综合管廊钢支撑施工

文章来源：http://www.xinfayijian.com 发布时间：2025-12-23 浏览次数：43

一、 管廊工程特点与支撑体系概述

1. 工程特性分析：

   （1）线状分布：基坑呈长条形，长度远大于宽度。

   （2）支撑体系：以对撑为主，结合角撑和边桁架。支撑间距相对均匀，重复性高。

   （3）开挖深度：通常为浅埋至中埋（如5-12米），多采用1-2道支撑。

   （4）环境敏感：常邻近城市道路、管线，对变形控制要求严格。

   （5）工期要求高：为减少对交通影响，常要求快速施工。

2. 支撑设计核心理念：

   （1）先撑后挖，分层开挖：严格遵循时空效应原理。

   （2）预加轴力：主动控制围护结构（如钢板桩、SMW工法桩、钻孔灌注桩）变形。

   （3）标准化、装配化：支撑构件标准化，便于快速安装与拆除。

二、 施工前关键准备工作

1. 专项施工方案：

   （1）编制《管廊基坑钢支撑安拆专项方案》，并组织专家论证。

   （2）重点明确：支撑平面布置图、各道支撑标高、预加轴力值、换撑工况图、土方开挖分区与流向图、大型设备（吊车、挖机）行走路线。

2. 材料与构件准备：

   （1）钢支撑验收：重点检查Φ609（或设计规格）钢管支撑的平直度、活络头伸缩功能、端头法兰平整度。对撑标准节宜提前配对编号。

   （2）围檩（腰梁）准备：双拼H型钢或大型工字钢是常用围檩形式。检查其拼接节点强度及与围护桩的连接预埋件。

   （3）配套工具：专用液压千斤顶（带校验报告）、高压油泵、轴力计、扭矩扳手等。

3. 现场条件准备：

   （1）完成基坑围护结构施工及冠梁施工。

   （2）在基坑外设置钢支撑组装与堆放平台。

   （3）完成第一层土方开挖至第一道支撑标高以下0.5米，并修整坑壁，为安装围檩创造工作面。

三、 主要施工工艺流程与精细化控制

核心循环：土方开挖至支撑标高下 → 测量放线 → 围檩安装 → 钢支撑吊装就位 → 施加预应力 → 土方继续下挖 → （后续支撑循环） → 廊体结构施工与换撑 → 支撑拆除。

1. 测量定位与围檩安装：

   （1）精确放出围檩中心线和支撑点位置。这是控制支撑平直度和受力均匀性的基础。

   （2）围檩安装：将围檩分段吊装至设计标高，通过牛腿或吊杆固定在围护结构上。确保围檩与围护桩（墙）密贴，空隙用细石混凝土或钢板填实。各段围檩间的高强螺栓连接必须紧固。

2. 钢支撑吊装与就位（对撑为重点）：

   （1）地面预拼：将单根支撑在平台组装成设计长度，检查平直度。

   （2）整体吊装：采用汽车吊（或龙门吊）进行“两点水平吊装”，吊至基坑内。

   （3）精准就位：两端同步对准围檩上的支撑支座中心，平稳落位。安装托架或吊筋，防止支撑因自重下垂。

   （4）快速连接：采用法兰盘+高强螺栓连接支撑与围檩预埋件，确保连接紧密。

3. 预应力（预加轴力）施加：

   （1）设备就位：在支撑一端的活络头处，对称布置两台同型号千斤顶。

   （2）分级加载：按设计值的60% → 80% → 100%分级施加，每级稳压2-3分钟。

   （3）锁定：达到设计值后，在保持压力的情况下，打入钢楔块或拧紧锁定螺母，实现轴力锁定。

   （4）记录：每根支撑独立编号，记录其预加轴力值、施加时间、操作人员。这是管廊基坑变形控制的关键动作。

4. 附属系统安装：

   （1）及时安装纵向连系梁（通常为角钢或钢管），将所有对撑连接成整体网状，提高稳定性，防止单根失稳。

   （2）设置防坠落安全网和限位警示标识。

四、 与管廊结构施工的协同——换撑技术

1. 换撑原则：“先支后拆，应力平稳转移”。这是保证基坑安全和控制二次变形的生命线。

2. 换撑流程：

   （1）底板换撑：当管廊底板浇筑完成并达到设计强度后，在底板与围护桩之间浇筑素混凝土传力带，形成底部支撑。

   （2）侧墙换撑：当管廊侧墙浇筑至该道支撑标高以下并达到强度后，在侧墙与围护桩之间设置型钢换撑或浇筑钢筋混凝土换撑板。

   （3）拆除支撑：待换撑结构达到设计强度，并能有效分担该道支撑的荷载后，方可分区、对称、缓慢地拆除该道钢支撑。拆除时需监测轴力变化和基坑变形。

五、 施工监测与信息化施工

1. 监测重点：

   （1）支撑轴力：每道支撑选择不少于10%的支撑（且每断面不少于2根）安装轴力计，进行24小时自动化监测。

   （2）基坑变形：围护桩顶水平位移与沉降、桩体深层水平位移（测斜）。

   （3）周边环境：管廊沿线道路沉降、管线沉降、邻近建筑物变形。

2. 预警与响应：

   （1）设定三级预警机制（预警、报警、控制值）。

   （2）当支撑轴力达到预警值的80%或变形速率超标时，立即启动应急预案：如暂停开挖、复加预应力、加密监测等。

六、 安全文明施工要点

1. 基坑安全：严禁超挖。基坑边严禁堆载，特别是重型设备。

2. 吊装安全：专人指挥，吊臂旋转半径内严禁站人。夜间作业照明充足。

3. 临边防护：基坑周边、上下通道必须设置标准化防护栏杆。

4. 交通组织：长条形基坑常横跨或邻近道路，必须制定专项交通导行方案，设置明显警示标志。

5. 环境保护：采取降尘、降噪措施。废弃油污（千斤顶）等集中处理。