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[湖北]地铁车站深基坑支护结构钢支撑施工方案

梅苑小区站位于武汉市武昌区，傅家坡梅苑路与文安路交汇处，车站位于梅园路东侧文安路下；车站形式为明挖地下二层岛式站台车站，起点里程右CK15+169.442至终点里程右CK15+360.546，全长191.1m，车站标准段宽度19.7m，岛式站台宽11m，总建筑面积为10471.47㎡，主体建筑面积为7864.12㎡，附属建筑面积为1204.31㎡。

车站主体围护结构采用800mm厚地下连续墙，连续墙接头采用H型钢，接头外增设两根三重管旋喷桩墙间止水；主体结构围护体系支撑标准段设四道撑，第一道为钢筋混凝土支撑，二、三、四道支撑均为φ800，t=16的钢管支撑；两端盾构始发井段设五道撑，第一道为钢筋混凝土支撑，二、三、四、五道支撑均为φ800，t=16的钢管支撑。

1.2车站周边既有建筑物与管线情况

地下既有建(构)筑物一览表

GB／T 2900.96-2015标准下载湖北省社会科学界联合会

车站基坑外侧管线情况汇总表

铜/光BH500X36012/7

沿北侧一期交改路、架空于人行道上

沿北侧一期交改路、架空于人行道上

LD铜φ503根0.22KV

沿北侧一期交改路、架空于人行道上

排水涵4500×2000埋深4m

沿北侧一期交改路、埋于人行道下

沿北侧一期交改路、埋于人行道下

DL架空0.38kv14根

沿北侧一期交改路、架空于人行道上

DL铜BH400X40010Kv1根

沿南侧一期交改路、埋于车道下

高压架空线110KV一根

沿南侧一期交改路、埋于车道下

车站基坑两侧交通疏解道路在梅苑小区站施工围挡北侧设一条人非车道宽1.5米，三条3.5米机动车道宽，南侧设有一条5米宽的车行便道。

1.3车站工程地质条件

（1）人工填土（Q4ml）层

（2）第四系全新统湖积（Q4l）层

（3）第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）层

天然重度γ（KN/m3）

静止侧压力系数K0（KN/m3）

单顶预加轴力（MPA）

1、本工程采用的支撑为φ800，t=16的钢管支撑，该类支撑在地铁施工中采用较少，安装运输组织难度大。

2、本工程工期紧张，施工场地狭小，在正式施工以后，大量的支撑材料堆放必然与各类施工机械有冲突；考虑适当的、合理的材料堆放点，以利施工。

3、基坑开挖施工时，钢支撑安装将与结构施工同时进行，交叉施工，施工中对各施工单位的协调难度大。

4、由于施工期间处于冬天雨雪季节，天气情况比较恶劣，这些多会给施工增加很多难度及危险，需采取必要的防护措施。

5、基于施工车辆进出场交通的不便，将会对施工的正常进度造成必然的影响，需要与有关管理部门进行有力的协调。

由于上述难点及特点的存在，在施工中必须处处小心谨慎，仔细研究发现各种困难，在施工中制定出针对性的技术保证措施和安全保证措施，确保本工程安全、优质的完成。

施工场地布置按照文明施工的要求及总包单位的总体安排，并根据场地的实际条件，在施工现场设置工具房一间、氧气、乙炔库各一间，支撑材料临时堆放场地一处，钢支撑的堆放场地布置在东端头井北侧20米得范围内，考虑场地狭小，钢支撑采用随到随用的方式解决现场堆放的问题。

3.3.1机械设备完好率是保证工期的关键

编制机械安全技术操作规程；

机械设备在使用中不得超荷载作业，或随意扩大使用范围，应严格按照机械使用说明书的规定条件使用；

加强对施工设备的管、用、养、修动态管理；

确保施工机械完好率85%以上，重要机械应有整机或部分总成配件备用。

3.3.2严格进行工期管理

技术方面和管理方面的标准化，对圆满完成本工程关系重大，为了确保优质完成该工程，将严格遵照合同条款进行现场施工进度管理。

3.3.3建立和完善以保工期、投资、劳力、材料为主要指标的动态优化，对各工序进行科学调控，使工程的各个方面、环节处于可控之中。

3.3.4确保工期的具体组织技术措施

抽调从事过城市地铁施工的施工技术人员、工人，配好施工班子；

建立健全现场施工组织指挥系统和对外协调系统，做到高效、应变能力强、指挥得力；

成立以项目经理和项目工程师为首的技术管理小组，确定重大技术措施的实施，检查督促技术项目的落实。

严格施工管理、严格施工工艺、严格施工纪律，并及时作好各项技术资料的整理归档管理工作。

抓住关键技术，组织科学攻关，制定科学的施工方案。

4.1.1支撑施工基本原则

（1）支撑安装与挖土施工做到紧密配合，随挖随撑，保证做到基坑无支撑暴露时间小于8小时。

（2）设计坑底标高以上30cm的土层，应采用人工开挖。

（3）施工流程应该达到快速开挖、快速支撑、快速封底的目的。

4.2.1项目部现场管理网络（见下图）

4.2.2施工人员组织（主要施工人员安排如下表）

4.2.3施工机械设备

5.1车站主体基坑钢支撑施工

本工程基坑支护采用φ800×16钢管支撑，在端头井垂向设置四道钢支撑，标准段垂向设置三道钢支撑，钢支撑施工安装过程中，应严格控制好钢支撑的安装标高。

5.1.1支撑材料准备

根据基坑围护结构图纸尺寸，按照计划用量备足各种长度的Φ800、t=16钢支撑管、活络头及钢垫箱、钢垫块、钢楔块、紧固螺栓、铁板等支撑材料，分类堆放在料场，各种材料必须经质量检验合格方可按施工进度分批进场，确保进场支撑材料均达到设计要求和施工进度要求，同时计算好的每道支撑的施加预应力值。

5.1.2根据设计图纸和实地测定的定位桩号在两侧圈梁上用钢尺测量每道支撑的安装平面中心位置及圈梁项面标高，经复核无误后作出标记，施工时，土面标高及支撑中心标高采用重锤及钢尺由圈梁项面进行垂向丈量。

5.1.3支撑材料拼接准备

根据土方开挖进度提前在拼装场按支撑编号及设计长度进行拼装备用，在施工斜撑前准备好支座（钢垫箱）同时下料准备好钢牛腿料，一旦工作面出来能及时投入安装。

5.1.4施工工艺流程

施工工艺流程图见下页。

5.1.5支撑安装顺序

第二道钢支撑—→第三道钢支撑—→第四道钢支撑—→第五道钢支撑。

本工程基坑支撑长度在19.7m左右，由于中间没有连系梁，因此可以整根钢支撑吊装。安装时先测量支撑安装中心位置，后按牛腿安装标高凿除地下连续墙砼保护层并暴露预埋焊接钢牛腿，最后将支撑安装在牛腿上并施加轴力。吊装采用50t履带吊车起吊安装，用钢丝绳在钢支撑上绑上两个着力点，安放在墙壁三角牛腿上。

第二道钢支撑安装：当支撑工作面出来后，按照设计标高焊接钢牛腿，同时丈量两侧地下连续墙间距离，调整已拼装好的支撑长度当支撑工作面出来后，及时丈量两地下连续墙间实际距，并调整已拼装好的支撑长度，按照设计安装水平位置和标高分别在地下连续墙预埋钢板上施焊钢牛腿。支撑安装标高、长度经复验无误后，再由一台50T吊车架设钢支撑，及时按设计要求施加预应力，本道支撑每次要求在8小时内安装完毕。

第三、四、五道支撑安装，施工顺序同第二道支撑安装，每道支撑安装完，经验收合格后方可进行下一层土方开挖。

由于支撑较长，起吊时采用二点起吊，并系上防晃绳，做到安全、平稳、精确吊装。钢支撑吊装到位，不要松开吊钩，将两端活络头子拉出放在牛腿上，再将2台200T液压千斤顶放入活络头子顶压位置，并注意保持千斤顶行走一致。预应力施加到位后在活络头子中锲紧垫块，并固定牢固，然后回油松开千斤顶，解开起吊钢丝绳，完成该根支撑的安装。支撑施加预应力时应考虑到操作时的应力损失，故施加预应力值应比设计轴力增加10%，并对预应力值作好记录备查。

支撑应力复加以环境监测数据检查为主，以人工检查为辅。环境监测主要是测量支撑轴力变化，假若轴力值减小，应及时复加预应力。人工检查的目的是控制支撑每一单位控制范围内单根松动的支撑轴力（以榔头敲击无控制点的支撑活络头塞铁，视其松动与否决定是否复加）。复加位置应主要针对正在施加预应力的支撑之上的一道支撑及暴露时间过长的支撑，监测数据支撑轴力低于预应力值的支撑应复加预应力。根据支撑轴力监测数据检查须复加预应力的，复加应力的值应控制在预加应力值的110%之内。

5.1.8斜钢垫箱安装

首先测量斜钢垫箱安装中心，然后按中心位置将斜钢垫箱先点焊在连续墙预埋钢板上人防工程验收：怎么验？验什么？.pdf，再抄水平使两个相对应的钢垫箱保持在同一轴线上，然后将钢垫箱与预埋件满焊牢固。安装质量要求如下：

1、钢垫箱与预埋钢板满焊连接，焊缝宽度不小于12mm，焊缝厚度不小于6mm；对于钢垫箱与预埋钢板间的缝隙，应采用钢板塞焊；

2、钢垫箱平面位置及竖向位置误差应控制在2cm以内；

3、钢垫箱垂直度误差应控制在1/1000以内；

在底板和侧墙达到设计强度后，拆除第五道钢支撑，保留第四道钢支撑。侧墙继续往上延伸到中板位置，浇注中板GB50754-2012标准下载，待中板和侧墙达到设计强度后，拆除第三道钢支撑，继续往上浇注侧墙和顶板，在其达到设计强度后，拆除二道钢支撑，最后拆除第四道钢支撑。

浇注底板和侧墙后，保留第四道钢支撑。侧墙继续往上延伸到中板位置，浇注中板，待中板和侧墙达到设计强度后，拆除第三道钢支撑，继续往上浇注侧墙和顶板，在其达到设计强度后，拆除二道钢支撑，最后拆除第四道钢支撑。

3、支撑拆除时，首先用千斤顶松开活络头，再将支撑吊出基坑,而后将所有拆除的支撑材料及时解体，装运出场。