武漢市軌道交通三號線二七路站主體結構基坑開挖及鋼支撐工程分析

王 羿（浙江華鐵建筑安全科技股份有限公司，浙江 杭州 310019）

?

武漢市軌道交通三號線二七路站主體結構基坑開挖及鋼支撐工程分析

王 羿
（浙江華鐵建筑安全科技股份有限公司，浙江 杭州 310019）

摘 要：本文針對武漢市軌道交通3號線二七路站主體結構基坑開挖及鋼支撐工程進行研究分析，提出切實可行的施工技術方案與措施。

關鍵詞：基坑開挖；鋼支撐；鋼圍檁安裝；施工措施

隨著城市建設的發展，城市交通、土地資源日益緊張，地下空間資源的開發利用在逐漸受到重視，因此加快地鐵的建設勢在必行。本文主要詳細地介紹了基坑開挖及鋼支撐工程的施工技術與要點，供相關人員參考。

1 工程概況

二七路站為武漢市軌道交通3號線第20站，本車站為地下二層島式車站，站臺寬13m，車站主體結構長為174.6m，標準段寬21.9m、深17.3m，端頭井段寬25.9m、深19.22m；主體圍護結構采用厚度為800mm地下連續墻+內支撐體系，中間設置格構柱，兩端頭外掛部分及10號線下穿部分設抗拔樁，沿中線設立柱樁，抗拔樁和立柱樁均為Φ1000mm，樁長25m。第1道支撐采用800mm*800mm鋼筋混凝土撐，兩撐間設置了600mm*600mm的鋼筋混凝土聯系梁；第2道、第3道、第4道采用鋼支撐，為Φ=609mm，t=16mm單拼鋼管撐。

2 施工準備

2.1 召開本單位全體人員會議，著重介紹本項目工程總體施工要求，質量和安全目標，以及總承包方要達到的工程榮譽和對本單位的要求。進行進場作業施工的總動員，強調施工質量和施工安全的重要性，增強施工人員的質量意識和安全意識，熟悉和掌握施工總體技術要求。

2.2 總包方開挖溝槽，鋼筋籠的放置，圍護樁及冠梁施工開始，通知安裝支撐隊伍進場，進行預埋鐵放置施工，基坑兩邊預埋鐵的位置軸線按工程施工圖紙要求找準。預埋鐵盡可能放在鋼筋籠象限點上，并與鋼筋焊牢（鑿開圍護樁的混凝土）。

2.3 鋼支撐、鋼圍檁、材料和設備的準備，對進場的各種規格的鋼支撐、鋼圍檁、活動端、螺栓、材料配件等事先進行檢查；對所需的設備、機械、吊具、工具進行調試和保養，確保施工的正常運行。

3 鋼圍檁、鋼支撐安裝作業

3.1 鋼圍檁安裝的要求

①先安裝鋼圍檁，后安裝鋼支撐。

②安裝鋼圍檁之前，先在預定的位置，鑿開圍護樁的混凝土，焊上預埋鐵。并在預埋鐵上焊接鋼圍檁托架，再吊裝鋼圍檁。

③基坑直角處安裝鋼支撐，當鋼圍檁安裝完成后，在鋼圍檁上還應焊接鋼墊箱或牛腿，鋼墊箱或牛腿的斜面根據鋼支撐的安裝角度而定。

④為托住鋼支撐，一般情況下還應在鋼圍檁上焊上鋼支撐支架。

3.2 鋼支撐安裝的要求

①鋼支撐拼裝長度的計算。當基坑兩側的鋼圍檁安裝完成后，可以丈量出鋼支撐的拼裝長度。根據丈量的長度，進行各種長度規格的鋼支撐、短接、活動端、應力監測傳感器端頭、鋼墊箱的組合。

②提供完整的鋼支撐應力監測系統，具有無線網絡傳輸，實時監測、報警、預警、曲線和數據采集，隨時隨地了解鋼支撐的受力情況。

③鋼支撐的安裝：將鋼支撐放在焊在鋼圍檁的支架上，再將雙千斤頂擱在活動端上，頂出液壓千斤頂，使活動端的活動插銷底板頂緊鋼圍檁，并施加一定的預應力，預應力值比設計軸力增加5%～10%，對此預應力值作好記錄備查。此時用塞鐵和斜鐵將活動端塞緊，然后回油，松開液壓千斤頂，此道鋼支撐安裝完成，其余的用同樣的方法進行。

④預應力復加：當鋼支撐施加的預應力損失較大即鋼支撐的軸力很小時，應及時向設計方提出，由設計單位決定是否進行預應力復加。

3.3 鋼支撐安裝的質量要求

①鋼支撐兩端頭應確保同鋼圍檁或地下連續梁均勻地接觸。

②鋼支撐軸線豎向偏差小于±50mm。鋼支撐軸線水平向偏差小于±30mm。

③焊接的質量要求：嚴格按設計要求施焊。未注明焊縫高度的，焊縫應飽滿，焊坡均勻，不允許有氣孔、夾渣、裂紋、肉瘤等缺陷。嚴格執行焊接質量記錄驗收制度，經過巡驗后由施工負責人通知有關人員檢查驗收。

④使用螺栓接拼鋼支撐，必須穿向一致，兩次旋緊，螺紋外露不得少于三牙。

3.4 鋼支撐、鋼圍檁拆除作業

鋼支撐與鋼圍檁的拆除，必須由總包單位出具書面通知書，拆除的順序與安裝的基本相反。但拆除時更危險，尤其要注意安全。

4 施工主要設備

施工主要設備為電焊機（400型）5臺，氧氣、乙炔設備兩套，液壓泵（BZ型）兩臺，千斤頂（QF200T）兩套，小挖機1臺，汽車吊（25t）1臺，履帶吊（50t）1臺等。

5 安全生產保證措施

（1）成立本項目安全生產工作小組，項目經理為組長，設專職安全員。建立安全生產保證體系。

（2）堅持執行施工前的安全技術交底制度，班前講話制度。每周一次的安全生產工作例會。

（3）認真執行各種安全操作規程，嚴禁違章指揮和違章操作。做好各種安全防護設施，安全標志和安全警示牌。

（4）進入施工現場必須帶安全帽，扣緊安全帶，上班前不喝酒，精力充沛地進入施工工作。

（5）保證用電安全，采用“一機一閘一漏電保護”的方式，做好用電接地。在電焊、氧氣乙炔作業區要配備消防器材。

（6）定人定機檢查和保養機械設備，吊具，設備正常運行，安全防護裝置齊全可靠。

6 應急預案

（1）機械設備應有專業的維修人員或廠家維修聯系電話。

（2）配備滅火器和自來水消防龍頭。

（3）有常用藥，有防暑降溫藥。有車輛送到指定的附近的醫院。

（4）雨季塌陷，迅速回填土，樁背卸土。

（5）滲水現象，有出水引導溝，有備用水泵。

7 文明施工措施

（1）施工區和非施工區分開。車輛進出和人行道路安全順暢。

（2）工程材料和制品構件分門別類地、有條理地堆碼整齊。機械設備保養完好整潔。停放正確。

（3）人員進入作業區穿帶整齊。在市區和居民生活區作業不大聲喧嘩。避免產生機具的猛烈撞擊。夜間作業，不按汽車喇叭。

（4）安全護欄和警示牌整齊規范。

（5）施工作業標準化、規范化、制度化。工序銜接交叉合理，交接責任明確，沒有野蠻施工現象。培養禮貌待人，處理問題協商與溝通的文化氛圍。自覺接受招標方的領導與管理。

8 質量保證措施

根據本工程的特點，將嚴格按照設計圖紙、按照招標方的要求，根據國家現行建筑工程施工質量驗收規范，制訂工程施工的總體計劃、方針和質量目標，運行公司的質量保證體系，將責任目標三級分解，簽訂各項責任狀。施工技術負責人參加工程在各階段的圖紙會審，制訂工程施工技術規范和措施。具有豐富施工經驗的施工員和專職質量員，應深入現場，對照施工圖紙和施工規范，安排施工任務，有針對性的質量技術交底，進行落實實施，并進行工序質量的監督檢查。

具體的一些實際工作包括：鋼支撐的組合長度的確定；鋼支撐拼接螺栓是否擰緊；是否施加了規定的預應力；預埋鐵、支架、鋼墊箱等焊接關鍵項點的焊縫質量是否合格，鋼支撐安裝的各項技術指標是否達到等。

加強與總包方的聯系與溝通，及時掌握基坑的監測數據信息，這些信息包括：

（1）圍護體（樁或地下連續墻）的側向位移（測斜管監測），最大側向位移的警戒值為40mm，或連續3天大于3mm。

（2）坑內水平鋼支撐的軸向力值，隨土方開挖的變化情況。根據監測數據，繪成曲線。

（3）周邊環境的監測，周邊建筑物，道路的路面沉降、裂縫的產生和發展，地下管線設施的沉降等。

（4）圍護樁頂的水平和垂直位移。

（5）豎向立柱的水平和垂直位移。

（6）基坑壁和地下的滲水情況。

9 施工進度計劃保證措施

為使項目工程盡快發揮效益，在確保工程質量的同時，用科學的管理來加快工程施工進度，保證工程按期交付，應做到以下幾點：

（1）加強組織管理，組建專業化的施工安裝隊伍，選派有技術、有經驗的作業人員參加該工程的鋼支撐和鋼圍檁安裝工作。

（2）加強與建設和有關單位的密切配合，實踐證明是有效的具有決定作用的保證進度的管理內涵之一。

（3）科學編制和下達的作業計劃，在確定工期總目標的前提下，分項目、工種、班組編制作業計劃書，制訂月度、周計劃表。對完成情況進行考核。

（4）各種資源的投入和保證措施，提前做好施工準備工作。安排好施工用料和運輸，采用先進的、合理的工藝和施工方法。

10 工程技術資料管理措施

施工技術資料、工程檔案管理，按施工技術資料和竣工技術資料分類歸檔，嚴格按照公司的檔案管理要求。做好檔案的保密工作。

做好施工技術資料、圖紙的保管；做好質量原始記錄和質量檢查記錄資料；施工記錄；安全檢查記錄的存檔，以便年終評比考核之用。

交送建設方及企業存檔的資料，要及時填報、收集、整理、審核和簽收。同時要做備份。

結語

基坑開挖及鋼支撐工程技術難度大，對施工質量要求較高，任何一個環節都會影響到工程整體質量。必須認真貫徹“安全第一，預防為主”的思想，貫徹執行安全生產管理制度。結合本工程施工的特點，制訂相應的規章制度和安全生產技術措施及預防措施，消除生產中的不安全因素，防止安全事故和突發事故的發生，確保生產順利進行。

參考文獻

［1］郭文章，儲征偉.地鐵基坑開挖樁體與鋼支撐變形與受力的數值模擬［J］.城市勘測，2014（6）：160-163.

中圖分類號：U231

文獻標識碼：A