基坑内支撑格构柱施工技术

来源：微土木人

来源：建筑工程鲁班联盟荐读：微土木人，欢迎投稿！【导读】基坑内支撑施工中，竖向支撑多采用格构柱施工工艺，具有强度大、刚性好的特点，有很好的传力性、抗震性、耐火性和耐腐性，对基坑水平支撑的稳定起着关键的作用。本文是某项目基坑内支撑格构柱施工实录，一起来现场看看吧！

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【导读】 基坑内支撑施工中，竖向支撑多采用格构柱施工工艺，具有强度大、刚性好的特点，有很好的传力性、抗震性、耐火性和耐腐性，对基坑水平支撑的稳定起着关键的作用。本文是某项目基坑内支撑格构柱施工实录，一起来现场看看吧！

操作工艺

1、格构柱放样、号料：格按照设计要求进行施工。切割前清理原材，预留适当焊接收缩余量和切割余量，并尽可能节约材料。

2、格构柱组装、焊接：如格构柱长度大，不便于运输，格构柱采用分节组装焊接。保证格构柱的垂直度。

3、格构柱的吊装、运输和堆放：采用吊车吊装钢格构柱，吊装时要慢提轻放。

4、格构柱安装定位：格构柱吊入桩孔后，与钢筋笼牢固焊接，钢筋笼主筋与格构柱焊接要可靠、牢固，搭接长度按规范要求，焊接要求与工程桩的要求一致，必须满足规范要求。

格构柱材料进场

缀板的加工材料

角钢进场

焊接平台

材料的进场检验

钢板厚度检验

角钢的焊接

半自动切割机，切割缀板

长边切割很方便

焊机

焊接

成品

接头拼接后的情况

格构柱与钢筋笼焊接后一起下放，格构柱的尺寸460*460

格构柱是灌注桩施工时和钢筋笼一起下放的，插入桩内不小于3米

质量要求

1、原材料：格构柱的角钢、钢板严格按照图纸及规范要求进行采购，必须要有出厂合格证明及检测报告。

2、焊接要求：格构柱焊接要求较高，焊缝表面应均匀、平滑，无折皱间断和未满焊，并与基本金属平缓连接，严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔和熔合性飞溅等缺陷。

3、安装的质量要点：为确保钢柱的垂直度，安装时要对格构柱的垂直度进行监控，钢柱要和钢筋笼有可靠的连接桩施工工艺下导管进行柱桩砼灌注。

第一层支撑施工

第二层支撑挖土

第二层支撑施工

附

某工程格构柱施工方案示例

1 前言

2 特点

3 适用范围

4 工艺原理

5 工艺流程及操作方法

6 材料要求

7 机具设备

8 劳动力组织

9 安全措施

10 质量控制措施

11 效益分析

12 工程实例

1 前言

随着社会经济的飞速发展，城市的高层和超高层建筑越来越多，而城市建筑的基础也不断向下加深，因此深基坑围护施工技术逐渐由创新走向成熟，其中钢格构柱作为深基坑围护的竖向支撑，得到越来越广泛的应用。结合我公司在多个深基坑围护工程中已经成功应用的在钻孔灌注桩中下入钢格构柱作为围护支撑支点的钢格构柱施工技术，编写本工法，以便在以后深基坑围护工程中应用推广。

2 特点

采用四肢钢格构柱作为深基坑围护的竖向支撑，具有强度大刚性好的特点，有很好的传力性，抗震性，耐火性和耐腐性。钢格构柱对基坑水平支撑的稳定起着关键的作用。

3 适用范围

适用于所有需要设置水平支撑的深基坑围护工程，特别是基坑宽度和深度都较大，且为钢筋混凝土水平支撑的深基坑围护工程。

4 工艺原理

水平支撑结构的自重较大，而且跨度也很大，承受水平荷载时，容易失稳而破坏，因此必须设置足够竖向支撑。竖向支撑就可采用刚性强，有很好的传力性的钢格构柱作为竖向支撑，使其上端锚固在支撑结构内，下端锚固在工程桩内，这样能确保工程在基础施工阶段基坑的稳定性和安全性。

5 工艺流程及操作方法

5.1 施工工艺流程图

5.2 施工操作方法

5.2.1 格构柱的焊接。在焊接过程中必须采取两边对称施焊。缀件与角钢相连处采取手工焊接，焊条品种、规格、型号必须合格，焊接部位焊缝饱满，焊接质量达到《建筑钢结构焊接技术规程》要求，焊接均属二级焊逢，见图5.2.1。

图 5.2.1 格构柱焊接

5.2.2 保证格构柱的平直度。格构柱在制作时，必须注意选用角钢的平直度，在制作前需要把角钢调直。在制作、运输过程中发现有变形弯曲现象，要及时用氧乙炔烘平。

5.2.3 格构柱安放。在施工过程中必须注意控制格构柱的垂直度和标高。

1、垂直度控制可以利用经纬仪在旁控制，见图 5.2.3 -1。

图 5.2.3 -1 垂直度控制

2、标高控制可以在格构柱端的四肢上焊钢筋，来控制格构柱标高。利用焊在格构柱上的钢筋，来弥补格构柱放入孔中后无法观测到的顶标高，见图 5.2.3 -2。

图 5.2.3 -2 标高控制

3、钢格构柱的固定。混凝土浇筑后，还不能完全的放下格构柱，因为格构柱自身重量大，孔深远远超过格构柱的长度，如果将其放下格构柱会不断的往下沉，最后的结果会使竖向支撑体系失败。

正确的做法是根据设计要求，将格构柱下端放入桩中，并利用格构柱上预留的吊装孔，用钢梁将格构柱吊在设计高度，待混凝土达到终凝后方可移开钢梁，图 5.2.3 -3。

图 5.2.3 -3 钢格构柱的固定

6 材料要求

6.1 角钢

角钢的规格、型号、质量必须符合设计和施工规范规定。

6.2 缀件

缀件一般选用钢板，在选材时必须要符合设计尺寸。

6.3 焊条

焊接所用焊条的品种、规格、型号应与焊件的材质、规格相适应，并应符合相应的国家标准。

7 机具设备

施工过程中所需主要机具见下表7，机具设备总数量视钢格构柱施工数量和工期要求等具体情况进行合理配备。

表7 主要机具设备表

8 劳动力组织

每根钢格构柱施工时所需要的工种和人数见表8。

表8 主要施工人员表

9 安全措施

9.1施工时要严格采取以下安全措施：

9.1.1 进入施工现场，戴好安全帽。

9.1.2 吊装工作前，应对索具严格检查，确认符合要求后方可使用。

9.1.3 吊装时，首先划出安全区域，无关人员不得进入，确保安全。

9.1.4 吊装时，施工人员应注意起吊方向，不得在重物下停留。

10 质量控制措施

10.1 钢格构柱加工

10.1.1 焊接格构柱的工作人员，必须有电焊操作证。

10.1.2 角钢、缀件的型号、规格必须符合设计要求。

10.1.3 加工过程中确保钢格构柱的平直度。

10.1.4 格构柱焊接严格按照《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81要求进行，焊接均属二级焊逢。

10.2钢格构柱安放施工

10.2.1 确保格构柱垂直下放。

10.2.2 控制好格构柱的设计标高。

10.2.3 施工中及时调整格构柱的下放方向。

11 效益分析

在深基坑围护中采用钢格构柱作为竖向支撑，能够确保基坑的稳定，满足建筑物深基础施工的安全要求，能够有效控制深基坑围护工程的成本，保证了工程的施工工期，具有良好的经济效益和社会效益。

12 工程实例

在XX围护工程中，采用的钢格构柱长分别为 18m 、 18.7m 、 19.1m 、 20.4m 、 21.5m 五种，加工成一节截面尺寸为500X 500mm ，四边为<160X 160mm 和<180X 180mm 用200X400X 10mm 的缀板间距 500mm 焊接成格构柱，五种型号分别用在开挖不同深度的局部基坑中。

支撑立柱桩下部为钻孔灌注桩上设钢格构柱，灌注桩桩径有 850mm 和 600mm 两种，钢立柱下部伸入钻孔灌注桩钢筋笼 3m ，钢立柱四边分别与钢筋笼上的钢筋焊接起来，钢立柱上端四角分别用Φ16的钢筋焊起来，计算出标高并控制标高，在预留吊装孔上穿上钢丝，利用钢梁使钢立柱吊装就位后固定在地上。

在吊装过程中，用经纬仪控制其垂直度，慢慢沉入桩底在最后钢立柱完全沉入地理时，用水平仪控制好焊在四肢上的钢筋，使之在同一水平面上，达到控制的钢格构柱的标高。

本工程支撑围护工程施工顺利，基坑变形符合设计要求，保证了基坑土方开挖和基础结构施工的安全，有效控制了基坑围护工程的成本，同时为地下结构施工工期比计划工期提前XX天创造了有利条件。