鋼材支撐施工方案一、工程概況1.1工程基本信息本工程為某深基坑支護(hù)項(xiàng)目，基坑深度12.6m，周長(zhǎng)385m，采用"排樁+內(nèi)支撐"支護(hù)體系。主體結(jié)構(gòu)為地下三層車庫(kù)，基坑安全等級(jí)一級(jí)，環(huán)境保護(hù)等級(jí)一級(jí)。場(chǎng)地土層分布為：①素填土（厚0.5-1.2m）、②粉質(zhì)黏土（厚2.3-4.8m，γ=19.2kN/m3，c=18kPa，φ=22°）、③粉細(xì)砂（厚3.5-6.2m，γ=18.5kN/m3，φ=30°）、④中風(fēng)化灰?guī)r（揭露厚度5.8m）。地下水位埋深2.8m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.2支撐體系設(shè)計(jì)支撐系統(tǒng)采用Φ609×16mm螺旋焊管，Q355B材質(zhì)，設(shè)計(jì)軸力2800kN。設(shè)置三道水平支撐：第一道距地面1.5m，第二道距第一道6.2m，第三道距第二道4.8m。支撐間距4.5m，采用對(duì)撐+角撐布置，角撐段設(shè)置桁架式組合支撐。立柱采用Φ800mm鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)22m，樁頂設(shè)800×800mm鋼格構(gòu)柱（4L140×10角鋼）。節(jié)點(diǎn)處設(shè)置20mm厚肋板加強(qiáng)，支撐與圍檁采用M30高強(qiáng)螺栓連接。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織技術(shù)人員進(jìn)行支撐體系圖紙會(huì)審，重點(diǎn)核查支撐與主體結(jié)構(gòu)沖突區(qū)域，形成圖紙會(huì)審記錄3份。方案編制：編制專項(xiàng)施工方案，包含支撐安裝流程圖、節(jié)點(diǎn)詳圖、吊裝計(jì)算書等，通過(guò)專家論證并備案。技術(shù)交底：采用BIM技術(shù)進(jìn)行三維可視化交底，對(duì)班組長(zhǎng)、作業(yè)人員分層次交底，留存影像資料。測(cè)量放線：建立二級(jí)控制網(wǎng)，使用LeicaTS60全站儀進(jìn)行支撐軸線放樣，誤差控制在±3mm內(nèi)。2.2材料準(zhǔn)備鋼材進(jìn)場(chǎng)：支撐鋼管：每批進(jìn)場(chǎng)需提供出廠合格證、材質(zhì)單，按60t為一批次進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)，屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值≥355MPa。連接節(jié)點(diǎn)：螺栓采用10.9級(jí)高強(qiáng)螺栓，摩擦面抗滑移系數(shù)≥0.45，進(jìn)行扭矩系數(shù)復(fù)試。焊接材料：采用E5015焊條，烘干溫度350℃，保溫1h，存入80-100℃保溫筒。材料堆放：設(shè)置專用堆放區(qū)，鋼管采用門式支架分層存放，層高≤1.2m，支點(diǎn)間距6m，做好防雨防銹措施。2.3機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量技術(shù)參數(shù)檢查項(xiàng)目汽車吊QY50K-II2臺(tái)主臂38.5m，最大起重量50t鋼絲繩磨損量、制動(dòng)系統(tǒng)二氧化碳焊機(jī)NB-5006臺(tái)額定電流500A，負(fù)載持續(xù)率60%焊槍絕緣、氣體流量扭矩扳手STANLEYSTMT737944把量程200-1000N·m扭矩校準(zhǔn)證書（在有效期內(nèi)）超聲波探傷儀PXUT-350+1臺(tái)靈敏度≥2dB探頭校準(zhǔn)記錄2.4現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地硬化：支撐加工區(qū)采用200mm厚C25混凝土硬化，設(shè)置5‰排水坡度，周邊砌筑300mm高擋水墻。臨時(shí)用電：布置3臺(tái)315kVA配電箱，采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，電纜埋地敷設(shè)深度≥0.7m。吊裝區(qū)域：設(shè)置15m×20m吊裝作業(yè)區(qū)，地面鋪設(shè)20mm厚鋼板，設(shè)置警示標(biāo)志及防護(hù)欄桿。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：安裝12個(gè)測(cè)斜孔、24個(gè)軸力計(jì)、36個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控平臺(tái)。三、施工工藝3.1支撐加工制作鋼管切割：采用數(shù)控等離子切割機(jī)下料，切口垂直度偏差≤1°，端口打磨R3mm圓弧。每根支撐長(zhǎng)度按實(shí)測(cè)值配割，誤差控制在-5mm~+2mm，兩端安裝法蘭盤后進(jìn)行整體編號(hào)。節(jié)點(diǎn)焊接：法蘭盤與鋼管采用坡口焊，焊腳高度16mm，采用雙人對(duì)稱焊接減少變形。肋板焊接前進(jìn)行預(yù)熱（80-120℃），分層焊接，層間溫度控制在150℃以內(nèi)。質(zhì)量檢測(cè)：焊縫進(jìn)行100%外觀檢查，Ⅲ級(jí)以上焊縫進(jìn)行20%超聲波探傷，合格率100%。加工完成的支撐進(jìn)行承載力預(yù)壓試驗(yàn)，加載至設(shè)計(jì)荷載1.2倍，持荷1h無(wú)塑性變形。3.2支撐安裝吊裝流程：graphTDA[測(cè)量定位]-->B[圍檁安裝]B-->C[吊具檢查]C-->D[試吊30cm]D-->E[旋轉(zhuǎn)對(duì)位]E-->F[螺栓連接]F-->G[臨時(shí)固定]G-->H[校核調(diào)整]H-->I[節(jié)點(diǎn)焊接]圍檁施工：圍檁采用雙拼HN700×300×13×24型鋼，分段長(zhǎng)度6m，安裝前清理混凝土墊層表面，鋪設(shè)50mm厚硬木墊塊。采用2臺(tái)汽車吊抬吊安裝，調(diào)整標(biāo)高至設(shè)計(jì)位置，誤差≤±5mm，軸線偏差≤3mm。支撐吊裝：吊點(diǎn)設(shè)置在距端部1/3L處，采用雙吊點(diǎn)吊裝，吊具選用Φ28mm鋼絲繩（破斷拉力47.6t），安全系數(shù)K=6.5。起吊角度控制在60°以內(nèi)，旋轉(zhuǎn)半徑12m時(shí)額定起重量18.5t（支撐單重9.8t），滿足安全要求。支撐就位后先用4顆臨時(shí)螺栓固定，使用全站儀校核軸線偏差，調(diào)整采用30t液壓千斤頂頂推就位。節(jié)點(diǎn)連接：高強(qiáng)螺栓初擰扭矩350N·m，終擰扭矩620N·m，分三次對(duì)稱施擰，終擰后標(biāo)記并進(jìn)行扭矩復(fù)擰。節(jié)點(diǎn)焊接采用"十字形"焊接順序，焊后24h內(nèi)進(jìn)行焊縫探傷，Ⅰ級(jí)焊縫合格率100%。3.3支撐預(yù)加軸力設(shè)備選型：采用200t液壓千斤頂（行程200mm），配備數(shù)顯壓力傳感器，精度±1%FS。加載流程：分級(jí)加載：0→30%→60%→100%設(shè)計(jì)軸力（2800kN），每級(jí)持荷15min。穩(wěn)壓觀測(cè)：達(dá)到設(shè)計(jì)值后持荷30min，監(jiān)測(cè)支撐軸力變化，回彈量≤5%為合格。鎖定措施：預(yù)加軸力完成后，立即安裝20mm厚鋼楔塊，采用液壓錘擊入，縫隙處灌注無(wú)收縮灌漿料。3.4支撐拆除拆除順序：遵循"先換撐后拆除"原則，自下而上拆除，每道支撐間隔拆除，對(duì)稱作業(yè)。切割工藝：采用金剛石繩鋸切割，繩鋸機(jī)功率7.5kW，切割速度20cm2/min，每段控制重量≤8t。吊裝清運(yùn)：切割段采用專用吊具吊裝，設(shè)置牽引繩控制擺動(dòng)，破碎后鋼材回收率≥95%。四、質(zhì)量控制4.1主控項(xiàng)目鋼材性能：屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值比值≤0.85伸長(zhǎng)率δ5≥20%冷彎試驗(yàn)180°無(wú)裂紋焊縫質(zhì)量：Ⅰ級(jí)焊縫內(nèi)部缺陷探傷一次合格率100%焊腳尺寸允許偏差0~+3mm表面氣孔、夾渣不允許存在支撐安裝：軸線偏差≤10mm標(biāo)高偏差≤±5mm預(yù)加軸力偏差≤±5%設(shè)計(jì)值4.2一般項(xiàng)目構(gòu)件加工：鋼管直線度≤L/1000，且≤10mm法蘭面平面度≤0.2mm螺栓孔位置偏差≤1mm安裝精度：支撐間距偏差±15mm節(jié)點(diǎn)處撓度≤L/2000立柱垂直度≤H/30004.3質(zhì)量驗(yàn)收檢驗(yàn)批劃分：每道支撐劃分為一個(gè)檢驗(yàn)批，包含5個(gè)分項(xiàng)工程，驗(yàn)收記錄一式四份。隱蔽工程：節(jié)點(diǎn)焊接、螺栓連接等隱蔽部位留存影像資料，監(jiān)理驗(yàn)收簽字后方可隱蔽。第三方檢測(cè)：委托第三方檢測(cè)單位對(duì)支撐軸力進(jìn)行抽檢，抽檢比例20%，檢測(cè)報(bào)告納入竣工資料。五、安全措施5.1吊裝安全吊裝作業(yè)：設(shè)置吊裝警戒區(qū)，半徑15m，配備4名信號(hào)工，使用對(duì)講機(jī)（頻道鎖定）指揮。吊裝前進(jìn)行試吊，檢查吊具、索具受力情況，確認(rèn)無(wú)誤后方可正式吊裝。遇6級(jí)及以上大風(fēng)、暴雨等惡劣天氣，立即停止吊裝作業(yè)，已安裝支撐采取臨時(shí)加固措施。高空作業(yè)：作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，搭設(shè)1.2m高防護(hù)欄桿，設(shè)置18cm高擋腳板。操作平臺(tái)采用50mm厚木板鋪設(shè)，腳手板兩端用10#鐵絲綁扎牢固。高空作業(yè)人員每工作2h輪換一次，嚴(yán)禁酒后作業(yè)、疲勞作業(yè)。5.2用電安全臨時(shí)用電：實(shí)行"三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)"，配電箱安裝防濺型漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流30mA，動(dòng)作時(shí)間0.1s）。焊接設(shè)備設(shè)置專用接地線，接地電阻≤4Ω，電纜接頭采用防水防爆接線盒。夜間施工照明采用鏑燈（3.5kW），照明度≥50lux，金屬燈具設(shè)保護(hù)罩。5.3監(jiān)測(cè)預(yù)警監(jiān)測(cè)頻率：安裝階段：1次/天使用階段：1次/2天拆除階段：2次/天預(yù)警值：支撐軸力：2520kN（設(shè)計(jì)值90%）圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移：30mm周邊沉降：20mm應(yīng)急響應(yīng)：監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警值時(shí)，立即停止作業(yè)，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，采取增加臨時(shí)支撐等加固措施。六、應(yīng)急預(yù)案6.1支撐失穩(wěn)應(yīng)急處置預(yù)警響應(yīng)：當(dāng)監(jiān)測(cè)到支撐軸力突增或圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移加速時(shí)，立即啟動(dòng)Ⅰ級(jí)響應(yīng)，現(xiàn)場(chǎng)總指揮（項(xiàng)目經(jīng)理）發(fā)布應(yīng)急指令。應(yīng)急加固：立即組織20人應(yīng)急小組，調(diào)配30t千斤頂4臺(tái)，在失穩(wěn)區(qū)域兩側(cè)5m范圍內(nèi)架設(shè)臨時(shí)鋼支撐。采用Φ20mm鋼絲繩對(duì)角拉結(jié)，設(shè)置警示標(biāo)志，禁止人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域。搶險(xiǎn)物資：儲(chǔ)備應(yīng)急鋼支撐10根、液壓千斤頂6臺(tái)、速凝混凝土5t，存放于專用倉(cāng)庫(kù)，每月檢查一次。6.2吊裝事故應(yīng)急處置物體打擊：立即停止吊裝作業(yè)，將傷員移至安全區(qū)域，檢查呼吸、心跳等生命體征。輕微外傷：使用急救箱進(jìn)行清創(chuàng)包扎；骨折傷員：采用夾板固定，嚴(yán)禁隨意搬動(dòng)。撥打120急救電話，同時(shí)向建設(shè)單位、監(jiān)理單位報(bào)告事故情況。吊裝傾覆：立即啟動(dòng)應(yīng)急電源，切斷吊裝區(qū)域電源，設(shè)置警戒線。采用2臺(tái)50t汽車吊配合扶正，使用纜風(fēng)繩穩(wěn)定吊物，嚴(yán)禁單人冒險(xiǎn)作業(yè)。組織專家評(píng)估結(jié)構(gòu)安全性，制定專項(xiàng)恢復(fù)方案后方可繼續(xù)施工。6.3應(yīng)急演練每季度組織一次支撐失穩(wěn)應(yīng)急演練，模擬支撐軸力超限、吊裝墜落等場(chǎng)景，參演人員≥30人，演練后編制評(píng)估報(bào)告，持續(xù)改進(jìn)應(yīng)急預(yù)案。演練影像資料存檔備查，演練記錄報(bào)監(jiān)理單位備案。七、施工進(jìn)度計(jì)劃關(guān)鍵線路：支撐加工（15d）→第一道支撐安裝（7d）→第二道支撐安裝（9d）→第三道支撐安裝（11d）→支撐拆除（18d）。進(jìn)度保障：投入2個(gè)加工班組（每組25人），實(shí)行兩班制生產(chǎn)，每日加工支撐12節(jié)。配置3臺(tái)汽車吊同時(shí)作業(yè)，確保每道支撐7d內(nèi)完成安裝。建立周進(jìn)度考核機(jī)制，延誤超3d時(shí)啟用備用資源（儲(chǔ)備加工件50節(jié)）。八、環(huán)境保護(hù)噪聲控制：夜間22:00-次日6:00禁止進(jìn)行焊接、切割作業(yè)，確需施工時(shí)辦理夜間施工許可。切割作業(yè)采用低噪聲金剛石繩鋸，噪聲≤75dB，設(shè)置隔聲屏障（降噪量≥25dB）。揚(yáng)塵治理：加工區(qū)設(shè)置霧炮機(jī)（覆蓋率100%），切割作業(yè)時(shí)開啟，PM10濃度控制在0.5mg/m3以下。