钢格构斜撑施工关键技术研究

杨先志 （安徽建工集团有限公司，安徽 合肥 230000）

1 工程概况

泾县龙井苑二期工程为EPC项目（设计-采购-施工一体化），位于安徽省泾县学业路以南，幕溪南路以东，本工程总建筑面积约80000m2，主要建筑为7栋高层及9栋多层住宅楼及部分商业，设一层地下室，地下室建筑面积约为15000m2。本项目场地地质条件较差，周边条件较为复杂，对变形较敏感，须做好深基坑安全施工。此工程深基坑采用“支护桩+腰梁+桩间拱墙+坑内钢格构斜支撑+压密注浆”形式。

2 工程深基坑支护施工特点

根据对场地地形、工程地质、水文条件及周边条件等资料的分析，本基坑支护实施具有以下特点：

①因泾县EPC项目特点，生产区内为原始地貌，未进行三通一平，在原地貌场地直接进行实施；

②场地大部分地质条件较差，基坑底均落在卵石层上，持力层卵石含水属松散孔潜水类型，结合现场原自然地面标高及施工设计图纸，开挖深度为5.3～7.0m；

③场地周边条件较为复杂，西侧、北侧紧临城市道路，东侧紧临小区道路且距离已建小区主楼最近约7.0m,均无放坡空间，道路下埋设了雨水、污水管线。距离房屋很近，房屋又是天然基础；

④根据相关要求，结合工程的地质、地形、地貌条件、设计图纸及施工方案，本着安全、经济目标，委托有资质的第三方监测机构对边坡及周边建筑等进行监控。

3 适用范围

可适用周边环境复杂、地质条件较差、周边临近建筑物不宜使用预应力锚索形式以及变形敏感区域的基坑支护。

4 施工工艺

①旋挖孔桩桩径0.8m，桩间距1.6m，桩长约12.6m。每个断面采用1道内支撑。钢格构斜支撑间距8.0m，长度约为7.9m，采用L160×16与钢板制作。支护桩桩顶设置钢筋混凝土冠梁，冠梁高0.6m、宽0.9m，严格按图示1所示保留土体，接着施工斜支撑承台基础及腰梁，并预留预埋件，再制作安装钢格构斜支撑，支撑安装完成后，最后挖除图示虚线范围内土体。桩间土采用240砖砌拱墙，坡顶坡脚各设砖砌排水沟，坡面设PVC排水孔。为了降低坑外杂填土的变形敏敏性，采用坡顶注浆方式处理，此步骤在桩施工完成后、坑内土体未开挖前进行。

图1 钢格构斜撑配图

②现场实际施工效果

施工重点对每块预埋板在腰梁及基础承台的预埋锚板的准确定位，根据设计要求需在将钢格构斜撑最近2根支护桩上设置牛腿，土方挖至42m处，将钢格构斜撑最近2根支护桩进行凿除钢筋保护层，漏出主筋，腰梁4C25、L=450mm及牛腿钢筋8C25、L=600mm与灌注桩主筋进行焊接，腰梁焊接钢筋长度为600mm，牛腿焊接钢筋，安装模板。按照设计图纸要求绑扎腰梁及牛腿钢筋，腰梁纵筋采用焊接。侧模安装前在牛腿侧面预埋钢板，钢板锚筋与腰梁纵筋焊接，保证预埋钢板固定牢固，进行混凝土浇筑。

图2 斜支撑上口与下口锚板施工

图3 钢格构斜支撑安装完成

5 施工计划

5.1 材料计划

按施工进度计划进场：圆钢φ10以内，45t；螺纹钢 Ф12～25，200t；16 厚 Q235B 钢板，45t；20 厚 Q235B钢板，20t；水泥 P.O 42.5(R)，127t；中砂，200t；混凝土实心砖240×115×53，15000块；C30商品普通混凝土，1500m3。

5.2 设备计划

按进度计划进场：反铲挖掘机PC-200，2台；手持式凿岩机 YT-28，3 台；空压机 12m3，3 台；钻机 XY-1，2台；喷射机 HPC-V，2台；注浆泵 BW250，2台；交流电焊机BR3500，3台；插入式振动器HP-25，8台；砂浆搅拌机VJ200，2台；潜水泵QDX3-35-0.75，10台；其他相关测量仪器各1台。

6 工艺流程及要点

①灌注桩施工完成后→测量放线，放出斜撑位置→将距离斜撑最近的两根灌注桩凿毛、漏出主筋→将腰梁钢筋与灌注桩主筋焊接、腰梁及牛腿混凝土浇筑→开挖格构式斜撑承台基础、钢筋绑扎、预埋件预埋、混凝土浇筑完成→安装斜撑位置挖槽→斜撑安装。

②基坑回填土回填至斜撑底→将地下室外墙至牛腿处斜撑割断并、吊装出基坑→将地下室外墙至筏板基础处斜撑割断、运至制定区域→将回填土回填至设计标高。

③钢格构斜撑加工：钢格构斜撑采用4根Q235级L160×16角钢为骨架，4根角钢组成1个横截面为500mm×500mm长方体的钢格构斜撑，长方体沿平行于角钢方向用直角满焊460×250×16钢板、间距600mm，焊缝高度为8mm。

④钢格构斜撑穿地下室底板、侧墙处理：钢格构斜撑穿地下室底板、侧墙处采用在每根角钢上焊接止水片进行处理，止水片垂直于角钢长度方向焊接，采用直角焊，止水片规格为8×220×220，焊缝高度为6mm。止水片与角钢相对位置如图2、图3。

⑤钢格构斜撑采用25t汽车吊吊装到位，放至开挖完成的沟槽内。校准钢格构斜撑位置，将斜撑先对准承台处预埋件位置，另一侧从高往低压向灌注桩牛腿处，压紧保证斜撑完全处于预埋件位置处，立即进行焊接，角钢与预埋件沿着外围一圈采用直角焊，焊缝高度为8mm。

⑥钢格构斜撑拆除，地下室基础分部工程验收完成后，地下室外墙防水剂保护层施工完成后立即进行土方回填，回填至斜撑底部标高时，用气焊将地下室外墙处斜撑沿着外墙面割除，靠近牛腿一端采用同样方法割除，吊装至指定位置。地下室外墙至底板处斜撑拆除采用气焊割除，先紧贴地下室外墙内平面割除斜撑，割除完成后紧贴筏板基础顶面割除斜撑，割除完成后统一运至地下室外指定区域堆放。

7 结语

钢格构斜撑能在周边环境复杂、地质条件较差、周边临近建筑物不宜使用预应力锚索形式以及变形敏感区域的施工，缩短工期、节约成本，推动项目快速实施。项目实施可以加大机械化施工程度，降低开挖成本，该施工工艺明显缩短工期和节约开挖成本，起到降本增效的作用，对后续类似工程的施工具有借鉴意义，有较强的推广意义及应用性。