 1030cm，每個連接處用高強螺栓相鄰交錯串眼接拼鋼支撐旋緊，螺栓外露不得少于二牙。由于支撐較長，起吊時采用二點起吊，并系上防晃繩，做到安全、平穩、精確吊裝。鋼支撐吊裝到位，不要松開吊鉤，固定端先掛于基坑一側鋼圍檁上，另一端通過調整活動端長度，再掛于鋼圍檁上。對因圍護樁施工誤差造成支撐15、的端頭不能與鋼圍檁面緊密接觸處，必須在圍檁面與支撐端頭之間加設鋼板墊塊，以確保支撐軸向受力。若鋼支撐需安裝軸力計，配合監測單位做好軸力計的安裝。4.7 斜支撐安裝斜支撐支座采用混凝土支座，混凝土支座澆筑時在鋼支撐對應位置預埋好700*700*20的鋼板，鋼板的中心同支座面中心，鋼支撐在安裝過程中，參照4.2.6 直支撐安裝。4.8 預加預應力將2臺100T液壓千斤頂放入活動端頂壓位置，并注意保持千斤頂行走一致。預應力施加到位后在活動端中鍥緊墊塊，并固定牢固，持續25分鐘后方可回油松開千斤頂，解開起吊鋼絲繩，完成該根支撐的安裝。預應力施工前，必須對油泵及千斤頂進行標定，并做好記錄。預應力施加中，16、必須嚴格按照設計要求分步施加預應力，第一次預加50%80%；通過檢查螺栓、螺帽，無異常情況后，施加第二次預應力，達到設計要求。支撐施加預應力時應考慮到操作時的應力損失，故施加預應力值應比設計軸力增加15%，并對預應力值作好記錄備查。根據武漢市軌道交通建設 11號線東段未來一路站主體圍護結構施工圖紙，共分四個橫剖面，每個橫剖面對應的鋼支撐施加預應力大小不一樣，具體如下：1-1剖面鋼支撐軸力標準值（KN/M）軸力設計值（KN/M）預加軸力（KN/M）第二道609mm，t=16mm 756.4 1225.4 260 第三道609mm，t=16mm 645.7 1046 240 換撐609mm，t=117、6mm 365.9 592.8 第四道609mm，t=16mm 518.5 840 180 2-2剖面鋼支撐軸力標準值（KN/M）軸力設計值（KN/M）預加軸力（KN/M）第二道609mm，t=16mm 802 1299 280 第三道609mm，t=16mm 736 1192 260 換撐609mm，t=16mm 381.8 618.5 3-3剖面鋼支撐軸力標準值（KN/M）軸力設計值（KN/M）預加軸力（KN/M）第二道609mm，t=16mm 667.1 1080.7 270 第三道609mm，t=16mm 482.8 782.1 220 4-4剖面鋼支撐軸力標準值（KN/M）軸力設計值18、（KN/M）預加軸力（KN/M）第二道609mm，t=16mm 698.4 1131.4 260 第三道609mm，t=16mm 538.6 872.5 200 注：軸力的單位為 KN/M，其中 M 的方向是指鋼支撐水平間距方向，表中所列軸力標準值、軸力設計值、預加軸力為直支撐軸力，斜撐軸力設計值、預加軸力取直撐相關軸力的1/cosa(a 為斜撐與灌注樁軸線間所加銳角。)。4.9 增加防墜落措施鋼支撐安裝完成后，為了防止鋼支撐因軸力變化而產生不穩定現象，可利用鋼絲繩（直徑可選用 810mm 粗的鋼絲繩）和 U型卡拴住鋼支撐兩端頭，并將鋼絲繩一端固定在混凝土灌注樁樁體上的膨脹螺栓上，防止支撐掉落19、或傾覆。4.10 檢查及軸力復加支撐應力復加以環境監測數據檢查為主，以人工檢查為輔。環境監測主要是測量支撐軸力變化，假若軸力值減小，應及時復加預應力。人工檢查的目的是控制支撐每一單位控制范圍內單根松動的支撐軸力（以榔頭敲擊無控制點的支撐活動端塞鐵，視其松動與否決定是否復加）。復加位置應主要針對正在施加預應力的支撐之上的一道支撐及暴露時間過長的支撐，監測數據支撐軸力低于預應力值的支撐應復加預應力。根據支撐軸力監測數據檢查須復加預應力的，復加應力的值應控制在預加應力值的115%之內。4.11 換撐小里程端頭井處待結構底板達設計強度100%后一次拆除最 3 道鋼支撐，澆筑側墻至第2 道鋼支撐下，待側20、墻強度達到 100%后架設換撐同時拆除第2 道鋼支撐；大里程端頭井處，澆筑側墻至第 2 道鋼支撐下，待側墻強度達到100%后架設換撐同時拆除第2 道鋼支撐；在澆筑側墻時提前在換撐中心線對應位置處預埋鋼墊板，施工換撐時將鋼支座焊接在鋼墊板上，然后安裝鋼支撐，具體安裝參照4.2.6 直支撐安裝。4.12 拆除鋼支撐澆筑完底板和第三道鋼支撐以下側墻且混凝土強度達到設計強度的85%后，拆除第三道鋼支撐；澆筑完中板和第二道鋼支撐以下側墻且混凝土強度達到設計強度的85%后，拆除第二道鋼支撐；澆筑完頂板頂板以下側墻且混凝土強度達到設計強度的85%后，拆除第一道混凝土支撐梁。單根鋼支撐拆除一般也分段進行，通常21、以兩支撐點（圍檁或立柱）間的支撐作為一段，逐段拆除。支撐拆除過程是利用已施工的結構換撐的過程，拆除時要特別注意保證軸力的安全卸載，避免應力突變對圍護結構、主體結構產生負面影響。另外，避免鋼支撐吊運過程中墜落而發生安全和質量事故。支撐拆除必須在其下結構板強度達到設計要求后進行，結合結構施工考慮，每次拆除長度不超過35m，拆除過程中加強圍護樁各項監測，根據監測情況調整拆除長度。施工中搭腳手架作工作平臺并承托鋼支撐，采用分級卸載，主輔兩臺汽車吊吊運。1、施工工藝流程（1）、鋼支撐及活動端的拆除搭設腳手架支托鋼支撐輔吊配合主吊固定鋼支撐把千斤頂放到原支撐點用千斤頂支頂鋼支撐焊斷鋼支撐與活動端的預應力固22、定焊板千斤頂逐步回油卸力移走千斤頂鋼支撐和活動端連接牢固鋼支撐平移主吊卷筒制動、起吊鋼支撐輔吊調整鋼支撐方向，避讓上部鋼支撐焊斷吊至地面循環使用。（2）、鋼圍檁的拆除鋼絲繩分別系于鋼圍檁的兩個吊環焊斷鋼圍檁分段之間的鋼綴板的單邊焊縫提升鋼圍檁輔吊吊鉤下移使圍檁豎直上升吊至地面拆除角鋼托架循環使用。2、分級卸力拆除時避免瞬間預加應力釋放過大而導致結構局部變形、開裂。采用千斤頂支頂并適當加力頂緊，然后切開活絡頭鋼管、補焊板的焊縫，千斤頂逐步卸力，停臵一段時間后繼續卸力，直至結束。3、吊運卸力后將活絡頭等活動配件卸下，單獨調運。主吊鋼絲繩對稱掛在支撐吊環上，輔吊鋼絲繩掛在支撐的一端以便調節方向。卸力23、后工人、輔吊配合主吊把鋼支撐移向一邊，避開上部支撐，然后起吊。支撐吊起后主吊和輔吊配合調整支撐的位臵和方向，使鋼支撐傾斜一定角度，輔吊牽引上端，避讓上部支撐吊出基坑。吊出基坑并轉移到基坑邊后，卸去輔吊吊鉤，由主吊放落在指定存放點。在支撐較密、不方便整體起吊的部位，在腳手架上擰開法蘭螺栓，分段起吊。支撐體系的拆除施工應特別注意以下兩點：（1）拆除時應分級釋放軸力，避免瞬間預加應力釋放過大而導致結構局部變形、開裂。（2）利用主體結構換撐時，主體結構的樓板或底板混凝土強度應達到設計強度。5 質量保證措施5.1 質量控制標準鋼支撐施工質量控制標準見下表:表 5.1-1 鋼支撐安裝檢查標準5.2 質量保24、證措施人員組織與安排項目經理部成立質量管理小組，項目經理及總工程師任正、副組長，成員由質量、施工、技術、物資、試驗等部門負責人及各作業班長組成，組織質量管理工作。基層施工人員配備熟練的技術工人，并按工序組織工班，選擇有豐富施工經驗及一定管理組織才能的人員擔任施工員及班組長。專業工種人員作到持證上崗。新工人、變換工種工人上崗前對其進行崗前培訓，考核合格后上崗。建立健全崗位質量責任制，明確各級人員的質量責任，作到每道工序的質量都專人負責，建立嚴格的考核制度，將質量與經濟效益掛鉤。施工技術保證措施施工前，詳細審核施工圖紙，發現問題，及時與監理工程師、設計人員聯系，盡快處理解決。嚴格技術交底制度。工程25、開工前，項目經理部工程技術部根據設計文件、圖紙及規范，向施工人員進行工程內容交底，使施工管理和作業人員了解掌握施工方案、工藝要求、工程內容、技術標準、施工程序、工期要求、安全措施等,做到心中有數,施工有據；施工階段由經理部技術人員對該分項工程進行工程結構、工藝標準、技術標準及安全措施的交底；現場技術交底由作業層技術人員向領工員、工班長交底。施工技術交底，以書面交底為主，包括結構圖、表和文字說明。交底資料必須詳細準確、直觀、符合施工規范和工藝細則要求,并經第二人復核確認無誤后交付使用，交底資料妥善保存備查。關鍵工序實施前要編制詳細的工藝細則及作業指導書，并有明確的技術要求和質量標準。項目部定期組26、織技術人員、質檢人員、工班長、領工員等對施工現場進行檢查，找項目鋼支撐軸線豎向偏差支撐曲線水平向偏差支撐兩端的標高差和水平面偏差支 撐撓曲度橫撐與立柱的偏差允許值30mm 30mm 20mm、1/600L 不大于1/1000L 30mm 出在施工存在的問題，分析原因，并及時改正。（3）技術質量控制要點嚴禁拖延第一道砼支撐的施工時間。第一層土方開挖后尚未支撐前，樁頂處水平位移隨無支撐暴露時間的延長而增大。要及時施做混凝土支撐，避免影響周圍環境的安全。鋼支撐施工要緊隨挖土作業，隨挖隨撐，無撐挖土時間控制在8 小時以內，不允許延誤，各層土必須遵循先撐后挖抽槽開挖支撐原則。圍護結構不平處須用風鎬修平，27、鋼圍檁與圍護結構必須密貼，禁止墊木板，空隙處用快硬細石砼填充。鋼支撐端面和圍護結構接觸面應垂直和平整。鋼支撐在起吊就位前須進行試拼裝（對直線性不好的支撐組合禁止），并按設計長度拼裝連接好，用25t 汽車吊配合 16t 龍門吊整體起吊安裝。支撐牛腿關系重大，焊工需經過專業培訓獲得證書，焊接定人定責，陰雨天須設可靠防雨蓬。必須派專人檢查焊接質量，特別是對下口焊接質量的檢驗，應特別重視。直支撐要沿圍護結構法線方向設臵，應對每道支撐的軸線位臵進行準確定位，支撐前再依次放出每根支撐位臵。支撐安裝后要注意實時監測、觀察。對施加預應力的油泵裝置要經常檢查，以確保應力值的正確性與穩定性，每根支撐撐好后，在1228、14 小時內觀察預應力損失及圍護結構的水平位移情況，當晝夜溫差過大導致支撐預應力損失時，立即在當天低溫時段復加預應力至設計要求值。下道支撐預應力的施加，會導致上道支撐應力值的減小，此時應根據監測單位提供的數據適當補加軸力。（4）防支撐失穩措施在基坑開挖過程中，邊開挖邊架設工字鋼或型鋼連系桿件及鋼支撐，連接處要可靠，減少長細比，確保支撐體系穩定。支撐拼接采用扭矩扳手，保證法蘭螺栓連接強度。拼接好支撐須經質檢工程師檢查合格后方可安裝。對千斤頂、壓力表等加力設備定期校驗，并制定嚴格的預加力操作規程，保證預加軸力準確。按照監測方案要求設臵軸力監測斷面，當支撐軸力超過警戒值時，立即停止開挖，加密支撐，并29、將有關數據反饋給設計部門，共同分析原因，制定對策。6 安全文明施工及消防措施(1）項目部專職安全員對現場施工人員進行安全教育和安全技術交底。(2）加強防火管理，現場有足夠的消防器材，防止火災發生。(3）加強安全用電管理，現場禁止使用裸線，不得私架電線，加強用電線路和電焊機使用的檢查，尤其是要在大風雨后對供電線路進行檢查，防止漏電等現象發生。(4)施工時注意對監測裝置的成品保護。(5)焊接作業人員必須持證上崗,嚴禁無證操作,焊機必須采用接地和漏電保護裝置,以保證操作人員安全。(6)鋼支撐的設置時間必須嚴格按設計情況掌握，土方開挖時應分段分層，按基坑開挖深度及開挖時間及時架設鋼支撐。(7)基坑開挖過程中要防止挖土機械碰撞支撐體系，并注意不得在支撐上加載，以防支撐失穩造成事故。