王兵
中铁二十三局第二工程有限公司
摘要：进入21世纪以来，我国城市基础设施建设进入一个新的高潮期，地铁、大型地下商场、地下停车场等工程纷纷上马，尤其重点发展地下工程，在城市中尤其是繁华市区修建地下工程，在施工过程中，尽可能少占用公共场地，确保城市运行的正常秩序。在地下工程深基坑施工防护过程中，要尽量选择占地少、强度高、易拆解、污染少的防护结构，在众多结构中，钢支撑+防护的形式格外显眼，在城市地下工程施工中，应用极为广泛，在实际的施工过程中，证明施工效果非常好，施工质量、施工进度都能得到有力的保障，在施工过程中始终坚遵循施工质量和施工安全同等重要的原则，本文就钢支撑在深基坑防护施工中的应用做一下阐述。
关键词：深基坑、钢支撑、安全质量、施工监测
前言：城市建设中的地铁、大型地下商场、地下停车场的大量建设中，伴随着大量的深基坑施工，深基坑施工就要采取基坑防护措施，在城市深基坑防护中，首先要采用占地少、强度高、易拆解、污染少的防护结构类型，在众多防护结构类型中，钢支撑的防护结构，备受青睐，安拆方便快捷、空间占用少，但在具体的施工过程中，要注意施工安全，为了避免在施工中发生安全事故，就要针对该防护结构类型的施工特点采取相应的措施，施工方案专家论证、围护结构变形监测、双保险等确保深基坑施工安全，本人参与的哈牡电气化改造工程中有采用钢支撑防护结构的基坑施工形式，实践证明非常可取，并取得显著的成绩，根据以此实际工作案例为基础，浅谈一下钢支撑在深基坑防护施工中的应用。
1.施工方案的制定及论证
在进行具体的施工之前，必须制定切实可行的施工方案，在满足设计技术要求和现场实际周边环境的前提下，进行施工方案的优化，以求达到施工的安全性、经济性的协调统一，方案优化完成后组织专家论证，论证审查通过后报建设单位和监理单位，再按照施工方案进行施工。在施工过程中发现实际情况与设计不符时，必须立即停止施工，反馈设计单位，并重新制定施工方案，在施工过程中对围护结构和周边建筑进行变形监测，以此来反馈基坑的稳定情况，并按照监测数据进行适当调整，确保支护结构的安全。
2.钢支撑施工
在深基坑方案制定并经专家论证以后，严格按照施工方案施工，钢支撑施工主要步骤如下：
2.1施工准备
在施工之前首先要做好施工准备工作，围护桩基的检测、钢支撑材料的进场及检测、吊装设备的选用等。
2.1.1在围护钻孔桩施工完成后，首先按照设计要求，对桩基进行强度和完整性检测，达到设计要求并出具检测合格报告后，进行冠梁的施工，并在冠梁内预埋对撑钢板。
2.1.2按照施工进度的安排，准备钢支撑所需的材料，认真计算核实每根的长度，周转时间，周转次数，确保不造成材料的浪费。
2.1.3对进场材料进行二次检验，钢支撑的钢管强度、检测仪器精确度、预加轴力的压力表和千斤顶的校定等。
2.1.4大型吊装设备的站位根据现场空间的大小选择：门式起重机、大型汽车吊等。
2.2施工过程
准备工作完成之后进行具体的施工，主要的施工步如下：测量定位、土方开挖、冠梁对撑节点施工、钢围檩施工、钢支撑安装、施工监测等，各个环节紧密连接，协调施工。
2.2.1测量定位
钢支撑的施工长度和位置必须严格按照设计图纸施工，不允许随意更改，这时测量起到了关键作用，必须严格控制围护桩、冠梁、钢围檩、预埋钢板的位置及高程，相邻钢支撑的间距等，对于确保施工的安全和质量起到不可替代的作用。
2.2.2土方开挖
在基坑过程中，土方开挖需要根据地质、环境条件确定，采取分度、分区、分层、对撑开挖，不得进行超挖。每步开挖暴露的部分围护桩宽度宜控制在3-6m,每层开挖深度不大于2m，严禁一次开挖到底。在开挖过程中遇到土层地质或地下水情况与设计依据的勘察资料明显不符的，应停止开挖，在采取相应处理措施后方可继续开挖。
机械挖土时，坑底应保留20-30cm厚土层用人工挖除整平，避免扰动土层的原状结构。弃土应及时运离现场，基坑顶边线1倍基坑深度范围内以外，且施工荷载及各种堆载不得超过20Kpa。
基坑开挖要设置防排水设施，确保在雨季施工中，保证基坑开挖的安全。
2.2.3冠梁对撑节点施工
一般深基坑的钢支撑不少于一道，第一道钢支撑通常利用围护桩的冠梁内预埋钢板，作为支撑点。待冠梁土方开挖完成后，进行冠梁对撑节点的施工，首先清理干净预埋钢板表面，并进行铣平，然后把支撑托架焊接牢固。并用水平尺找平，每根钢支撑相对应的两端钢板必须处于统一截面，确保钢支撑受力面垂直于冠梁。
2.2.4钢围檩施工
除了第一道支撑利用冠梁支撑外，其余钢支撑普遍采用钢围檩支撑的方式，钢围檩起到连接成整体的作用，若干根钢支撑作用于一根钢围檩上，增加了整体的刚度和受力面积。首先按照设计图纸给出的位置，把三角托架的位置定准，定出螺栓点位，打入膨胀螺栓，安装三角托架，紧靠桩身吊装钢围檩，放置在三角架上，钢支撑与防护桩接触的部分事先用混凝土找平，保证受力均匀，最后采用花篮螺丝进行加固。
2.2.4钢支撑安装
在冠梁对撑节点和钢围檩安装完成后，进行钢支撑的安装，首先进行钢支撑的拼装，按照设计图纸长度进行拼装，一端固定，一端活络头可以进行适当的长度调节，采用吊车或者门式起重机把事先拼装好的钢支撑，整体吊装到托架上，调整长度和位置高程，保证钢支撑中心和预埋钢板及钢围檩平面垂直，受力均匀。
吊装到位待固定端固定好后，使用千斤顶在活动端进行预加轴力，对支撑施加压力的千斤顶应有可靠、准确的计量装置。分级加力，稳定10Min后，方可施加下一级压力，预加力加至设计规定值后，稳定压力10min后方可按设计预压力进行锁定。
2.2.5施工监测
钢支撑施工过程中，必须进行变形监测，钢支撑施工监测重点在于对支撑轴力的监测，轴力监测采用以轴力计监测数据为主，围护桩基周边建筑物的位移为辅进行综合监测。对于大型深基坑的监测采用招标方式委托专业的监测单位进行监测，及时提供准确数据，反馈到现场，指导现场施工，确保现场施工安全。
2.2.6钢支撑拆卸
深基坑结构施工一般采取分步施工，在施工过程中，主体施工和钢支撑的拆卸时紧密连接的，就拿有两道钢支撑的结构施工来说，待两道支撑施工完成后，即可进行主体结构下部的施工，待下部结构混凝土强度达到设计要求后，可以拆除第二道钢支撑，此时下部结构就可以替代第二道钢支撑的作用，依次类推，在主体中部施工完成后，达到设计强度后拆除第一道钢支撑。在拆除钢支撑的过程中，要分级释放轴力，避免瞬间预压力释放过大导致结构局部变形、开裂。
2.3安全措施
在钢支撑施工过程中，要始终遵循安全第一的原则，不能为了赶进度而盲目施工，要采取必要的安全措施保证施工的安全，具体的安全措施如下：
（1）制定安全施工制度，建立安全领导小组，应急处理小组，加强对施工人员的安全培训，定期巡查，发现问题及时上报。
（2）设置双保险设施，在钢支撑两端设置防坠落设施。
（3）设置安全标示，进入施工区域，必须按要求佩戴齐全防护用品。
（4）钢支撑的安装和拆卸，必须由专业人员且经过安全培训合格的人员施工，其他人不得随意进入施工区域。
（5）监测数据及时反馈到施工现场，发现情况，立即采取相应处理措施。
（6）钢支撑的安装及拆卸施工，必须以试验数据为依据，施工现场必须做同条件养护试块，经实验室做试验确定混凝土强度达到设计要求并出具试验报告后，才能进行施工。
（7）施工人员不得站立于钢支撑上。
（8）安排专人进行巡视，一旦发现钢支撑固定钢楔松动或轴力变化超出允许范围，及时进行加固或复加轴力，确保安全。
3.结束语
总而言之，钢支撑施工是一个大的系统过程，各个环节紧密相连，缺一不可，不能为了赶进度盲目施工，严格按照制定的施工方案施工，对施工采取全过程安全质量控制，重点加强施工过程的监测，全面、准确、及时的反馈给现场专业人员，现场专业人员根据监测数据采取相应的应对措施，控制施工速度，确保施工安全，避免造成人员和财产的损失，努力打造安全工程、质量工程、文明工程。
参考文献
[1]钟俊成，深基坑钢支撑加固技术，《建筑学研究前沿》2018年第4期
[2]许海波，浅谈基坑钢支撑围护在路桥施工中的应用，《建筑学研究前沿》2018年第22期
[3]饶勇，探究路桥施工中基坑钢支撑围护技术的应用，《基层建设》2019年第5期
[4]伍锦时，基坑钢支撑围护技术在路桥施工中的应用，《防护工程》2018年第3期