基坑钢支撑轴力应力伺服自动补偿系统技术的原理和应用
基坑钢支撑轴力应力伺服自动补偿系统技术的原理和应用
针对上海绿地恒滨置业集团龙华路1960地块项目紧邻地铁深基坑开挖具体情况，运用钢支撑轴力应力伺服系统，减少钢支撑轴力损失。并对基坑临近地铁侧变形最大位置点进行监测，使基坑邻地铁侧围护地下连续墙的变形控制在20mm之内，地铁沉降控制在5mm以内，确保了周边居民建筑的安全和地铁运行安全。
Key words：deep pit；steel support；stresses servo system；envelope underground continuous wall；deformation control
本工程地下室与7#线共用地下连续墙，为了确保7#线地铁正常运营安全，申通地铁公司对紧邻地铁基坑工程基坑变形提出了更高标准和更严要求，变形控制在20mm之内，工期由5个月改为3个月，施工难度逐渐加大。为确保基坑及地铁安全，基坑施工过程中必须运用有效的控制变形工具、施工工艺及相关控制措施。
本文介绍了钢支撑轴力应力伺服系统的原理和施工应用，并结合基坑、地铁围护变形数据的整理分析，总结应力伺服系统在施工中基坑地铁变形曲线趋势，为钢支撑轴力应力伺服系统应用提供现场依据，从而确保基坑施工与地铁正常运营安全。
1.应力伺服自适应支撑系统介绍
应力伺服自适应支撑系统是结合了现代机电液一体化自动控制技术、计算机信息处理技术以及可视化监控系统等高新技术手段，对支撑轴力进行全天候不间断监测，并根据高精度传感器所测参数值对支撑轴力进行适时的自动或手动补偿来达到控制基坑变形目的的支撑系统。运用自适应支撑系统，实现了对钢支撑轴力的实时监测和控制，解决常规施工方法无法控制的苛刻变形要求和技术难题，使工程始终处于可控和可知的状态，具有良好的社会效益、经济效益和环境保护效益。
2.应力伺服系统施工原理
钢支撑轴力应力伺服系统主要分为4部分：PC人机交流系统，DCS控制系统，油压泵压力系统和钢支撑系统（见图1），其中DCS控制系统为整个系统的控制枢纽，连接其他3大系统。DCS将数据反映至PC系统，显示给监测人员；控制油压泵开启或关闭，增压保压；接收钢支撑端部千斤顶轴力数据，与设计数据进行比较。PC系统将设计数据输入，转换成视觉可操作平面，油压泵提供支撑轴力支持，支撑直接进行压力输出（施予地下连续墙），同时通过传感器将实时轴力数据反馈给DCS控制系统。当反馈数据低于设计轴力数据范围时，DCS 控制系统输出信号驱动油压泵系统开启工作，油压泵不断输送给钢支撑千斤顶压力，待传感器传回数据在一段时间（一般5～10min）稳定在设计数据之上时，
地铁站钢支撑轴力计算新
地铁站钢支撑轴力计算 新 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
地铁站钢支撑轴力计算书 庆丰路站： 根据基坑施工方案图，考虑基坑两头45度处单根米最长的钢支撑 和对基坑垂直的钢支撑单根米最长的钢支撑进行受力分析计算，已 知单根钢支撑承受的最大轴心垂直压力设计值为1906KN,考虑基坑两头45度支撑处钢支撑所承受的轴向力N=1906√2=2695KN。 钢材为：Q235-B型钢。取的安全系数。 一、单头活动端处受力计算： 由单头活动端结构受力图可知，受力面积最小的截面为A-A处截面。查表得，单根槽钢28c的几何特性为： 截面面积A= cm2， Ix=268cm^4， Iy= 5500cm^4。 该截面f取205N/mm2，截面属于b类截面。 （一）、受力截面几何特性 截面积：A=×2+4×30= cm2 截面惯性矩： Ix=2×268+30×43/6=856 cm^4 Iy=2×5500+4×303/6=29000 cm^4 回转半径： ix=√Ix/A=√856/= iy=√Iy/A=√29000/= （二）、截面验算 1.强度
σ=A=（×2695×103）/（×102）=mm2 临地铁深基坑综合施工技术的研究 顾小强、台登红、曾海霞、王诚、刘建明 （中建三局第三建设工程有限责任公司，上海，200333） 摘要：本工程地处上海市中心，紧邻地铁8号线，与地铁最近水平距离为9.6m。作为城市综合体，设置三层地下室，基坑总占地面积超过一万平米，建成后是该地段的商业核心，充分发挥了地铁带来的人员流动优势，是一个非常典型的城市工程。伴随着轨道交通的发展，在未来一很长一个时期内，在地铁边的城市综合体工程，地铁边的深基坑工程将是建筑市场上的竞争重点。在地铁沿线的深基坑施工经验，在深基坑施工工程中的地铁保护经验将是抢占地铁沿线建筑市场的核心竞争力。 关键词：邻近地铁，深基坑，自动轴力补偿系统 1、临地铁深基坑综合施工技术的研究现状 1.1国内基本情况 伴随着我国经济的高速发展，城镇化建设的日益推进势头，我国城市轨道交通建设也一并跨入了高速发展的阶段。“十二五”规划中，对城市轨道交通的发展预期目标是不久的将来，我国将成为世界上城市轨道交通里程最多的国家。因而目前在城市建筑施工工程中进行邻地铁深基坑的施工，既能确保地铁运营安全有序，又要保证深基坑施工的正常进行，将成为未来一阶段建筑施工中的重点课题。 1.2未来发展趋势 目前国内一线城市，特别是北京、上海，已经建成了较为完备的城市轨道交通系统，在轨道交通沿线已经有大量建成，在建的工程项目，且项目多为城市综合体，基坑较深，基坑较大，在这些工程的施工过程中也积累了大量的工程施工经验和地铁隧道保护经验，为后续的类似工程打下了一定的基础，也促进了地铁沿线工程施工的管理要求和地铁保护标准的提高。但是在这些工程的施工过程中也多多少少的出现了一些问题，获得了一些教训，也正因此需要我们进一步的加强地铁深基坑综合施工技术的研究，进一步完善地铁沿线深基坑施工的保护要求和标准，进一步提高地铁沿线深基坑施工的施工和管理水平。 2、项目概况 2.1项目概况 上海大悦城一期西北地块商业项目地处西藏北路海宁路交界处，占地面积12898㎡，总建筑面积为98500㎡，其中地下建筑面积约3万㎡，地上建筑面积约6.5万㎡。建设工程性质为集商业、餐饮休闲用房为一体的商业综合开发项目。 围护结构钢支撑施工工艺工法 1前言 工艺工法概况 钢支撑是明挖结构内支撑体系重要组成部分，每根钢支撑有多个短节钢管拼接而成，通过法兰盘进行连接，钢支撑一头安放在钢围檩的托板上，另一头通过活络头安装在对面的一侧，通过活络头用千斤顶对钢支撑按照设计要求预施加一个轴力，并对该轴力实行监控，以便掌握结构变形情况。在结构拐角处由于距离比较小，不适合架设钢支撑，可以用型钢焊接成短节的型钢支撑作为支撑体系。工艺原理 钢支撑是支撑体系的一种形式。目前较为广泛的应用于地下工程，特别是深基坑开挖工程中最为常见，它主要是将基坑一侧土压力通过钢支撑的作用，传递到另一侧，与另一侧的土压力保持平衡，从而使基坑处于安全的状态，钢支撑轴力的变化能间接的反应出基坑两侧土压力变化情况，因此可以通过对钢支撑轴力监测，正确的指导安全施工。 基坑在开挖过程中，随着深度的增大，两侧土压力也随之增大，土压力通过力的传递到围护结构上，向基坑内侧侵斜，采用刚性的型钢对撑之后，将基坑两侧的土压力很好的平衡。以达到预期效果。 2工艺工法特点 钢支撑施工简单，适用性强，操作方便，时效性强，可周转重复使用。 3适用范围 主要使用在地下工程、深基坑工程。 4主要引用标准 《地铁设计规范》（GB50157） 《建筑基坑工程技术规范》(YB9258) 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120） 《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299） 《建筑桩基技术规范》（JGJ94） 《建筑工程施工现场供用电安全规范》（BG50104） 《建筑地基基础设计规范》（GB50007） 《建筑钢结构焊结技术规程》(JGJ81) 5施工方法 钢支撑架设与基坑土方开挖是深基坑施工密不可分的两道关键工序，支撑架设极具时间性和协调性，支撑架设的方法、时间、位置及预加力的大小直接关系到深基坑稳定的成败。支撑架设必须严格满足设计工况要求。 钢支撑拼装过程 钢支撑在拼装时保证支撑接头的承载力符合设计要求。钢支撑连接时必须对称上螺栓，按顺序紧固。要有钢支撑支托措施，防止坠落。 钢支撑安装前一定要检查钢管的平直度，若不平直要进行矫正。 钢支撑架设方法 每节段分层开挖至钢支撑架设的高度后，立即放出支撑位置线及标高线。 第一道钢支撑架设在冠梁预埋钢板上，其它各层钢支撑安装钢围檩支架牛腿后，安装加工好的钢围檩，钢支撑两端的钢围檩应保持同一水平位置。 将焊接好的三角形钢支架在钢支撑中心位置与钢围檩相焊接，并与其背后的抗剪加强肋板相焊接。 将厂家制作的单根支撑钢管与活接头采用高强螺栓进行现场连接，组装成为成型的单根钢支撑。 用2台25t汽车吊或1台50t履带吊（或龙门吊）吊放钢支撑到钢支座上，并使活动端较宽位置支撑于围护桩上。 钢支撑的长度由现场实际长度确定。微调采用特制钢楔，完成钢支撑组装的各种工作。 为防止钢支撑在施加轴力时由于自重产生过大的挠度，在对钢支撑施加预应力时汽车吊（或龙门吊）吊装钢丝绳必须持力，不得放松。 在钢支撑支架处焊接防坠钢板，完成施加预应力前的各种准备。 钢支撑及轴力自动补偿系统 施 工 方 案 上海竖河建设工程有限公司 2018年3月10日 目录 1. 工程概况 (3) 1.1 工程概述 (3) 1.2 参建单位 (3) 1.3 方针目标 (3) 1.3.1 方针目标 (3) 1.3.2 目标实现措施 (3) 2. 编制依据 (4) 3. 施工准备及平面布置 (4) 3.1 施工准备 (4) 3.2 施工平面布置 (5) 4. 施工方案 (5) 4.1 钢支撑工程概况 (5) 4.2 轴力自补偿系统（智能自动节）介绍 (6) 4.2.1 智能自动节系统总体架构 (6) 4.2.2系统主要特点 (6) 4.2.3系统主要功能 (6) 4.2.4系统主要组成 (6) 4.3 ф609钢管节点构造 (8) 4.4 钢支撑拼接 (8) 4.5 安装总要求 (9) 4.6 主体支撑安装方法 (9) 4.6.1 施工流程 (9) 4.6.2 安装方法 (10) 4.7 支撑拆除 (13) 4.8 检验批抽检计划 (14) 4.9 相关单位协调配合 (15) 5. 钢支撑施工工期 (15) 5.1施工进度计划及进度保证措施 (15) 5.2工期保证措施 (15) 6. 质量保证措施 (16) 6.1 钢支撑施工质量保证具体措施 (16) 6.2 钢支撑安装允许偏差 (17) 7、安全生产管理措施 (17) 7.1 安全保证体系 (17) 7.2安全保证措施 (17) 8. 文明施工措施 (22) 8.1文明施工管理网络 (22) 8.2文明施工措施 (22) 9. 主要设备（机械、仪器）配置计划 (25) 10. 施工管理人员配备及项目组织架构 (26) 11. 劳动力配备计划 (26) 12. 地下管线保护 (26) 13. 应急预案 (27) 14．信息管理 (27) 14.1 电子档案信息管理 (27) 14.2工程档案及资料管理 (28) 预应力鱼腹梁组合式内支撑 作业指导书 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII 预应力鱼腹梁工具式组合内支撑 作业指导书 编制： 审批： 日期： 一、编制依据 以广州地铁运营管理指挥中心B区基坑支护工程（关于预应力鱼腹梁工具式组合内支撑系统部分）设计图纸为依据，结合本公司的施工经验以及国家、地方相关施工技术规范等进行编制。 二、预应力鱼腹梁工具式组合内支撑安装、拆除 2.1.安装前准备工作 （1）现场准备 现场了解工程面貌、环境情况及供电位置。 确定现场钢构件堆放位置和施工机械进出场线路，参见现场平面布置图。 清理施工道路和出行路线。 （2）施工现场布置 工具式组合内支撑施工阶段，主要的基本材料有：型钢、钢绞线、支撑构配件、堆放场地；施工机具如挖机、吊机、空压机、电焊机等；现场办公室及生活区。 我们根据施工阶段不同，动态地优化布置场地，根据实际情况合理安排好工序，保证施工顺利进行。 施工总平面布置原则： 我司的工具式支撑构配件均为标准件，卡车运至现场的指定位置堆放。现场办公和住宿采用我司特制的集装箱，拟订布置在场地弧形区域的围挡边上。 （3）安装前期准备 根据土建施工队伍的施工计划要求，在工具式支撑构件安装前，必须对安装现场进行调查。主要掌握以下情况： 1、道路是否具备车辆进出条件。 2、现场环境是否具备构件堆放要求。 3、复核安装定位使用的轴线控制点和测量标高的基准点。 4、配套构件及预埋件是否满足图纸要求。 5、与其他协作单位配合中是否存在障碍。 6、安装中所需电源是否到位。 7、施工人员的现场辅助设施是否符合标准。 8、型钢立柱施工完成后强度等是否符合支撑拼装条件。 地铁车站钢支撑轴力自动补偿施工工艺工法 （QB/ZTYJGYGF-DT-0307-2014） 广州分公司王小孟 1 前言 1.1 工艺工法概况 钢支撑自动轴力补偿系统，是结合了现代机电液压一体化自动控制技术、计算机信息处理技术、总线通信技术以及可视化监控技术等高新技术手段，对支撑轴力进行全天候不间断监测，并根据高精度传感器所测参数值对支撑轴力进行适时的自动补偿来达到控制基坑变形目的支撑系统。 钢支撑自动轴力补偿系统将传统支撑技术与现代高科技控制技术等有机结合起来，对钢支撑轴力实时补偿与监控，实现对钢支撑轴力24小时不间断的监测和控制，使支撑系统始终处于可控和可知的状态。与传统钢支撑体系相比，自动轴力补偿系统能明显降低基坑围护结构的最大变化速率，控制基坑的变形，减小对邻近运营线路、建筑等周边环境的影响，有效解决常规施工方法无法控制的苛刻变形要求和技术难题。 目前在上海地区邻近地铁运营线的基坑应用较多，在深圳地铁11号线前海湾站首次应用。 1.2 工艺原理 钢支撑是基坑内支撑体系的一种常用型式。每根钢支撑有多个标准节钢管拼接而成，通过法兰盘进行连接。钢支撑两端为固定端、活动端端头，活动端通过活络头调节长度。常规做法是通过活动端的活络头用千斤顶对钢支撑按照设计要求预施加一定轴力，并安装轴力计监控钢支撑的轴力，以便掌握基坑结构变形引起的应力变化情况。钢支撑自动轴力补偿系统，是采用钢支座套箱端头替代活动端，钢支座套箱端头内安 装千斤顶（设计轴力决定其吨位），通过液压转换为支撑轴力，与基坑外侧土压力保持平衡，从而使基坑处于安全的状态。地面通过监控站、操作站、现场控制站、液压伺服泵站等成套系统即时控制钢支撑端部千斤顶压力，通过持续“保压”，使钢支撑恒定轴力，起到自动控制、监测钢支撑轴力作用。 1.2.1 系统组成 系统设计采用了“树状即插分布式模块，结构、多重安保体系”的总体工艺技术路线，将机电液压自动控制技术、PLC电气自动控制技术、总线通信技术以及现代HMI 人机界面智能技术和计算机数据处理技术等多项现代高科技技术有机集成起来，自动轴力补偿系统主要有以下部件组成： 监控站、操作站、现场控制站、液压伺服泵站系统、总线系统、配电系统、通信系统、移动诊断系统、组合增压千斤顶、液压站接线盒装置等组成。 1自动轴力补偿系统总体工艺设计采用树状结构，更贴近、更适合地铁边长条形基坑的结构特点，便于现场布置和使用。 2自动轴力补偿系统总体工艺设计采用模块结构，便于现场维护和使用，控制精度高。 3自动轴力补偿系统总体工艺设计采用即插分布式结构，也便于现场维护和使用，也更适合基坑边设备的布设和移动。 4自动轴力补偿系统总体工艺设计采用了多重安保体系，大大提高了系统运行的可靠性、安全性，确保深基坑开挖施工所引起的基坑变形控制效果，从而确保邻近地铁运营线、周边建（构）筑物的安全。 5由于自动轴力补偿系统设计采用了冗余设计，所以系统的工作能力强，适应能力强，可以应用在各种轴力范围、各种深度大小和各种支撑数量并要求钢支撑轴力需要实时补偿的深基坑工程中。 6自动轴力补偿系统对钢支撑轴力实时补偿的能力强、精度高、速度快，响应精 地铁站钢支撑轴力计算书 庆丰路站： 根据基坑施工方案图，考虑基坑两头45度处单根14.5米最长的钢支撑和对基坑垂直的钢支撑单根23.2米最长的钢支撑进行受力分析计算，已知单根钢支撑承受的最大轴心垂直压力设计值为1906KN,考虑基坑两头45度支撑处钢支撑所承受的轴向力N=1906√2=2695KN。 钢材为：Q235-B型钢。取1.2的安全系数。 一、单头活动端处受力计算： 由单头活动端结构受力图可知，受力面积最小的截面为A-A处截面。 查表得，单根槽钢28c的几何特性为： 截面面积A=51.234 cm2， Ix=268cm^4， Iy= 5500cm^4。 该截面f取205N/mm2，截面属于b类截面。 （一）、受力截面几何特性 截面积：A=51.234×2+4×30=222.5 cm2 截面惯性矩： Ix=2×268+30×43/6=856 cm^4 Iy=2×5500+4×303/6=29000 cm^4 回转半径： ix=√Ix/A=√856/222.5=1.96cm iy=√Iy/A=√29000/222.5=11.42cm （二）、截面验算 1.强度 σ=1.2N/A=（1.2×2695×103）/（222.5×102） =145.4N/mm2 1.2N/φA=（1.2×2695×103）/（0.791×22 2.5×10 2）=183.7N/mm2 目录 1.富水饱和软黄土地质条件下WSS全断面深孔注浆施工工艺工法 (3) 2.钢套筒密闭始发接收施工工艺工法 (14) 3.地铁盖挖逆作结构板下顺筑侧墙单侧悬臂液压模板台车施工工艺工法 (40) 4.地铁车站钢支撑轴力自动补偿施工工艺工法 (53) 5.城轨工程运输调度指挥管理系统工艺工法 (66) 6.“距安宝”新技术 (82) 7.二次衬砌定型组合钢端模施工工艺工法 (93) 8.水沟电缆槽门式移动台车施工工艺工法 (100) 9.隧道衬砌拱顶带模注浆施工工艺工法 (108) 10.隧道衬砌分层逐窗浇筑混凝土施工工艺工法 (119) 11.隧道防水板电磁法焊接施工工艺工法 (129) 12.隧道水压爆破施工工艺工法 (138) 13.仰拱弧形模板与定型组合端模施工工艺工法 (149) 14.变频、低能耗高效隧道通风系统 (157) 富水饱和软黄土地质条件下WSS全断面深孔注浆施工工艺工法 1 前言 “WSS”是无收缩双液注浆的缩写，该技术源自日本，在世界范围内工程施工领域应用比较广泛。WSS全断面深孔注浆工法是在暗挖隧道轮廓线以内，按照一定的布孔间距要求，采用二重管钻机钻孔至预定深度后，使用一台同步注浆机后退注浆，对隧道进行超前预注浆加固，最后进行暗挖隧道掘进的一种施工工法。 西安地铁四号线火车站站一期暗挖工程下穿西安火车站既有国铁站场，暗挖施工对站场内地表既有线路、道岔的沉降要求为-15mm～0mm，施工需通过超前预注浆达到控制地表沉降、不影响国铁既有线路运营安全的目的，施工难度高，施工风险极大。 项目部通过四循环WSS全断面注浆试验确立了适合富水饱和软黄土地层条件下的各项施工原则、注浆参数。目前，对同类地层条件下全断面注浆施工的加固、止水效果明显，可以有效控制地表变形。 2 工法特点 2.0.1 钻孔、注浆工序连续，相互转换灵活。 2.0.2 设备小巧，适用于暗挖隧道空间狭小的施工环境。 2.0.3 浆液凝结时间可人工调整，复合注入，浆液对土层有很强的渗透性。 3 适用范围 该工法主要适用于地铁暗挖隧道、山岭隧道、沉降控制标准高的黄土地层。 4 工艺原理 WSS全断面深孔注浆工法是按照一定孔位间距要求，通过二重管钻机钻孔至预定深度后，使用一台同步注浆机后退注浆，对隧道进行超前预注浆加固。在不改变地层组成的情况下，达到加固围岩、降低地层透水性的作用，最后进行暗挖隧道掘进的一种施工工法。该工法能有效发挥设备在狭小工作空间环境中，各类土层地质条件下预加固目的，保证了特殊、复杂围岩条件下暗挖隧道施工的周边环境和人员安全。 5 工艺流程及操作要点 5.1 施工流程 暗挖隧道台阶法施工条件下全断面WSS深孔注浆对于注浆孔位的分布、注浆先后顺序的安排、注浆参数的确定都有严格要求，具体流程如图5.1。 预应力鱼腹梁组合式内支 撑作业指导书 Prepared on 22 November 2020 预应力鱼腹梁工具式组合内支撑 作业指导书 编制： 审批： 日期： 一、编制依据 以广州地铁运营管理指挥中心B区基坑支护工程（关于预应力鱼腹梁工具式组合内支撑系统部分）设计图纸为依据，结合本公司的施工经验以及国家、地方相关施工技术规范等进行编制。 二、预应力鱼腹梁工具式组合内支撑安装、拆除 .安装前准备工作 （1）现场准备 现场了解工程面貌、环境情况及供电位置。 确定现场钢构件堆放位置和施工机械进出场线路，参见现场平面布置图。 清理施工道路和出行路线。 （2）施工现场布置 工具式组合内支撑施工阶段，主要的基本材料有：型钢、钢绞线、支撑构配件、堆放场地；施工机具如挖机、吊机、空压机、电焊机等；现场办公室及生活区。 我们根据施工阶段不同，动态地优化布置场地，根据实际情况合理安排好工序，保证施工顺利进行。 施工总平面布置原则： 我司的工具式支撑构配件均为标准件，卡车运至现场的指定位置堆放。现场办公和住宿采用我司特制的集装箱，拟订布置在场地弧形区域的围挡边上。 （3）安装前期准备 根据土建施工队伍的施工计划要求，在工具式支撑构件安装前，必须对安装现场进行调查。主要掌握以下情况： 1、道路是否具备车辆进出条件。 2、现场环境是否具备构件堆放要求。 3、复核安装定位使用的轴线控制点和测量标高的基准点。 4、配套构件及预埋件是否满足图纸要求。 5、与其他协作单位配合中是否存在障碍。 6、安装中所需电源是否到位。 7、施工人员的现场辅助设施是否符合标准。 8、型钢立柱施工完成后强度等是否符合支撑拼装条件。 工具式组合内支撑构件配套供应 现场钢构件吊装是根据预先制定的安装流水顺序进行的，运输到现场指定位置的编号构件至少提前一天进场，以满足吊装进度要求，进场构件要参照设计方案及吊装区域合理分布。 根据现场吊装进度计划，提前一周通知加工厂，使加工厂随时掌握现场安装届时所需构件的进场时间。计划变更时提前三天通知加工厂，加工厂应严格以现场吊装进度所需的构件进场计划，按时将构件运至现场指定地点。 构件进场验收检查 钢构件进场后，按货运单检查所到构件的数量及编号是否相符，发现问题及时在回单上说明，反馈加工厂，以便更换补齐构件。 按设计图纸、规范及加工厂质检报告单，对构件的质量进行验收检查，做好检查记录。为使不合格构件能在厂内及时修改，确保施工进度，也可直接进厂检查。主要检查构件外形尺寸，螺孔大小和间距、焊接拼装质量等。制作超过规范误差和运输中变形的构件必须在安装前在地面修复完毕，减少高空作业。 钢构件堆场安排、清理 按照安装流水顺序将配套好运入现场的钢构件，利用吊车尽量将其就位到吊车的回转半径内。钢构件堆放应安全、整齐、防止构件受压变形损坏。构件吊装前必须清理干净，特别在接触面、摩擦面上，必须用钢丝刷清除铁锈、污物等。 深基坑钢支撑轴力作用指导书 随着城市建设的迅猛发展，城市中心深基坑工程也越来越多，深基坑支护体系的结构计算和现场测试信息化施工也显示出其重要的意义。钢支撑轴力监测则是反映支撑结构计算成果与施工工况的差距是否合理。同时也是深基坑开挖施工过程中预警的一个最直观的方法。 测量目的： 基坑围护支撑体系处于动态平衡之中，随着基坑施工工况的变化建立新的平衡。通过支撑轴力监测，可及时了解钢支撑受力及其变化情况，准确判断基坑围护支撑体系稳定情况和安全性，以指导基坑施工程序、方法，确保基坑施工安全。 测量原理： 通过设置在仪器内部的振弦，感知仪器轴向应变，通过其自身频率的变化反映出来的，他们之间的差别主要就是在于安装及费用方面。 观测方法： 使用FX-180型多功能读数仪进行测量，一般情况下轴力计的电缆线分为红色和黑色，先打开读数仪，将仪器模式切切换到F模式下，测量时将读数仪的鳄鱼夹红色的夹子夹到轴力计红色的电缆线上，黑色的夹子夹到黑色的电缆线上，读取读数仪显示屏上F值并做好记录。计算方法： 将现场记录的数据检查时间、观测员、记录员是否准确、清晰。在将 检查合格的数据输入电脑，计算出刚支撑的受力p，计算公式如下： P=K（f02-fi2） P：应力（单位KN）； f0:初始频率； fi:本次频率； k:标定系数； 将计算出的受力整理成表、画出曲线图。做好分析报告，上报有关单位。 报警应急措施： 支撑轴力计是随基坑开挖围护结构变形或位移直接影响支撑受力的。当支撑受力达到报警时，分析报警的原因及因素，做好书面报告。及时通知各有关单位，特别是施工单位，采取相应措施，以保证基坑的安全性和稳定性。 注意事项： 装有轴力计的基坑一般为深基坑，在观测时必须做好安全三宝（安全帽、安全绳、安全网），雨天观测注意仪器的保护。我们使用的仪器都是电子仪器，雷雨天最好别进行观测，以防雷击。 浅谈预应力鱼腹梁装配式钢支撑施工方法 【摘要】：介绍了中交一公局第五工程有限公司南京南站综合枢纽快速环线绕城公路A1标明挖地道预应力鱼腹梁装配式钢支撑的施工工艺，其中包括传统支护结构与预应力鱼腹梁装配式钢支撑的比较，预应力鱼腹梁装配式钢支撑的施工步骤及需要注意的施工要点及防护措施。 【关键词】：预应力鱼腹梁装配式钢支撑；传统支护结构；围护结构；立柱桩；围檩；牛腿；支撑梁；传力件；预应力施工；支撑拆除。 1、工程概况 南京南站绕城公路A1标地道为绕城公路主线下穿玉兰路而设，主线总长790米。为实现绕城公路与铁路南站的沟通，设置两个匝道，N0匝道140米，N1匝道140米。主线工程设计范围为桩号K13+170~K13+960，共分27个节段。敞开段总长660米，采用坞式结构，桩号范围K13+170~K13+510、K13+640~K13+960。暗埋段130米，采用单箱四室结构，桩号范围K13+510~K13+640。地道结构净空6.5米，结构净宽标准段段（两匝道之间段）72.25米，出入口段为70.25米。围护结构采用水泥搅拌桩重力式挡墙，φ800mm钻孔灌注桩+水泥搅拌桩止水帷幕，φ850mm SM W工法桩以及预应力鱼腹梁装配式钢支撑。 南京南站绕城公路A1标地道的特点：施工任务特别重、工期异常紧张、现场环境条件特别复杂、施工难度特别大，尤其是基坑跨度达80 m以上，开挖深度达11m和18m，又有地铁3号线及两个匝道交汇要求同时开挖，并且还要对既有的地铁1号线进行保护，现有传统的钢支撑体系是无法达到同时满足该基坑的安全支护和快速施工、方便挖土的要求，故采用国外先进深基坑施工技术预应力鱼腹梁装配式支撑（IPS）。装配式支撑施工分为制作、安装、拆除三个阶段，首先按照基坑的尺寸量身定做以型钢为主的钢构件支撑，然后在基坑内安装，预应力鱼腹梁可随时调节预应力，施工精度控制要求高，便于周围土体位移控制和由温度变化引起的支撑伸缩量控制，实现了大跨度深基坑变形控制要求。 2、预应力鱼腹梁装配式钢支撑组成部分及支护原理 预应力鱼腹梁装配式钢支撑由竖向围护墙体，预应力鱼腹梁，预压顶紧器，围檩，角撑（对撑）、牛腿，三角形连接件、竖向立柱、平面位移监测系统、预应力监测系统、构建受力监测系统组成。 预应力鱼腹梁装配式钢支撑构件有以下部分组成： 图1 预应力鱼腹梁装配式钢支撑组成构件 基坑支护方案选择与施工 浙江黄岩模塑大厦有限公司 张玲学赖建国杨文明 模塑中心大厦项目总用地面积为60751.2平方米，拟建模塑中心大厦总建筑面积：286970.69m2（地上建筑面积：205704.66m2，地下建筑面积：81266.03m2）。项目有两幢超高层（地上四十八层，地下二层）框架核心筒结构，一幢高层建筑（地上二十六层，地下二层）框架核心筒结构，以及商业裙房和一幢三层楼框架结构。 一、项目概况 本项目基坑工程东西方向长300米，南北方向宽 150米，周长约900米，地下室2层。基坑周边原地坪标高—0.900m（+0.000为黄海高程5.150m），地下室底板底标高-9.550m，底板垫层底标高为-9.700m，开挖深度为8.800m。如图为拟建基坑平面图。 （一）周边环境 基坑北侧距离围护桩边12.6m出为用地红线，紧贴用地红线为规划河道，河道驳坎现已建成，河道宽约8.5m，踏勘期间水深约1.2m。 基坑西侧距离围护桩边6.2m出为用地红线，红线外侧为20.0m宽城市绿化带。绿化带外侧为104国道；现绿化带部位已建二层钢结构现场办公室。 基坑南侧距离围护桩边11.0m出为用地红线，红线外侧为城市绿化带，绿化带外侧为二环东路，绿化带植被茂盛，标高约高出场地内1.0m。 场地东侧距离围护桩边约7.0m处为用地红线，拟建规划支路8米 宽，道路外侧为一幢待建高层建筑，一层地下室。 综上，本基坑周边环境尚可。 (二）工程地层结构、特征 本场地地基土层在勘探控制范围内按岩土层分布及沉积环境划分；影响支护系统的主要土层特征自上而下叙述如下： 第①-1a层（Q4ml）：素填土，杂色，稍湿，主要成分以碎石、砾石及粘性土为主，结构松散。层厚0.50～1.70m。主要分布在场地西北部。 第①-2层：粘土（Q4l+h），干强度及韧性高，局部为粉质粘土。层厚0.60～2.10m。 第②-1层：淤泥质粉质粘土（Q4m），层厚6.80～14.90m，层顶埋深0.90～3.30m，层顶高程1.09～2.53m。 第②-2层：淤泥质粘土（Q4m），灰色，流塑，局部相变为淤泥、淤泥质粉质粘土。层厚4.40～16.40m，层顶埋深8.10～16.20m，层顶高程-12.85～-4.74m。 第③层：粘土（Q4m）,灰色，软塑，层厚5.70～17.40m，层顶埋深18.30～26.30m，层顶高程-22.76～-14.99m。 第④-1层：粉质粘土（Q4al+l）,局部含碎石，碎石含量约占10-15%，粒径2-20mm为主，大者达40mm。层厚0.80～12.30m，层顶埋深26.10～ 38.10m，层顶高程-34.87～-22.55m。 二、基坑支护设计方案分析 1．放坡开挖 DZB3600S钢支撑轴力智能补偿系统 随着我国地下工程的高速发展，基坑开挖过程中安全问题也被越来越多的关注。基坑支护的轴力监测问题在许多国家基础建设中都存在，并得到高度重视，日本、德国、英国、新西兰等国家很早就在这方面开展了相关工作，并取得了一定的进展。钢支撑在我国使用以来，多次出现重大安全事故，给施工单位、业主的资产造成严重损坏和伤亡等问题。 DZB3600S钢支撑轴力智能补偿系统是徐州盾安重工机械制造有限公司研制的最新基坑支护轴力实时监测、补偿系统，由补偿节、泵站、控制柜及软件系统共同组成的一套完整的基坑支护、实时监测装置。 轴力实时补偿对应土体压变化，极大的减少基坑位移的影响，系统通过各单元元件冗余进行原件的故障进行控制，降低了因系统故障而影响整体安全的事故因素。通过自主设计的随动自锁油缸，保证在系统全部瘫痪的前题下依然能保证基坑不会失稳。通过集成通信模块对系统数据进行压缩传输到网络，使整个系统信息实现实时传输与远程控制功能，降低了施工成本与数据传输的滞后性，让施工更准确更轻松更安全。 系统特点及功能：输出液压管路排线式布置，外型紧凑美观，集成度高；三组液压系统相互独立运行，每组液压系统可独立控制8根补偿节，输出推力可根据需要实时调节并进行监控；三组液压系统相互间顺序监控，如某一路的压力源出现故障（如电机或是泵出现故障，无法打出压力油），故障自动诊断系统会自行识别，并在极短的时间内切换到旁边的液压系统供油，以保证系统安全运行。 表一：钢支撑轴力智能补偿系统主要技术参数 二、DZB3600S钢支撑轴力智能补偿系统简介 1、钢支撑轴力智能补偿系统的构成 钢支撑轴力智能补偿系统由动力系统、补偿系统、控制系统组成的成套基坑支撑压力自动补偿装置，可以在无人值守情况下全天候实现稳定可靠的自动补偿运作，保证补偿系统的压力自动维持在设定的范围内。一个控制中心（控制柜）同时控制3套液压动力站，1套液压动力站同时控制8个补偿油缸（即补偿节，对应8个钢支撑），一套钢支撑轴力智能补偿系统可同时实现对24个钢支撑轴向力的自动补偿控制（见图一），具有响应速度快，控制精度高等一系列优点。 图一钢支撑轴力智能补偿系统构成分配图 2、适用范围 钢支撑轴力智能补偿系统适用于周围环境变形敏感、基坑围护变形控制要求较高的深基坑工程。广泛应用于地下连续墙工程，特别是针对地铁沿线、高层建筑周边的基坑支护，由于其特殊的地理位置，为了确保工程施工不影响到地铁隧道、周边建筑物的安全，有效控制地面沉降，严格控制基坑围护结构变形等情况。 3、动力系统的特点及功能 动力系统有电源系统和液压体统两部分组成： 1）液压系统 1.3.2 工程重点及主要对策 1.3. 2.1车站基坑开挖确保安全的技术措施及应对暴雨、台风、汛期的安全措施是工程重点 （1）车站基坑开挖确保安全的技术措施是工程重点 本标段地处太湖平原地带，车站基坑深度较深，地下水埋深较浅，工程地质水文条件较为复杂，有特殊土和不良地质，地下水丰富。车站基坑开挖确保安全是工程重点。 ①软土地区深基坑开挖围护施工应注意的问题 基坑支护工程既要保证整个支护结构在施工过程中的安全，又要控制结构和周围土体的变形，以保证周围环境(相邻建筑物和地下公共设施等) 的安全。因此，如何确保基坑工程的安全可靠、经济合理、实用可行是一重要和迫切的问题。本车站在基坑施工过程中应注意以下问题： A、基坑开挖深度较大，且土质软弱，主动土压力较大，而被动土压力较小，悬壁墙承 受较大弯矩，应根据开挖进展情况及时采取内支撑方案。 B、基坑开挖范围内的软土，必须分层均衡开挖，层高不超过1m。 C、基坑开挖到坑底标高后应及时封闭并进行基础施工，由于基坑底部以软弱粘性土为 主，基坑开挖过程中应尽量减少对坑底原状土的扰动。 D、基坑周边避免堆载渣土及原材料等，对交通车辆采取适当的隔离措施。 E、在支护系统设计中，支护状态的动态监测与控制，是一个不容忽视的重要环节。挖 土过程中如出现土体较大位移，应立即停止挖土，分析原因。 F、坑周围的地表水应及时排除，及时发现周边水管的破裂渗漏事故，并采取相应措施。 严禁地表水或基坑排除的水倒流回渗入基坑。 G、深基坑开挖后土体会有一定的回弹，同时由于坑底土的回弹，会对基坑支护结构、 周围邻近已有建筑物、地下管线等产生不利影响 H、基坑开挖时应加强对基坑位移、周边建筑物及构筑物(如地下管线等)监测，以保证基 坑的正常施工及对临近建(构)筑物不致产生过大的影响。监测项目应包括边坡土体顶部的水平位移，边坡土体顶部的垂直位移，围护结构的水平位移，围护结构的垂直位移，基坑周围地表沉降及地表裂缝，围护结构的裂缝，内支撑的应力和轴力，地下水位，周围建(构) 筑物的沉降人裂缝，周围重要设施(包括市政管线)的变位与破损，基坑周围地面超载状况，基坑渗、漏水状况等。 明挖基坑的工艺标准是否严格、失水控制是否有效、变形控制是否及时等诸多因素是保证明挖结构施工安全的技术核心。 ②基坑开挖对策： A、保证围护结构质量 认真做好围护结构施工，特别是连续墙施工精度、质量控制和防水混凝土浇捣，保证围护结构不漏水。 B、及时施加支撑（含封闭基坑底板） 能非常有效地调整地层的应力状态，控制基坑施工过程中的地层、围护结构及相临建筑物的变形。因此在施工中采用加快挖基速度，同时做到在最短的时间及时施加支撑和封闭基坑底板。 C、认真做好基坑工程施工过程中地下水的处理 在基坑工程施工过程中对地下水的处理以封堵、降排为主，施工内衬前对基坑内侧渗水点进行封堵。基坑采用自流渗井降水，基坑周边设臵排水沟和集水井，自流渗井降水每次降深控制在开挖基面以下0.5m。基坑开挖过程中加强地下水位、基坑周围地面建筑、地下管线的监控量测，如周围建筑地基不均匀沉降和地下管线变形超过警戒值，立即采取回灌措施。 回灌量根据观测到水位变化量而定。降水井在顶板覆土回填后进行封堵，以满足车站施工阶段的抗浮要求，防止基底隆起，地下严重失水引起地面沉降，危及路面、既有建筑物和管线 基坑支护新工法新技术 基坑设计选择方案时要考虑基坑支护安全等级、地质条件、基坑深度、主体结构及基础型式、周边环境、基坑平面尺寸及形状、施工场地条件、施工工艺的可行性、经济指标和施工工期等众多因素.小编为您总结整理了一些近几年发展的基坑支护工法的特点及适用条件,学起来吧~ 预应力鱼腹梁支撑 预应力鱼腹梁钢结构组合支撑技术（IPS工法）,是基于预应力原理,针对传统混凝土内支撑、钢支撑的不足,通过大量的工程研究和实践应用,开发出的一种新型绿色深基坑支护内支撑结构体系. 它由鱼腹梁（高强低松弛的钢绞线作为上弦构件、H型钢作为受力梁、与长短不一的H型钢撑梁等组成）、对撑、角撑、立柱、横梁、拉杆、三角形接点、预压顶紧装置等标准部件组合并施加预应力,形成平面预应力支撑系统与立体结构体系. 与传统混凝土内支撑、钢支撑相比,极大地提高了支撑体系的整体钢度和稳定性,结合远程实时监测系统,从而有效而精确地控制基坑位移,大幅减小基坑的变形.此项技术取得了深基坑支护内支撑技术的重大突破,是目前国际上最先进的内支撑技术. TRD工法 该工法由日本开发研制,后引进中国,其基本原理是利用链锯式刀具箱竖直插入地层中,然后作水平横向运动,同时由链条带动刀具作上下的回转运动,搅拌混凝土并灌入水泥浆,形成一定厚度的墙体,以取代目前常用的高压喷射灌浆、单轴和多轴水泥土搅拌桩组成的柱列式地下连续墙.其主要特点是成墙连续,表面平整,厚度一致,墙体均匀性好. 预应力桩墙(PPW)工法 根据计算所得桩墙弯矩,在桩墙中配置一定数量的无粘结高强钢绞线(底部锚固),在基坑开挖前,给桩墙施加一定的预应力,使计算开挖后混凝土的受拉侧预先受压.待基坑开挖后,混凝土受拉侧拉应力逐渐增大,但由于事先的受压预应力的作用,使其仍处于受压或小受拉状态,从而提高桩墙的承载能力；同时,由于桩墙布置预应力高强钢绞线,外力的作用很快反应到钢绞线上,而不会像无预应力的桩墙需等到桩墙变形一定程度后受力钢筋才逐渐发挥作用,从而可以减少桩墙的变位. LXK工法 LXK工法是深基础施工的一种挡土、止水的技术.LXK工法是用深层搅拌或旋喷桩形成水泥土墙作为支护和挡水的主体.用插筋机、加筋机将钢筋或其他材料快速插入水泥土连墙内,以增加水泥土连墙的刚度、强度和抗弯能力.必要时可施 建设十一路站主体第三道支撑预加轴力支撑设计参数预加轴力 间距轴力设围檩预加施工控 支撑支撑轴计值角度轴力制轴力编号线位置 轴力预加锁定 m KN/m°轴力轴力 （KN） （KN）（KN） B3- 6-7轴 3.017090510510561.0 10 B3- 6-7轴 3.017090510510561.0 11 B3- 7-8轴 3.017090510510561.0 12 B3- 7-8轴 3.017090510510561.0 13 B3- 7-8轴 3.017090510510561.0 14 B3- 8-9轴 3.017090510510561.0 15 B3- 8-9轴 3.017090510510561.0 16 B3- 9-10轴 3.017090510510561.0 17 B3- 9-10轴 3.017090510510561.0 18 分级控制预加力 回归方程 标定系数 Y=a+bX（X：千斤第1级顶，Y：油压表） 千斤预加 油表油表 理论实际 顶编a b轴力 读数读数 号（KN） (MPa)(MPa) 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 1-0.440.0655181287.9 20.030.0664681288.5 基坑钢支撑轴力应力伺服自动补偿系统技术的原理和应用 针对上海绿地恒滨置业集团龙华路1960地块项目紧邻地铁深基坑开挖具体情况，运用钢支撑轴力应力伺服系统，减少钢支撑轴力损失。并对基坑临近地铁侧变形最大位置点进行监测，使基坑邻地铁侧围护地下连续墙的变形控制在20mm之内，地铁沉降控制在5mm以内，确保了周边居民建筑的安全和地铁运行安全。 Key words：deep pit；steel support；stresses servo system；envelope underground continuous wall；deformation control 本工程地下室与7#线共用地下连续墙，为了确保7#线地铁正常运营安全，申通地铁公司对紧邻地铁基坑工程基坑变形提出了更高标准和更严要求，变形控制在20mm之内，工期由5个月改为3个月，施工难度逐渐加大。为确保基坑及地铁安全，基坑施工过程中必须运用有效的控制变形工具、施工工艺及相关控制措施。 本文介绍了钢支撑轴力应力伺服系统的原理和施工应用，并结合基坑、地铁围护变形数据的整理分析，总结应力伺服系统在施工中基坑地铁变形曲线趋势，为钢支撑轴力应力伺服系统应用提供现场依据，从而确保基坑施工与地铁正常运营安全。 1.应力伺服自适应支撑系统介绍 应力伺服自适应支撑系统是结合了现代机电液一体化自动控制技术、计算机信息处理技术以及可视化监控系统等高新技术手段，对支撑轴力进行全天候不间断监测，并根据高精度传感器所测参数值对支撑轴力进行适时的自动或手动补偿来达到控制基坑变形目的的支撑系统。运用自适应支撑系统，实现了对钢支撑轴力的实时监测和控制，解决常规施工方法无法控制的苛刻变形要求和技术难题，使工程始终处于可控和可知的状态，具有良好的社会效益、经济效益和环境保护效益。 2.应力伺服系统施工原理 钢支撑轴力应力伺服系统主要分为4部分：PC人机交流系统，DCS控制系统，油压泵压力系统和钢支撑系统（见图1），其中DCS控制系统为整个系统的控制枢纽，连接其他3大系统。DCS将数据反映至PC系统，显示给监测人员；控制油压泵开启或关闭，增压保压；接收钢支撑端部千斤顶轴力数据，与设计数据进行比较。PC系统将设计数据输入，转换成视觉可操作平面，油压泵提供支撑轴力支持，支撑直接进行压力输出（施予地下连续墙），同时通过传感器将实时轴力数据反馈给DCS控制系统。当反馈数据低于设计轴力数据范围时，DCS 控制系统输出信号驱动油压泵系统开启工作，油压泵不断输送给钢支撑千斤顶压力，待传感器传回数据在一段时间（一般5～10min）稳定在设计数据之上时， 温差对钢支撑轴力的影响及调整方法 摘要：为了探明和量化在特定条件下温差对钢支撑的影响并针对该影响采取相应措施指导施工，本文根据南宁轨道交通一号线广西大学站基坑工程的成功实例，分析了温差影响的相对幅度，并采用相应措施使“温差影响”变为“温差控制”。 关键词：钢支撑；支撑内力；温差影响；c abstract: in order to proven and quantify the temperature difference between the impact of the steel support under certain conditions and for the effects to take appropriate measures to guide the construction, this paper based on the successful examples of the station foundation pit one line of rail transportation in nanning guangxi university, analyzed the difference in temperature affect the relative amplitude, and to adopt appropriate measures so that the “temperature influence” to “temperature control”.key words: steel support; brace force; temperature difference influence; temperature control 中图分类号：tb61+9.2 文献标识码：a文章编号： 温差条件下钢支撑伸长率的实验 实验目的：自由状态下或未施加预应力条件下单位温差及单位长度钢支撑伸长率临地铁深基坑综合施工技术的研究
围护结构钢支撑施工工艺工法
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5、地铁车站钢支撑轴力自动补偿施工工艺工法
地铁站钢支撑轴力计算新
精选最新隧道与地铁工程施工新工艺工法
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DZB3600S钢支撑轴力智能补偿系统
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基坑支护新工法新技术
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基坑钢支撑轴力应力伺服自动补偿系统技术的原理和应用
温差对钢支撑轴力的影响及调整方法