明挖段钢支撑拆除方案(共14页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上 某地铁区间明挖段钢支撑拆除方案编制： 审批： 明挖段钢支撑拆除方案1.编制依据1.1工程施工设计图纸1.2相关施工规范、技术规程1.3现场施工情况1.4我单位相关施工经验2.工程概况某地铁区间明挖段和XX中心站主体位于XX路绿化带下，南北走向，结构均为现浇钢筋混凝土箱形框架结构，明挖顺做法施工。基坑采用800mm钻孔桩围护，明挖土方。车站采用2I45a工字钢围檩和600mm（第一、二层）、800mm（第三层）、=12mm钢管预加应力支撑体系；区间明挖段采用2I40b工字钢围檩和三或四层600mm、=12mm钢管应力支撑体系。两明挖基坑随着结构衬砌的施做拆除钢支撑及钢

2、围檩。 3.施工准备3.1施工机具1）主要吊运机械：50、75吨主汽吊、16吨辅汽吊（1）区间明挖段机械选择根据我单位的施工经验，50吨位的吊车能吊起20M约6吨的物件，这三项指标与XX区间明挖基坑现场钢支撑吊运相吻合，考虑到吊车必须离基坑3M和吊车倾倒可能引起围护结构的失稳、钢支撑坠落等问题的严重性，特乘以1.5的安全系数，取50吨位的吊车作为主吊。虽然车站的宽度较宽，最大力矩有60*（3+2+11.5）=990KN.M，但参考简明机械手册50吨位的吊车32M最长主臂能吊至少850KN.M，对应990KN.M的臂长则不小于32*850/990=27.5M，即27.5M的臂长能吊大于990KN

3、.M的力矩，而对应的垂直提升高度为SQRT（27.52-16.52 ）=22M远远大于基坑深度16M，并且长臂缩短带来的正面效应还未考虑在内，故车站采用50吨位的吊车仍有相当大的富余量。辅吊受最长臂不小于3+2+11.3=16.5M的限制，参考简明机械手册，取16吨位的吊车。吊车位置控制依据以下计算：32*850/SQRT（16.5SEC）2+132）=990SEC解上述方程式得：=30.734度16.5*TAN=9.81米，即吊车离基坑边缘3米处沿基坑纵向距离10米以内提升钢支撑可不加任何辅助措施。其中32为50吨位吊车的最长臂、850为50吨位吊车的最长臂能提升的最小力矩、990为按此方案

4、吊运钢支撑的正方位最大力矩、16.5为吊车位置离钢支撑中心的最大距离、13为最低位钢支撑所需提升的高度、角如图所示：（2)车站吊车型号选择：吊装距离因车站跨度较大（23/25m），车站工作幅度计算L=232+0.8+1+3.5=16.8m，取L=17m钢支撑重量计算直径820mm：0.245822.2=5.46t，加上法兰取6t直径630mm：0.183423=4.22 t，加上法兰取4.5t参考简明机械手册:北起QY50汽车吊17m工作幅度起吊重量为4.5t,臂长32m。QY75汽车吊17m工作幅度起吊重量为6.3t,臂长32m。因此，拆除直径630mm钢管选用北汽QY50汽车吊，拆除直径8

5、20mm钢管选用QY75汽车吊。2）辅助设备：乙炔焊、支撑架管及管卡等、木板、千斤顶、撬棍等。3.2劳动力配置每拆除作业面拟配备人员如下：气焊工4人、起重工2人、普工4人、架子工1人、安全员1人。3.3技术准备1.技术人员熟悉图纸、方案，做好技术交底、安全技术交底、班前安全教育工作。3.4其它准备工作1）下方结构板强度达到要求，并由实验室出强度报告。2）做好其下防水层接茬边的保护。3）施工机械、机具提前到位，并做好检查维修工作，吊机经机械工程师检查正常后方可投入使用。4）起重工经过专业培训，经验丰富，持证上岗。4.施工方案4.1方案概述支撑拆除过程是利用已衬砌结构换撑的过程，拆除时要特别注意保

6、证轴力的安全卸载，避免应力突变对围护、结构产生负面影响。另外，避免钢支撑吊运过程中坠落而导致安全和质量事故。考虑上述因素，支撑拆除必须在其下结构板强度达到100%后进行，结合衬砌施工考虑，每次拆除长度不超过18m，拆除过程中加强桩体各项监测，根据监测情况调整拆除长度。施工中搭脚手架作工作平台并承托钢支撑，采用分级卸载，主辅两台汽车吊吊运。4.2施工工艺流程1）钢支撑及活络头的拆除搭设脚手架支托钢支撑辅吊配合主吊固定钢支撑把千斤顶放到原支撑点用千斤顶支顶钢支撑焊断钢支撑与活络头的预应力固定焊板千斤顶逐步回油卸力移走千斤顶钢支撑和活络头连接牢固钢支撑平移主吊卷筒制动、起吊钢支撑辅吊调整钢支撑方向，

7、避让上部钢支撑焊断吊至地面循环使用。2）钢围檩的拆除钢丝绳分系于钢围檩的两个吊环焊断钢围檩分段之间的钢缀板的单边焊缝提升钢围檩辅吊吊钩下移使围檩竖直上升吊至地面拆除角钢托架循环使用。4.3脚手架支撑在钢支撑用左中右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。4.4分级卸力拆除时避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。采用千斤顶支顶并适当加力顶紧，然后切开活络头钢管、补焊板的焊缝，千斤顶逐步卸力，停置一段

8、时间后继续卸力，直至结束。4.5吊运卸力后将活络头等活动配件卸下，单独调运。主吊钢丝绳对称挂在支撑吊环上，辅吊钢丝绳挂在支撑的一端以边调节方向。卸力后工人、辅吊配合主吊把钢支撑移向脚手架一边，避开上部支撑，然后起吊。支撑吊起后主吊和辅吊配合调整支撑的位置和方向，使钢支撑倾斜一定角度，辅吊牵引上端，避让上部支撑吊出基坑。吊出基坑并转移到基坑边后，卸去辅吊吊钩，由主吊放落在指定存放点。在支撑较密、不方便整体起吊的部位，在脚手架上拧开法兰螺栓，分段起吊。支撑拆除步骤示意图支撑吊运示意图5.施工监测拆除施工段加强桩体位移的监测，加密监测点，加强监测频率：在未拆除围檩的钢管支撑处和每跨跨中处布置收敛点，

9、经纬仪监测加密点的位移变化。加密点和原有监测点加密监测频率，2次/天。变化较大时，随时监测并上报结果，及时统计、分析数据，必要时停止施工加强支撑。总结结构施工中围护桩变形情况，根据变形情况调整拆除长度。6.安全技术措施1.起吊前检查钢丝绳固定情况，保证牢固，避免脱落伤人。2.钢支撑提升离开基座0.1m时应停下检查起重机的稳定性、制动的可靠性、钢支撑的平衡性、绑扎的牢固性、确认无误后，方可起吊。当起重机出现倾覆迹象时，应快速使钢支撑落回基座。3.移动过程要缓慢，司机看好基坑情况，避免钢支撑刮碰坑壁、冠梁、上部钢支撑等。4.电焊工人持证上岗，穿戴好防护罩、防护手套、绝缘鞋，所有工作人员必须戴好安全

10、帽，基坑工作人员必须系好安全带，避免跌落。5.作业时，吊车起重臂下、回旋半径以内严禁站人，重物不得超越驾驶室上方，也不得在车前方起吊。 6. 基坑必须配备安全监督员一名，运重物时人员统一指挥、起落一致，上下密切配合，避免发生以外。7.切割焊和吊运过程中工作区严禁过人，拆除的零部件严禁随意抛落，避免伤人。8.六级以上风力，雨雪天严禁作业。7.文明施工措施1.拆除的材料存放在指定地点，分类码放整齐，堆码高度不超过1.5m，有防雨措施。2.施工人员持证上岗。起重机械司机有特种机械操作证。3.冬季施工随时清除工作面特别是平台木板上的冰疙瘩和水分，保持作业面干燥，避免人员摔倒和所承物件滑落。佛山市新一建

11、筑集团有限公司季雄巍摘要本文总结深基坑内环支撑及爆破拆除技术，在我市首次采用，不但保证基坑安全，而且加快工程进度，供同行参考。关键词 钻孔桩结合内支撑三管摆喷止水帷幕爆破拆除某宾馆工程位于广东省佛山市汾江南路75号，为地上五层，地下二层的公共建筑，总建筑面积32000m2，其中地下室建筑面积为11762m2。由于工程四周紧挨旧建筑物，施工期间又必须保证宾馆的正常运作，给施工增加了不少的难度；施工过程采用了多种先进的施工工艺，最终使得工程顺利完成，取得了良好的效果。一、 基坑支护设计基坑平面近似正方形，由于四周环境影响，根据本工程的特点，基坑外围采用钻孔桩结 合内支撑、三管摆喷止水帷幕的联合支护

12、形式。基坑平面图见下：1、围护挡土结构采用地下连续墙，虽然整体刚度大、止水效果好，但其单位造价高，因此，本围护结构 设计结合工程实际特点，决定采用单排钻孔灌注桩密排挡土，用桩径800950，桩长在基 坑南侧与西侧部分桩为18.50m，东侧、北侧与西侧部分支护桩桩长为13.50m。桩采用均布配 筋。环梁支撑桩、基坑护坡桩、基础桩混凝土强度等级均为C25。2、内支撑结构在内撑式支护结构中，支撑系统是极其重要组成部分，本工程采用单层正方形内切钢筋 砼结构拱圈梁支撑，中间留出坑内的操作空间，环梁内半径为36.30m。内支撑结构顶标高为 1.30m。环撑由圆环梁(断面2.50m0.70m)、腰梁(1.0

13、m0.70m)、斜撑(0.60m0.60m)、拉杆 组成，混凝土C25，其特点是将坑外水平力通过围护桩和桁架转化为圆环梁的轴向压力，发 挥混凝土的承压优势，为确保环撑整体功能，环撑采取一次性连续浇灌成型。环撑由围护桩 和中间支承桩（为800灌注桩）承担。内支撑采用正方形内切砼结构拱圈梁，这样就巧妙地将支护结构承受的侧向土压力、水 压力转化为圆形圈梁的轴压力。拱结构圈梁内支撑的构思既利用了基坑平面的固有特点，又 充分发挥了拱圈梁受轴压力性能优越的特点。在施工利用原土层作底板，浇筑拱圈，在施工 过程中必须注意拱梁、支撑砼与冠梁同时浇筑，连成整体。3、保护临近建筑的隔水帷幕为避免因基坑降水开挖引起临

14、近的建筑物、地下管线下沉位移及变形开裂，保证地下室 干作业施工，在围护桩之间设R500950高压摆喷桩止水帷幕。高压摆喷体用三重管旋喷跳打 法施工，喷点间距0.95m，摆喷桩桩长为19m。三重管法摆喷是90年代中期的工艺，该工艺除对基坑支护作止水帷幕外，也经常用于地 基加固等作用，该工程采用钻孔桩支护，桩间距为150mm，桩空隙采用摆喷止水，在施工中 先采用钻机成孔，通过高压水和压缩空气，在孔底喷射切割1min后（水压力为35MPa）， 然后泵入水泥浆，由下而上喷射注浆，在桩与桩之间形成半柱状止水帷幕，在施工过程整体 止水效果良好。4、工程监测本工程基坑开挖深度较大，四周为密集建筑住宅，支护结

15、构对四周环境不得有任何影响 ，我们采取了先进的监测技术，利用钢筋计封装置，灌注桩安放测斜管及钢筋计封装置等监 测手段，施工过程中对基坑围护结构、支撑、基坑外地下水位、土压力、周围环境等项目进 行了监测工作，施工期间2d观测一次；在监测实施过程中，各监测点所测量的最大值均在围 护结构设计所允许的范围之内，确保了地下室施工安全。二、内支撑系统爆破拆除技术1、拆除方案的选择（1）人工拆除法组织一批工人，用大锤和风镐拆除支撑梁。优点：施工方法简单；机械和设备简单；容易组织。缺点：施工效率低，工期长；施工安全较差；施工时，锤击与风镐噪音大，粉尘较多， 会对佛山宾馆正常运作产生极大影响，并对周边居民产生干

16、扰。（2）用静态膨胀剂拆除法在支撑梁上按设计孔网尺寸钻孔眼，钻孔后灌入膨胀剂，数小时后利用其膨胀力，将混 凝土胀裂，再用风镐胀裂的混凝土清掉。优点：施工方法较简单；混凝土胀裂过程，缓慢进行，无粉尘，噪音小，无飞石。缺点：要钻的孔眼数量多；装膨胀剂时，不能直视钻孔，否则产生喷孔现象易使眼睛受 伤甚至致盲；膨胀剂膨胀产生的胀力小于钢筋的拉应力，该力可使混凝土胀裂，但拉不断钢 筋，要进一步破碎，尚困难，还得用风镐处理，工作量大；施工成本最高。（3）爆破拆除法在支撑梁上按设计孔网尺寸钻炮眼，装入炸药和毫秒电雷管，起爆后将支撑梁拆除。优点：施工的技术含量较高；爆破率效率较高，工期短；施工安全；成本适中（

17、比静态 破碎剂法便宜）。缺点：爆破时产生爆破振动和爆破飞石；爆破时会产生声响。（4）综合比较选择拆除方案人工拆除法和膨胀剂拆除法有其优点，特别是无震动或震动小，无飞石产生，但是效率 低，工期长，成本高。爆破法拆除最大的特点是效率高、工期短、成本适中，爆破法虽然会产生爆破振动和飞 石，但它是可以控制和解决。由于本工程内环支撑结构由四角斜支撑将环梁与冠梁连结，环梁截面尺寸为2500700 ，钢筋相当密集，混凝土量500多立方米，钢筋40多吨，综合比较上述三种拆除方案，从施 工工期、造价及噪音等多方考虑，决定采用定点爆破拆除法。2、爆破拆除设计采用爆破拆除地下室基坑支撑系统，在佛山市还是第一次，为确

18、保爆破拆除工作顺利进 行，工程技术人员共同攻关、认真考究，参考其它地区内支撑爆破拆除的经验，根据本工程 内支撑不同的部位、不同的砼厚度和不同的钢筋含量，设计选用不同的药量、孔径、孔深、 孔距以及炮眼布置方式和引爆方式：环形梁：选用直径为40mm的炮眼孔径；长方向炮眼孔距500mm短方向炮眼孔距450mm；孔 深450mm；单孔装药量和边孔装药量均为120g。斜撑：选用直径为40mm的炮眼孔径；炮眼孔距400mm；孔深450mm；单孔装药量110g。支撑钻孔桩：选用直径为40mm的炮眼孔径；孔深450mm；药量800g。炸药：采用2号硝铵炸药，当炮眼中有水时，采用乳胶炸药。雷管：采用毫秒电雷管。

19、起爆法：支撑系统拆除分几个段块进行，采用电力起爆法，大串联的电爆网络，用高能 起爆器起爆。3、爆破拆除法安全分析和控制措施（1）爆破振动：当炸药爆炸瞬间产生地震波，使周围建筑物产生振动，产生的地震波 与爆药的药量成正比，与距离成反比。爆破安全规程的规定：一般建筑物和构筑物的爆破地 震安全性应满足安全震动速度的要求，对一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物，其地面质点 的安全震动速度为23cm/s。作业时，采用毫秒电雷管，并根据不同块段距离建筑物的远近来确定单段的装药量，严 格控制每一段雷管所起爆的炸药量，使地面质点的震动速度2cm/s。（2）飞石控制：作业时，确保钻孔质量和孔深；严格控制药量；每次爆

20、破前，炮孔口 复盖砂袋，再盖上铁板，其上再压砂袋，这样可以有效地控制飞石。（3）噪音控制：炮眼装好炸药之后，要用炮泥堵密实，再压上砂袋，它可减少噪音， 另外用电力起爆法，时间短，噪音得到控制。4、爆破拆除施工（1）试爆：为确保爆破拆除的顺利进行，在正式进行爆破拆除以前，我们先选择西南 角的一部分支撑环梁和斜撑进行试爆，其药量、孔径等炮眼参数均严格按照爆破设计来进行 。起爆以后，经过现场勘察，斜支撑的爆破效果相当理想，但是环形支撑梁的爆破效果就不 是太理想。通过对试爆结果和有关数据的分析，我们对环形梁支撑部分的孔距、药量、孔深 等参数进行了小调整，并根据调整后的炮眼参数，对环形梁进行了第二次试爆

21、，爆破效果比 第一次有了明显提高，符合要求。（2）施工实施：在进行内支撑环梁系统施工时，我们先按照设计要求预埋了孔眼，作 业时，根据两次试爆后调整的各种技术参数，按照施工设计的要求，全面进行环梁支撑的拆 除施工，分段爆破，并采用型钢板包裹并上压砂包保护措施，避免爆破时的冲击砂石飞散和 噪音，以确保四周房屋及行人安全，由于药量、爆眼布置和引爆方案合理，我们保质保量、 按时、安全地完成了佛山宾馆环形梁支撑系统的爆破拆除任务。三、总结本工程成功运用了钻孔桩结合大型混凝土环形梁内支撑、三管摆喷水泥桩止水帷幕的联 合支护形式，以及多项新技术、新工艺的应用，是佛山市首例成功推广应用的环形梁内支撑 深基坑支护技术，实践证明支护和止水效果良好，安全可靠，为今后的深基坑设计积累了宝 贵的经验。地下室基坑混凝土内支撑系统的爆破拆除技术的应用，在佛山市也是第一次，我公司为 保证施工顺利进行，参考其它地区的施工经验，共同攻关，通过多方比较和分析，并经过试 爆调整各技术参数，在确保安全和工期的情况下，成功地完成了混凝土内支撑系统的爆破拆 除工作，使整个工程最终获得了成功。参考文献：1、建筑边坡工程技术规范GB 5033020022、建筑地基处理技术规范JGJ 792002J 22020023、深基坑支护设计与施工余志成 施文华编著 中国建筑工业出版社专心-专注-专业