在钢板桩施工过程中,支撑系统是确保基坑稳定、防止土体坍塌的关键结构。随着工程的推进,特别是在深基坑开挖或地下结构施工阶段,原有的内支撑可能需要进行更换或调整,以适应后续工序的需求。支撑更换是一项高风险作业,必须严格按照技术规范和安全管理要求执行,以保障施工人员安全和结构稳定性。
支撑更换通常发生在以下几种情况:一是原支撑位置妨碍主体结构施工,如底板浇筑或墙体施工;二是设计变更导致支撑布置需优化;三是监测数据显示原有支撑受力异常,存在安全隐患。无论何种原因,支撑更换都必须遵循“先撑后换、逐步替换”的原则,严禁出现无支撑暴露的情况。
一、支撑更换前的准备工作
在实施支撑更换前,应完成充分的技术准备和现场勘查。首先,由设计单位出具支撑更换方案,并经专家论证通过。方案中应明确新旧支撑的布置形式、材料规格、安装顺序及荷载传递路径。其次,施工单位需组织专项技术交底,确保所有作业人员了解操作流程和应急措施。同时,应对基坑周边环境进行评估,包括邻近建筑物、地下管线及地下水位变化情况,防止因支撑变动引发次生灾害。
此外,必须对现有支撑系统的受力状态进行全面监测。利用测斜仪、轴力计等设备采集数据,分析当前支护结构的变形趋势和应力分布,确认基坑处于稳定状态后方可进行更换作业。若发现异常,应立即停止施工并采取加固措施。
二、支撑更换的具体流程
支撑更换一般采用“临时支撑+永久支撑”交替的方式进行。具体步骤如下:
安装临时支撑:在目标更换区域附近预先架设临时钢支撑或型钢支架,确保其具备足够的承载能力。临时支撑应与围檩牢固连接,并通过千斤顶施加预应力,使其有效承担土压力。
拆除原支撑:待临时支撑受力稳定并通过监测确认无异常后,方可拆除原支撑。拆除过程应分段进行,避免一次性解除全部约束造成应力突变。对于焊接连接的支撑,应使用气割或机械切割方式缓慢卸载;螺栓连接则应逐个松解。
安装新支撑:按照设计图纸安装新的永久支撑,确保其位置准确、连接可靠。支撑两端应与围檩紧密贴合,必要时加设垫板或楔形块调整间隙。安装完成后,及时施加设计要求的预加轴力,并记录实际数值。
拆除临时支撑:当新支撑完全受力且监测数据显示基坑变形趋于稳定后,方可拆除临时支撑。拆除顺序应自上而下、由内向外,避免扰动整体结构。
整个更换过程应保持连续监控,每一步操作后均需暂停一段时间观察结构反应,确保安全后再进入下一环节。
三、关键安全措施
为确保支撑更换作业的安全性,必须落实以下几项核心措施:
严格执行审批制度:任何支撑变更都必须经过监理、设计和建设单位联合审批,未经许可不得擅自改动。
强化现场管理:设置明显的警戒区域,禁止无关人员进入作业区。安排专职安全员全程监督,发现隐患立即叫停。
加强监测预警:在更换期间加密监测频率,重点跟踪墙体位移、支撑轴力和地表沉降等指标。一旦超过预警值,立即启动应急预案。
配备应急资源:现场应备有足够的抢险物资,如砂袋、注浆设备、备用支撑构件等,并组建应急小组随时待命。
落实人员培训:所有参与作业的工人必须接受专项安全教育,熟悉高空作业、起重吊装和有限空间操作的风险防控要点。
合理安排作业时间:尽量避免在恶劣天气(如暴雨、大风)或夜间进行支撑更换,降低不可控因素带来的风险。
综上所述,钢板桩施工中的支撑更换是一项技术性强、风险高的关键工序。只有通过科学的方案设计、严谨的施工组织和严密的安全管控,才能确保基坑稳定和人员安全。各参建方应协同配合,坚持“安全第一、预防为主”的原则,杜绝侥幸心理,切实将各项措施落到实处,为工程顺利推进提供坚实保障。
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