鋼結構施工在深基坑工程的應用

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【摘要】：針對城市核心區工程建造的施工場地有限、無法形成車行道路的問題，提出深基坑工程采用鋼結構施工平臺進行車輛停靠及材料倒運，有效解決了施工現場場地狹窄的問題。

【關鍵詞】：鋼結構；施工平臺；永臨結合；深基坑

近年來，城市建筑群密度越來越高，施工現場可利用場地有限，周邊環境也較為復雜，為充分利用施工現場場地，一般深基坑支護樁會緊貼用地紅線，支護樁與地下室外墻距離較小，給地下結構施工帶來較大困難，現場無法形成車行道路[1]。部分項目采用貫通式鋼棧橋形成場內道路，地下結構涉及到大面積二次施工作業，成本增加較多且施工困難。為滿足深基坑內地下主體結構施工，借鑒類似工程，采用鋼結構施工平臺解決施工現場的材料水平、垂直運輸及大型材料運輸車輛?？康膯栴}，平臺基礎與主體結構基礎相結合提高了施工效率。施工平臺尺寸根據基坑邊現有可利用道路寬度及主要出入口尺寸確定，在滿足施工要求的前提下，盡量縮小鋼結構平臺的平面尺寸。

1鋼結構施工平臺

某地下4層、地上17層雙子塔辦公商業樓占地面積16822m2，基坑長230m、寬81.4m?；又ёo樁緊鄰建筑紅線，場內道路僅可供人員通行，地下室施工階段車輛無法進入施工現場。類似工程大多使用鋼筋混凝土結構作為施工平臺，后期混凝土需要拆除，不但造成大量的材料浪費，同時施工噪音對環境影響很大。本工程邊緊鄰各大高校及居民區，現場噪聲控制為施工過程中重點控制因素，因此鋼筋混凝土結構不適宜作為施工平臺。使用鋼結構施工平臺，構件只需現場拼裝，主要節點部位采用高強螺栓連接固定，部分鋼梁節點采用焊接的形式，安裝及拆除使用現場塔式起重機，構件可重復利用，其基礎在鋼結構平臺拆除后無需破碎。

1.1設計概況

平臺采用筏型混凝土基礎且與主體結構基礎相結合，地基承載力標準值400kPa,基礎底部設置100mm厚C15混凝土墊層，基礎混凝土強度等級為C35。施工平臺豎向受力構件為圓管鋼柱，單根長度為6m，采用法蘭連接，平臺主次梁均為工字鋼梁，材質為Q235B，鋼構件除銹等級為Sa2.5，表面涂層漆膜總厚度200μm。平臺長9m、寬7m、高22.35m，極限荷載1500kN，使用荷載為1200kN。見圖1。

1.2平面布置

鋼結構施工平臺布置在基坑內的人防區外，鄰近基坑內鋼筋加工場，此部位地下結構暫不施工，待地下室結構封頂后再行施工，以滿足現場加工場的布置要求。平臺與現場1#、2#施工大門相對應，北側連接市政道路，便于施工車輛出入。見圖2。

2安裝要點

2.1鋼柱安裝

豎向受力構件采用?800mm圓形鋼柱，共分4節，最長5m，鋼柱之間采用法蘭盤、高強螺栓（承壓型）連接，鋼柱底部與基礎預埋地腳螺栓進行連接固定，螺栓柱間設置24mm厚加勁板，采用C35混凝土進行柱腳防護。鋼柱呈矩形布置，共12根，柱間距3000~3500mm，柱軸線垂直度偏差應＜35mm[2]。見圖3.

2.2水平系梁及斜撐安裝

鋼柱之間水平系梁采用2[12槽鋼（雙拼），間隔2250mm布置，系梁之間設置2[14a槽鋼（雙拼）斜撐，與圓形鋼柱之間采用16mm厚連接板焊接固定，焊縫形式為角焊縫，焊縫等級為三級，焊腳高度為6mm。水平系梁、斜撐間距500mm布置14mm×140mm×60mm填板，防止構件發生扭轉變形，填板與雙拼槽鋼之間焊接固定。見圖4。

2.3鋼梁安裝

鋼柱頂設置30mm×6880mm×580mm鋼墊板，在兩個垂直方向均設置主梁，主梁為2I63b#（雙拼），連接部位采用焊接固定，主梁腹板兩側設置20mm厚加勁板，垂直方向主梁使用4M24摩擦型高強螺栓連接固定。主梁上部設置次梁，共24根I40a#工字鋼梁，鋼梁間距為400mm，次梁與主梁采用焊接固定。因柱中線距離基坑邊還有2150mm距離，安裝主梁時在基垂直于基坑方向伸出2050mm懸挑，懸挑部位采用雙拼槽鋼支撐并與鋼柱連接固定，焊接部位設置連接板，懸挑部位需與基坑支護冠梁離開100mm，防止平臺位移破壞冠梁。見圖5和圖6。

2.4鋼平臺與地面連接構造及使用

平臺頂部鋪設20mm厚花紋鋼板，鋼板需覆蓋整個鋼梁表面，鋼板底標高同冠梁標高一致，與次梁焊接固定。鋼平臺除進出口處，其他三面均采用80mm×3mm方管設置1200mm高安全防護，距離邊緣300mm，防護立桿間距1200mm，水平桿間距600mm，共設置2道，使用2mm厚鍍鋅鐵皮將防護全部包裹。平臺尾部使用鋼管焊接500mm高擋車桿，防止運輸車輛超出?？糠秶?。為確?；又ёo樁2m范圍內無荷載作用，將支護樁外側采用C25混凝土進行硬化，硬化厚度為150mm，平臺位置混凝土地面澆筑厚度為500mm，為確保車輛及材料等荷載不作用在冠梁頂面，在平臺與外側地面連接部位鋪設I25a#工字鋼，間距200mm，工字鋼一端與平臺次梁焊接固定，一段支撐在混凝土地面上，不作用在冠梁頂面，工字鋼頂面鋪設20mm花紋鋼板且與平臺鋼板連接。工字鋼與地面連接端頭留設100mm縫隙，使平臺具有足夠的位移量，平臺與支護樁之間不得有任何連接構件，確保支護結構安全，見圖7。鋼結構施工平臺維護是平臺安全使用的重要環節[3]，加強日常巡檢，對節點部位加強檢查及監控。平臺安裝完成后，在入口處還需完成車輛限重標志牌與車輛限速警示牌的設置[4]，在防護內側張貼反光條，設置危大工程公示牌，標識牌必須具備反光性能。

3結語

鋼結構施工平臺承載力高，可?？看笮筒牧线\輸車輛，在塔吊覆蓋范圍內進行材料的水平及垂直運輸；安裝完成后與深基坑支護結構互不影響，荷載直接作用在基坑外側混凝土地面及鋼平臺上，支護樁不承受荷載，滿足規范要求。本工程地下有部分型鋼混凝土，鋼結構重量大，進場后可利用鋼結構施工平臺作為臨時堆放場地，以滿足現場施工。鋼結構施工平臺相較于混凝土結構施工平臺更為環保，更加符合“綠色施工”的要求。

參考文獻：

[1]文杰，唐云，史朋，等.軟土地基深大基坑預制鋼棧橋后拆施工方法及運用［J］.建筑施工，2021，43（10）：2030-2033.

[2]GB50205—2020，鋼結構工程施工質量驗收標準[S]．

[3]姚健.可回收鋼棧橋在深基坑工程中的應用[J].建筑施工，2018，40（8）：1371-1373.

[4]林武.基于鋼棧橋應用深基坑施工的技術初探［J］.建材與裝飾，2015，（27）：287-289.

作者：崔進 茍生貴 張寶云 付效鐸 單位：中建八局第三建設有限公司