大跨度鋼管組合內(nèi)支撐浙江省建工集團(tuán)有限責(zé)任公司1浙江鼎豐實(shí)業(yè)有限公司2大跨度鋼管組合內(nèi)支撐1、前言

大跨度鋼管組合內(nèi)支撐是建筑基坑支護(hù)的一項(xiàng)新技術(shù)，它是在混凝土內(nèi)支撐的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種內(nèi)支撐體系，主要利用組合式鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面靈活可變、加工方便、可多次重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。鋼管組合內(nèi)撐支護(hù)具有較強(qiáng)的的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，其綜合效益可觀。組合鋼管內(nèi)支撐跨度大于40m時(shí)界定為大跨度鋼管組合內(nèi)支撐。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件

波浪文化城工程波浪文化城工程

工程概況

波浪文化城工程位于錢(qián)江新城核心區(qū)塊，基坑開(kāi)挖深標(biāo)高約-13.60m、-15.20m不等，局部集水井挖深-16.50m，基坑圍護(hù)墻體結(jié)構(gòu)采用Ф900@1100鉆孔灌注樁外加Ф650@450攪拌樁止水帷幕；鉆孔灌注樁底標(biāo)高分別為：-27.00m、-25.50m、

-22.00m、-26.00m、工法攪拌樁底標(biāo)高分別為:-18.0m、-16.00m、-17.50m、-19.00m、-16.50m，局部基坑在1軸--3軸間、51軸--53軸間端頭部位采用兩根Ф1000@1500咬合樁中間嵌入一根Ф1000@1500鋼筋混凝土樁，基坑局部在H2軸—W1軸間采用土釘墻支護(hù)。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件

在基坑圍護(hù)墻體結(jié)構(gòu)的上部(標(biāo)高-6.60m、-9.60m、)設(shè)置鋼筋混凝土圈梁；角撐采用兩層鋼筋混凝土支撐，在3軸--20軸間、34軸--51軸間段采用一層Φ609×16鋼管水平對(duì)撐、鋼管支撐的中間擱置在450×450的鋼格構(gòu)柱上，在20軸--34軸間段采用一層Φ609×16鋼管斜拋撐，斜拋鋼支撐的端頭處混凝土圈梁部位、基坑大底板處埋設(shè)相應(yīng)大小規(guī)格的預(yù)埋鐵件，作為支撐的聯(lián)接點(diǎn)。

工程概況

錢(qián)江新城地下空間連接工程Ⅲ標(biāo)工程位于城星路、富春路口，北鄰中國(guó)電信大樓，地形呈長(zhǎng)方形。基坑圍護(hù)墻體為SMW工法攪拌樁內(nèi)插H700x300型鋼?；釉O(shè)兩道鋼管組合內(nèi)支撐，在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)上部設(shè)一道混凝土圈梁，兩端撐在壓頂梁上。第二道鋼管支撐設(shè)置為2H700x300鋼圍檁加鋼管支撐。工程鋼管支撐使用量達(dá)到了2000噸。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件

工程概況

杭州市富春路地下步行系統(tǒng)市民中心站2-4通道財(cái)富中心接口工程位于解放東路、富春路路口，北鄰市政大樓，南鄰國(guó)際會(huì)議中心，地形呈四方型?；訃o(hù)采用SMW工法攪拌樁內(nèi)插H700x300型鋼，支撐采用大跨度鋼管組合內(nèi)支撐和鋼管角撐?；釉O(shè)上下兩道鋼管組合內(nèi)支撐。第一道擱置在混凝土壓頂梁上，第二道鋼支撐與2H700x300鋼圍檁配合使用。

大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件鋼管支撐拼接組裝鋼管支撐拼接組裝雙拼鋼管與立柱樁連接雙拼鋼管與立柱樁連接縱橫鋼管十字接頭連接縱橫鋼管十字接頭連接鋼管支撐固定端鋼管支撐固定端鋼管支撐活動(dòng)端鋼管支撐活動(dòng)端土方開(kāi)挖土方開(kāi)挖土方收頭土方收頭加快底板施工，減少基坑暴露時(shí)間加快底板施工，減少基坑暴露時(shí)間兩個(gè)鋼管支撐單元兩個(gè)鋼管支撐單元地下室樓板及傳力帶施工地下室樓板及傳力帶施工SMW工法與鋼管支撐配合使用SMW工法與鋼管支撐配合使用SMW工法與鋼管斜支撐配合使用SMW工法與鋼管斜支撐配合使用2、工法特點(diǎn)

2.1適用性廣，在各種地質(zhì)情況、復(fù)雜周邊環(huán)境和不同深度基坑下均可使用。

2.2施工速度快，工期短。材料主要是鋼材，組合構(gòu)件全部由工廠制作，現(xiàn)場(chǎng)拼接只需要采用高強(qiáng)度螺栓或焊接。

2.3計(jì)算理論成熟。

2.4可拆卸重復(fù)使用，節(jié)省投資。

2.5通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力，完全能夠達(dá)到變形小的技術(shù)要求。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件

3、適用范圍

本工法適用于所有建筑工程基坑臨時(shí)內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)。特別適用于周圍建筑物密集，相臨建筑物建筑物基礎(chǔ)埋深較大，周圍土質(zhì)情況復(fù)雜，施工場(chǎng)地狹小等深大基坑。本工法不適用永久性支撐工程。

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4、工藝原理

4.1為了減少圍護(hù)壁的側(cè)向變形或防止圍護(hù)壁倒塌，在深基坑圍護(hù)壁上一定位置（高度），設(shè)置鋼管支撐，以提高圍護(hù)壁抵抗主動(dòng)土壓力的能力。為了減少變形可在鋼管內(nèi)支撐一端施加預(yù)應(yīng)力。

4.2作用在水平支撐上的荷載主要是水平力和豎向荷載。水平力主要是由豎向圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳來(lái)的水、土壓力和基坑外荷載大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件4.3鋼管支撐一般采用鋼管，用不同壁厚的鋼管來(lái)適應(yīng)不同的荷載，常用的壁厚為12mm、14mm，有時(shí)用16mm；鋼管管徑主要有609、580、406等。鋼管的剛度大，單根鋼管有較大的承載能力，不足時(shí)還可兩根鋼管并用。鋼管支撐的形式多為對(duì)撐或角撐。對(duì)撐時(shí)，為增大間距在端部可加設(shè)八字撐，以減少腰梁的內(nèi)力。角撐時(shí)，如間距較大、長(zhǎng)度較長(zhǎng)，可增設(shè)腹桿形成桁架式支撐。對(duì)撐縱橫鋼管交叉處可以上下疊交；也可增設(shè)特制的十字接頭，縱橫鋼管處于同一平面內(nèi)，這時(shí)鋼管支撐形成一平面框架，剛度大，受力性能好。采用鋼管支撐時(shí)，擋墻的腰梁有鋼筋混凝土腰梁和型鋼腰梁。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件5、施工工藝流程及操作要點(diǎn)5．1主要施工工藝流程施工立柱樁及基坑周壁圍護(hù)→施工準(zhǔn)備→放樣定位→安裝鋼牛腿→安裝鋼管支撐安裝鋼支架監(jiān)測(cè)→施加預(yù)應(yīng)力（焊接定位）→交付驗(yàn)收后使用→進(jìn)入下道土方開(kāi)挖→結(jié)構(gòu)施工，完成換撐→拆除大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件5．2操作要點(diǎn)

5．2．1.施工準(zhǔn)備

(1).支撐安裝施工采用開(kāi)挖溝槽方式進(jìn)行，即沿圍護(hù)墻所圈的區(qū)域內(nèi)遠(yuǎn)離土體開(kāi)挖至鋼支撐的底標(biāo)高以下200㎜，進(jìn)行支撐安裝。在支撐安裝前,根據(jù)雙拼鋼管的寬度，開(kāi)挖相應(yīng)的溝槽。然后再進(jìn)行支撐安裝。

(2).溝槽深度為鋼支撐底標(biāo)高向下200mm，溝槽底寬以支撐外側(cè)寬度兩側(cè)各增加500mm，上口寬度以不塌方為宜。在支撐鋼立柱結(jié)點(diǎn)處考慮結(jié)點(diǎn)部件的安裝,鋼立柱四周土方挖土底標(biāo)高相應(yīng)比溝槽底標(biāo)高再降低500mm.大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件5．2．2.放樣定位

放樣定位分三個(gè)階段。第一階段與施工圍護(hù)樁同時(shí)，放樣定位確定支承立柱樁樁位，施工、安裝鋼支架。第二階段，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和實(shí)際鋼支架的位置定位，以不違反原設(shè)計(jì)要求（偏差小于100mm）為原則，個(gè)別鋼支架偏差較大應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)人員認(rèn)可，并采取可靠的加固措施。第三階段，按照設(shè)計(jì)圖紙和交底要求，現(xiàn)場(chǎng)丈量復(fù)核實(shí)際長(zhǎng)度尺寸，然后將支撐尺寸編號(hào)入冊(cè)，按實(shí)際尺寸拼裝支撐長(zhǎng)度。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件5．2．3安裝鋼牛腿、立柱樁鋼支架5.2.3.1鋼牛腿的位置及標(biāo)高應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定，如有變化，應(yīng)征得設(shè)計(jì)單位的同意，并得到書(shū)面許可。5.2.3.2基坑四周的鋼牛腿應(yīng)與應(yīng)控制在一個(gè)水平面，高差應(yīng)小于20mm。5.2.3.3每個(gè)鋼牛腿應(yīng)與支護(hù)樁的三根主筋焊接在一起，焊接長(zhǎng)度、高度應(yīng)符合規(guī)范要求。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件5．2．4安裝鋼管支撐5.2.4.1安裝鋼管支撐遵循“先長(zhǎng)后短，減少接頭”的原則優(yōu)先使用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，最后一節(jié)根據(jù)實(shí)際長(zhǎng)度使用可調(diào)節(jié)鋼管來(lái)完成。

圖5.2.4.1-1(活動(dòng)端大樣)5．2．4安裝鋼管支撐5.2.4.2鋼管支撐的接頭宜放在支承立柱樁樁帽上或者兩側(cè)附近。5.2.4.3用螺栓連接各接點(diǎn),并進(jìn)行端頭焊接安裝;檢查各接點(diǎn)的螺栓連接情況，焊接的接點(diǎn)情況;

圖5.2.4.3-1(鋼管連接端頭)大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件5.2.4.4鋼內(nèi)撐安裝時(shí)，應(yīng)盡量保持內(nèi)點(diǎn)略高，中間低的狀態(tài)（高差10~15mm）以確保其受力后不上凸。5.2.4.5每根鋼內(nèi)撐一頭應(yīng)焊接兩個(gè)施加預(yù)應(yīng)力支座，其強(qiáng)度應(yīng)滿足施加預(yù)應(yīng)力的要求。圖5.2.4.5-1(鋼管支撐圖;

右端為活動(dòng)端,施加預(yù)應(yīng)力;左端為固定端)大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件5．2．5施加預(yù)應(yīng)力5.2.5.1施加預(yù)應(yīng)力是支護(hù)工程的重要環(huán)節(jié)，施加預(yù)應(yīng)力成功與否，直接影響到基坑支護(hù)的效果，因此，該環(huán)節(jié)應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，詳實(shí)記錄。5.2.5.2施加預(yù)應(yīng)力之前，應(yīng)進(jìn)行鋼管支撐限位焊接。5.2.5.3施加預(yù)應(yīng)力應(yīng)逐根進(jìn)行，如實(shí)記錄加載時(shí)間、施加預(yù)應(yīng)力的大小。有條件時(shí)，同一方向上的鋼管支撐應(yīng)同時(shí)施加預(yù)應(yīng)力。5.2.5.4完成預(yù)加應(yīng)力后，根據(jù)鋼管支撐與圍檁之間實(shí)際情況，采用鋼鍥塊進(jìn)行定位，對(duì)鋼鍥塊要求有效固定，經(jīng)驗(yàn)收合格后，加載的千斤頂方可卸載。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件5．2．6驗(yàn)收5.2.6.1鋼管支撐質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)堅(jiān)持“過(guò)程驗(yàn)收為主，完（竣）工驗(yàn)收為鋪”的原則，反對(duì)以完（竣）工驗(yàn)收，代替過(guò)程驗(yàn)收。5.2.6.2驗(yàn)收重點(diǎn)為各個(gè)節(jié)點(diǎn)（包括接頭），實(shí)行施工一個(gè)，驗(yàn)收一個(gè)，完工一處驗(yàn)收一處，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題及時(shí)返工。5.2.6.3嚴(yán)格按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。

《鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GB50221-95《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB250205-95《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB700-88大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件5．2．7土方開(kāi)挖

土方的開(kāi)挖根據(jù)鋼管支撐的進(jìn)度進(jìn)行開(kāi)挖。一道鋼管支撐，可以先撐后挖；多道鋼管支撐，可以采用階梯式開(kāi)挖，邊撐邊挖。無(wú)論采用哪種開(kāi)挖形式，在保證基坑安全的前提下，可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件5．2．8鋼管支撐監(jiān)測(cè)5.2.8.1鋼管支撐監(jiān)測(cè)一般與基坑監(jiān)測(cè)同步進(jìn)行，監(jiān)測(cè)內(nèi)容有側(cè)向位移、主內(nèi)撐的變形（上凸、下凹）、鋼管支撐軸內(nèi)變化等。5.2.8.2監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置，一般應(yīng)設(shè)在鋼管支撐兩頭及中部，數(shù)量根據(jù)工程大小確定，一般內(nèi)撐長(zhǎng)度大于40m，中部至少設(shè)2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。5.2.8.3位移和變形監(jiān)測(cè)主要采用高精度經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀，軸力監(jiān)測(cè)采用弦式反力計(jì)和應(yīng)力片，監(jiān)測(cè)頻率正常情況1~2次/天，異常情況4~6次/天。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件5.2.8.4監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)向各方通報(bào)，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)實(shí)行信息化施工，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果指導(dǎo)基坑開(kāi)挖，報(bào)警值一般為累計(jì)位移在大于20mm，日變化量大于5mm。5.2.8.5施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)準(zhǔn)備一定數(shù)量的搶險(xiǎn)材料（鋼內(nèi)撐桿件）以防不測(cè)

大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件5．2．9鋼管支撐拆除地下工程結(jié)構(gòu)施工至鋼內(nèi)撐附近進(jìn)，即可進(jìn)行鋼內(nèi)撐拆除工作。5.2.9.1鋼內(nèi)撐拆除前準(zhǔn)備工作要點(diǎn)⑴拆除前，應(yīng)先進(jìn)行可靠的換撐工作，以確保鋼內(nèi)撐拆除后，支護(hù)側(cè)向位移控制在較小范圍內(nèi)。⑵拆除前，做好應(yīng)急準(zhǔn)備，作好監(jiān)測(cè)準(zhǔn)備工作。⑶劃分坑周保護(hù)區(qū)，滑裂面3.0m范圍以內(nèi)為重點(diǎn)保護(hù)區(qū)?？又芗虞d應(yīng)小于15KN/m，鋼內(nèi)撐拆除后，地下構(gòu)筑物未澆筑到±0.00之前，坑周保護(hù)區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁加載。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件5.2.9.2按跳隔順序割開(kāi)，即先割開(kāi)2#、4#、6#……鋼管支撐，再割開(kāi)1#、3#、5#……

圖5.2.8.2-1(支撐編號(hào)示意)（1）拆除期間，坑周滑裂面3.0m范圍以內(nèi)，嚴(yán)禁過(guò)量堆載，堆載應(yīng)小于15KN/m2。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件（2）鋼內(nèi)撐拆除后，在±0.00澆筑完成之前，坑周保護(hù)區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁加載。（3）按2#、4#6#……間隔順序割開(kāi)鋼管支撐與圍檁之間的焊縫，割口寬度為50mm，以釋放應(yīng)力。經(jīng)24小時(shí)位移測(cè)量（觀測(cè)次數(shù)不少于3次），再?zèng)Q定能否全部割開(kāi)，如位移小于10mm，可割開(kāi)1#、3#、5#……鋼管支撐，其方法同2#、4#、6#……（4）將支撐整體吊放于結(jié)構(gòu)板上，按照組裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)分解鋼支撐體系，將分解的鋼支撐移位、拖至坑道外裝車，退場(chǎng)。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件（5）拆除支撐時(shí)，若鋼支撐懸空高度大于二米以上，直接落地將涉及安全生產(chǎn)時(shí)，在鋼支撐解體前，先在被拆除的支撐下搭設(shè)腳手架，使支撐分體后先擱在腳手架上，然后再吊裝上車。（6）加強(qiáng)位移測(cè)量頻率，八字撐、鋼內(nèi)撐拆除的48小時(shí)內(nèi)，測(cè)量次數(shù)不少于8次，正常后每天一次。（7）在36小時(shí)以內(nèi)，累計(jì)位移達(dá)25mm，應(yīng)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，并立即停止鋼內(nèi)撐拆除。分析其大原因，采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件6、材料與設(shè)備項(xiàng)目序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量備注運(yùn)輸設(shè)備1運(yùn)輸汽車12t8~10輛 吊安裝設(shè)備2汽車吊16t、25t、35t、45t各1輛3塔吊 60t.m8臺(tái)4叉車12t2臺(tái)5手拉葫蘆 5t5~6只6電焊機(jī) BX3-3008只7氣割設(shè)備 4套6．1主要施工機(jī)械設(shè)備6、材料與設(shè)備項(xiàng)目序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量備注運(yùn)輸設(shè)備1運(yùn)輸汽車12檢測(cè)設(shè)備8油壓千斤頂100t2只9

水準(zhǔn)儀 S31臺(tái)10經(jīng)緯儀 J61臺(tái)11弦式反力計(jì) XHL1/2 2臺(tái)12鋼卷尺 50m2把13

直尺 3~4只14挖掘機(jī) 1m31臺(tái)15撬棍若干16走管 108若干表6.1-1檢測(cè)設(shè)備8油壓千斤頂100t2只9水準(zhǔn)儀 6．2主要材料

所用材料主要為H型鋼和鋼管，采用焊接和高強(qiáng)度螺栓組裝而成，并由工廠制作。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)度一般12.0m，施工現(xiàn)場(chǎng)也可按需裁截使用。構(gòu)件的尺寸、規(guī)格按使用功能分為三種：6．2．1鋼管支撐：鋼管6．2．2H型鋼：H型鋼6．2．3立柱：角鋼焊接大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件

6．3所用材料應(yīng)符合國(guó)標(biāo)GB700-88《碳素結(jié)構(gòu)鋼》及設(shè)計(jì)要求，并有出廠合格證書(shū)。6．4焊條要有出廠合格證書(shū)，滿足設(shè)計(jì)要求。6．5所采用的連接材料（高強(qiáng)度螺栓、鋼板）應(yīng)具有出廠合格證書(shū)，并符合設(shè)計(jì)和國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件7、質(zhì)量控制7.1構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)7.1.1原材料的品種和質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。7.1.2使用的鋼管和鋼材的表面必須清潔。表面有顆料狀或片狀態(tài)銹斑，應(yīng)經(jīng)除銹，除銹后仍留有麻點(diǎn)的嚴(yán)禁按原規(guī)格使用。7.1.3鋼管支撐的規(guī)格，形狀、尺寸、數(shù)量、間距符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定。7.1.4重復(fù)使用的鋼管支撐，應(yīng)規(guī)定使用次數(shù)，達(dá)到使用次數(shù)慶按規(guī)定報(bào)廢，如必須使用，使用前應(yīng)進(jìn)行鑒定，鑒定合格，方可使用。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件7.2焊接標(biāo)準(zhǔn)7.2.1焊縫必須符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范JGJ81-91《建筑鋼焊接規(guī)程》，所有焊縫均采用三級(jí)檢驗(yàn)，并做好檢查記錄。7.2.2焊縫表面和熱影響區(qū)，不許有裂縫，弧坑過(guò)燒，未熔合等現(xiàn)象。大跨度鋼管組合內(nèi)支撐ppt課件7.3檢測(cè)方法項(xiàng)目檢查內(nèi)容允許偏差（mm）檢測(cè)方法備注鋼管支撐軸線偏差15經(jīng)緯儀、尺量長(zhǎng)度-10尺量高度±15水準(zhǔn)儀測(cè)量起凸偏差±5水準(zhǔn)儀測(cè)量 允許下凹15mm側(cè)彎L/2000拉線、尺量≤10m面傾斜≤20 水準(zhǔn)儀測(cè)量焊縫長(zhǎng)度尺量高度≥d0表7.3-1鋼管支撐的安裝焊接的允許偏差和檢測(cè)方法見(jiàn)表：7.3檢測(cè)方法項(xiàng)目檢查內(nèi)容允許偏差（mm）檢測(cè)方法備注鋼管支8、安全措施8.1從事鋼支撐施工的人員，都必須認(rèn)真學(xué)習(xí)建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-99），新工人必須接受三級(jí)安全教育和必要的考核，方能進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)施工。8.2特殊工種人員，堅(jiān)持持證上崗，嚴(yán)禁無(wú)證人員操作。8.3所有施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須穿戴安