鋼支撐施工方案
1、鋼支撐工程
根據施工圖紙的要求，鋼支撐設定在-4.05公尺標高半逆作法施工位置（具體詳見西北側逆作法支撐布置圖），為保證施工的順利和前期施工方便，本鋼支撐和地下室-4.05公尺梁同時施工。
1.1鋼支撐形成原則
鋼支撐形成須遵守以下四條原則：
1.1.1先支撐後挖土原則；
即挖土的標高任何時候，不得深於待安裝鋼支撐底標高下20厘公尺。
1.1.2先形成體系後受力原則；
即每一根支撐桿正式受力前必須先形成橫向拉結，保證壓桿的穩定。
1.1.3先結點可靠後受力原則；
1.1.4鋼筋混凝土腰梁達到標準強度後受力原則。
1.2鋼支撐安裝與基坑開挖關係
支撐與挖土互為依存，互為前提，即挖土為支撐創造空間，支撐為挖土提供依據，所以挖土的控制是形成鋼支撐的主線條，必須注意挖土的深度控制，區域控制和高效率的翻土。
1.3施工流程
支撐工程施工工藝流程如下：
鋼支撐安裝工藝流程圖
1.4支撐體系加工
1.4.1鋼支撐加工
鋼管支撐分節製作，每節標準長度採用4m和6m兩種規格，管節間採用法蘭盤螺栓連線，其端部（僅一端）設預加軸力裝置。鋼管支撐先在地面上按實測基坑的寬度進行預拼裝，每根支撐的一端接一根長0.8m的活動端頭（其可調整餘量為30cm），拼裝好後放在堅實的地坪上用麻線兩端拉直，鋼捲尺丈量檢查支撐管的平直度，並檢查支撐管接頭連線是否緊密、支撐管有無破損或變形、支撐兩個端頭是否平整。
經檢查合格後用紅油漆在支撐上編號，標明支撐的長度、安裝的具體位置。同時，檢查支撐安裝所需的吊裝裝置、焊接裝置以及施加預應軸力所需的組合千斤頂等裝置的完好性，確保支撐安裝作業能正常連續進行。
1.4.2加工誤差
鋼支撐的加工允許偏差見下表：
表1-1 鋼支撐的加工允許偏差
注：d為鋼管直徑。
1.5支撐結構安裝
支撐的安裝應隨著基坑開挖的同時，按照「隨挖隨撐、分段分層、流水作業」的原則進行。具體安排步驟如下：
1.5.1鋼預埋件安裝
基坑開挖到支撐設計中線以下50cm的標高位置後，根據本專案的控制軸線和水準點，準確定位鋼預埋件的軸線和標高位置。將預埋件錨固在圍護樁上，每根圍護樁上設定1個。同時在腰梁鋼筋施工時進行預埋。
預埋件安裝後，與腰梁混凝土施工進行錨固。預埋件安裝完畢後，丈量支撐兩端的實際淨距離。
1.5.2支撐構件的吊運
支撐體系的構件採用25t汽車吊為主機，吊運就位一般採用兩點吊裝，吊點一般在離端部0.2l(l為構件長度)左右為宜
1.5.3支撐的拼接組裝
支撐一般均做成標準節段與調節段。標準段長度採用4m和6m兩種規格，調節段長度根據支撐長度確定。節段間連線採用法蘭高強螺栓連線，且每根鋼支撐一端連線一節長0.8m的支撐活絡頭。
（1）鋼管橫撐安裝：檢查合格的支撐用20t汽車吊車整體吊裝到位，支撐吊裝採用兩點起吊，在吊裝過程中必須保持支撐平穩、無碰撞、無變形。鋼管支撐吊裝到位後，先不鬆開吊鉤，將支撐兩端放在預埋件上，用人工輔助將支撐調整到設計位置後再將支撐臨時固定。
對因圍護樁施工誤差造成支撐的端頭不能與鋼預埋件面緊密接觸處，必須在支撐端頭之間加設鋼板墊塊，以確保支撐軸向受力。
支撐臨時固定後，及時檢查各節點的連線狀況，經確認符合要求後方可施加預壓軸力，施壓時，將2臺200t液壓千斤頂吊放入活絡頭頂壓位置，兩台液壓千斤頂安放位置必須對稱平行。施加預壓軸力時應注意保持兩個千斤頂對稱同步進行，預壓軸力應分級勻速施加，重複進行，每級施加壓力不得超過600kn，且活絡頭鍥入鋼楔的空隙不得超過70mm。每級壓力施加完畢，在活絡頭中鍥入36mm厚鋼楔（鋼楔共分三塊，鍥入時前後兩塊為三角形，分別從上、下方向鍥入，中間一塊為平行四邊形），鍥緊並焊接牢固。
當預加軸力達到設計預加軸力時，再次檢查各連線點的情況，必要時應對節點進行加固，待預加壓力穩定後鎖定，在活絡頭中鍥緊鋼楔並焊接牢固，然後回油松開千斤頂解開鋼絲繩完成該根支撐的安裝。施加預應軸力時應設專人旁站監督，作好記錄備查。
（2）鋼管斜撐安裝：斜撐與圍護結構有一定的夾角，斜撐鋼管安裝在底座、腰梁的斜撐節點上，採用焊接與預埋件連線，鋼支撐吊裝及支撐預應力施加作業同直撐施工。鋼管斜撐安裝見設計圖紙所示。
1.6支撐軸力監測
圍護結構鋼支撐，採用軸力計監測其軸力。
軸力計的工作原理為：當被測支撐體受力時，軸力計將受到壓縮變形，殼體同步產生變形，傳遞給鋼弦轉變成鋼弦應力的變化，從而改變鋼弦的振動頻率。電磁線圈激振鋼弦並測量其振動頻率，頻率訊號經電纜傳輸到頻率儀，即可測出被測樁體所受的軸力。
按下式計算：
p=k(f02- f12)
式中：p為軸力計受到的應力；k為軸力計的靈敏度係數；f0為軸力計的初頻；f1為軸力計實時初頻測量值。給鋼支撐預加頂緊軸力，是減少支護樁變形的有效手段。
每一道支撐選用多大的預加軸力，一方面取決於支撐所受到水平力，另一方面，還視周圍環境對基坑變形要求的嚴格程度。
軸力計安裝數量以每50m距離10～15只為宜，安裝位置遵守的原則：每道鋼支撐均保證安裝軸力計，且基坑特殊部位必須安裝軸力計，具體安裝數量視現場施工的實際情況確定。軸力監測每日一次，並詳細記錄。
1.7鋼支撐施工技術要點
1.7.1千斤頂預加軸力必須分級載入
1.7.2鋼管橫撐的設定時間必須嚴格按設計情況掌握，土方開挖時應分段分層，按基坑開挖深度及開挖時間架設鋼支撐；
1.7.3所有支撐連線處，均應墊緊貼密，防止鋼管支撐偏心受壓；
1.7.4端頭斜撐嚴格按設計尺寸和角度加工焊接、安裝，保證支撐為軸心受力且焊接牢固；
1.7.5基坑開挖過程中要防止挖土機械碰撞支撐體系，並注意不得在支撐上載入，以防支撐失穩造成事故。
1.8支撐保護
基坑開挖過程中要防止挖土機械碰撞支撐體系，並注意不得在支撐上載入，以防支撐失穩，造成事故。
1.9支撐拆除
相應結構砼強度達到設計強度70%以上時方可拆除支撐。按圖紙要求，鋼支撐應在負二層地下室施工完成後方能進行支撐的拆除，拆撐過程必須加強監測，情況及時通知設計方、拆撐宜分割槽、分塊進行，拆撐過程應同有關各方協同處理。拆撐前應採取有效措施保護結構梁板、支護樁，防止支撐拆除對結構構件產生不良影響。
1.9.1拆除順序
支撐起吊收縮---施加預應力---拆去鋼楔---卸下千斤頂---吊出支撐。
1.9.2拆除方法
拆除時，先用汽車吊吊住鋼支撐，並在管端千斤頂座上設定千斤頂，操作千斤頂逐步給管撐卸荷，在完全卸荷後，拆除管端頭與預埋件；然後給千斤頂減壓並在完全放鬆後移走千斤頂；最後將管撐吊起，並撤離現場。
2、防支撐失穩措施
2.1基坑逆作開挖前中必須架設好鋼支撐，支撐連線處可靠，確保支撐體系穩定；
2.2施工時嚴格控制鋼支撐各支點的豎向標高及橫向位置，確保鋼支撐軸力方向與軸線方向一致；
2.3支撐拼接採用扭矩扳手，保證法蘭螺栓連線強度。拼接好支撐經質檢工程師檢查合格後方可安裝。
對千斤頂、壓力表等加力裝置定期校驗，並制定嚴格的預加力操作規程，保證預加軸力準確。加力後對法蘭螺栓逐一檢查，進行復擰緊；
2.4當支撐軸力超過警戒值時，立即停止開挖，加密支撐，並將有關資料反饋給設計部門，共同分析原因，制定對策。
3、施工質量保證技術措施
基坑的穩定與鋼支撐支撐體系關係密切。鋼支撐必須滿足設計要求，提前施加足夠的預應力，減少圍護結構的變形，並保證與圍護樁垂直。支撐頂緊後，採用支托措施固定牢固，防止鋼支撐因樁牆體變形和施工碰撞而脫落。
鋼支撐施工採取如下質量保證措施：
3.1鋼支撐進場前進行全面檢查驗收，確保質量達到設計和各種規範要求。特別加強對鋼管法蘭盤和鋼管接頭焊縫質量檢查，鋼支撐按規定長度分節拼裝；
2.2鋼支撐拼裝時在地面進行預拼裝，拼裝長度與結構開挖斷面寬度相符，經檢查驗收合格後對支撐進行編號，並對號運到施工現場；
3.3鋼支撐拼裝採用高強度螺栓連線，由扭力扳手上緊，確保支撐安全使用。拼裝完成的鋼支撐，檢查軸線偏差和撓曲變形在允許範圍之內後，方可用於施工；
3.4鋼支撐安裝採用起重吊車整體吊放，吊放時做好安全保障措施，鋼支撐架設精度要滿足設計及規範要求；
3.5每根鋼支撐均在活絡端設定千斤頂支座，每根鋼支撐在安裝就位後立即用液壓千斤頂對鋼支撐施加預應力頂緊圍護結構，在活絡頭內搭設鋼楔限位；
3.6在鋼支撐相應部位設定壓力盒及應變片，施工中加強對支撐軸力和變形的量測，保證施工安全；
3.7拆除鋼支撐時按照規定程式進行，以免發生安全事故；
3.8現場預拼裝不少於3根鋼支撐備用，以保證安裝進行以及補救處理；
3.9鋼支撐外觀質量滿足要求，無結構缺陷。
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