近地铁论文：沈阳恒隆市府广场近地铁段内支撑施工技术

近地铁论文：沈阳恒隆市府广场近地铁段内支撑施工技术

摘要：沈阳恒隆市府广场基坑西北侧紧邻沈阳地铁2号线，开挖深度达20.1m,由于于地铁结构临近，无法采用支护桩+锚杆的支护方式，故设计采用钢管内支撑施工方法。

关键词：近地铁 深基坑 内支撑

一、工程概况

本工程位于沈阳市青年大街东侧，市府广场南侧，北侧为小西路，南侧为中山路，整个基坑采用明挖施工，主要支护采用钻孔灌注桩+预应力锚杆支护，地下结构共4层，开挖深度20.1米，西北侧距离沈阳地铁2号线较近，最近的距离为5米，导致近地铁段无法采用基坑其他位置采用的支护方式进行支护，故而采用钢管内支撑方法，进行土方开挖及主体结构施工。

近地铁段支护桩桩径1.5米，桩间距1.8米，桩长32米，现场预留土台标高-10米，顶部宽度9.5米，底部宽度17.3米，土台长度约160米。

二、设计方案

本工程一边是支护桩，一边是永久结构，设计两层换撑施工，每层两排，共计167道支撑。

内支撑体系由φ609 钢管及i45b双拼工字钢组成，采用q235级钢。

支护桩一侧支撑基础吃用钢垫板围檩形式，主体结构一

侧采用钢柱基础。

分别在b2、b3层设置钢管撑，钢管长度约为17米，每层设置2根钢管，分别支撑于各层楼板上下，钢围檩采用i45b两根并放，活络头内置千斤顶，使各支撑钢管受力均匀，保证楼板的稳定。

三、施工流程

本工程内支撑及土方开挖严格按照分层、分段、先支撑后开挖的原则进行。

钢支撑形成的原则，先形成体系后受力原则，先节点可靠后受力的原则。

土方施工由难至北，有上至下分5层开挖，第一次开挖至-11.85米，然后开始第二层钢支撑施工，支撑施工完成后，第二次土方开挖至-13.22米，进行第三层钢支撑施工，第三层支撑完成后，第三次土方开挖至-15.82米，进行第四层钢支撑施工，第四层钢支撑施工完成后进行第五次挖土施工，撤掉剩余土方。

考虑到土方不能一次全部撤土，土方开挖将与钢支撑交替进行。

钢围檩尺寸为6米一道，土方开挖也按照6米一个施工段进行，完成钢支撑施工后方可进行下一道施工段的土方施工。

四、施工工艺及措施

1.土方开挖

1.1土方开挖过程中，应防止土方开挖设备碰撞支护结构、工程桩，避免挖土机械碰撞已经假设的钢支撑，开挖到最下层时，预留250mm厚土方利用人工开挖，避免扰动基底原状土；

1.2支撑体系达到设计强度并施加预应力后，土方开挖至基底。立即施工垫层、承台急底板，并同时设置底板与围护桩之间的支撑层，支撑层紧抵围护桩。地下室底板分块施工，在分块或后浇带部位设置可靠的传力构件；

2.钢支撑安装

2.1根据基坑的宽度将活动端、固定端、标准节在施工现场拼装成整体，不同管件之间及管节与端头之间用法兰连接，焊接钢管端头与法兰盘连接处，法兰端面与轴线垂直偏差控制在1.5mm以内，每根钢管支撑的安装轴线偏心不大于20mm；

2.2利用吊车将拼装好的钢管支撑吊放在已焊接好的支架上，此阶段桁吊的钢丝绳保持紧张，待钢管撑预加轴力完成后再松开。安装钢管撑时用测量一起校正，控制好轴线位置，防止钢管支撑安装不到位，钢管纵向焊缝为ⅱ级，端头牛腿部分焊缝为ⅱ级，其余为ⅲ级，焊接圆管的加工精度为椭圆度不应大于2d/1000（d为钢管直径）；

2.3为使墙体、桩、托板、支撑结合紧密，并有效减少基坑外地层的沉陷及较少内向位移，支撑安设好后，每根钢撑在一端设置千斤顶支座和承力牛腿，安装就为后立即用2台液压千斤顶对支撑施加预应力，按设计要求活动端沿支撑两侧对称逐级施加支撑预应力，为减少温度对预加轴力的影响，选择在气温较低的时段对钢管撑施加预应力，预应力的大小取设计轴力的0.6倍，当预应力达到标准后，压力无明显衰减时，用特制型钢楔锁定钢管支撑，然后拆除千斤顶，预应力允许偏差±50kn，预应力根据现场施工监测情况分级施加，避免连续墙体发生向基坑外侧过大的变形；

2.5钢管撑安装标准

项目允许偏差（mm）

同一横撑中间及两端顶面任意两点高差 5.0

横撑对对位轴线的整体偏差 50.0

横撑整体直线度 ±20.0

横撑预应力施加后的轴线偏移 5.0

3.钢支撑的拆除

3.1为防止结构开裂，对应结构混图必须达到设计强度的70%以后才能拆除钢管支撑；

3.2钢管撑在拆卸时，按由下到上的顺序进行；

五、基坑监测

本工程基坑侧壁的安全等级为一级，对下列项目进行监

测，支护结构水平位移、周围建筑物、地下管线变形、地下水位、桩内力、支撑轴力、土体分层竖向位移。

六、结语

组合钢管内支撑体系是由围檩、主撑杆、立柱等杆件所组成的，是利用不同规格的钢管及型钢通过高强螺栓及焊接组装而成的钢构件，由工厂制作，运至施工现场按设计图纸尺寸焊接拼装成整个支撑体系，具有一下优点，

6.1由于组合钢管内支撑可在场外预制，现场拼装、没有养护期，故施工速度快，工期短；

6.2组合钢管内支撑的拆除，快速方便，对周边环境影响小；

6.3支撑轴力大，尤其在深大基坑支护工程中具有明显的优越性

6.4该技术在多重围护形式并用时优势明显；

6.5该技术在降水顺利、土质为砂土中应用优势更明显。 参考文献：

【1】国家建设部，《建筑基坑支护技术规范》

（jgj120-99）,中国建筑工业出版社，1999年9月；

【2】国家建设部，建筑地基基础工程质量验收规范（gb50202-2002），中国计划出版社，2002年4月第一版；

【3】龚晓南，深基坑工程设计施工手册，中国建筑工业出版社，1998年7月第一版；