下载文档原格式
2024年浅谈地铁车站钢支撑施工工艺地铁车站作为城市交通的重要组成部分，其施工质量和安全性至关重要。
在地铁车站的施工过程中，钢支撑结构是确保施工安全、保证结构稳定性的关键措施之一。
本文将详细介绍地铁车站钢支撑施工工艺，包括施工前的准备工作、钢支撑的安装与调整、以及施工过程中的注意事项等方面，以期对地铁车站的施工安全和质量提供一定的参考。
一、施工前准备工作地铁车站钢支撑施工工艺的首要步骤是施工前的准备工作。
这一阶段主要包括施工图纸的会审、施工现场的勘察、材料设备的采购与检验等。
施工图纸的会审施工图纸是施工过程的指导文件，必须对其进行仔细的会审。
会审的目的是检查图纸的合理性、完整性、以及施工可行性。
对于发现的问题，要及时与设计单位沟通，进行图纸修改，确保施工图纸的准确性。
施工现场的勘察施工现场的勘察是为了了解施工现场的实际情况，包括地质条件、周边环境、施工难点等。
通过对施工现场的勘察，可以制定更加合理的施工方案，确保施工过程的顺利进行。
材料设备的采购与检验钢支撑结构的主要材料是钢材，其质量直接影响到钢支撑结构的稳定性和安全性。
因此，钢材的采购要选择正规厂家，同时要对其质量进行严格检验。
此外，其他辅助材料和施工设备也要进行相应的采购和检验，确保其满足施工要求。
二、钢支撑的安装与调整钢支撑的安装与调整是地铁车站钢支撑施工工艺的核心环节。
这一阶段主要包括钢支撑的拼装、安装、预紧力施加、以及监测与调整等。
钢支撑的拼装钢支撑的拼装是在施工现场进行的。
在拼装过程中，要确保每个构件的尺寸和位置准确，同时要保证焊缝的质量。
拼装完成后，要对整个钢支撑结构进行检查，确保其满足设计要求。
钢支撑的安装钢支撑的安装是在基坑开挖后进行的。
在安装过程中，要确保钢支撑的位置准确、稳定。
同时，要注意钢支撑与基坑壁的接触情况，避免出现悬空或过大间隙的情况。
预紧力的施加预紧力的施加是为了提高钢支撑结构的稳定性。
在施加预紧力时，要遵循设计要求，采用合适的预紧力施加方法。
钢支撑系统施工方法及工艺1. 引言钢支撑系统是建筑施工中常用的一种结构支撑系统。
它能够提供强大的支撑力和稳定性，广泛应用于高层建筑、桥梁、地铁等工程中。
本文将介绍钢支撑系统的施工方法及工艺。
2. 施工前准备在进行钢支撑系统的施工前，需要进行充分的准备工作。
具体包括以下几个方面：- 设计方案确认：根据相关设计方案进行确认，包括支撑系统的布置、尺寸和材料选用等。
- 材料采购：根据设计方案确定的材料需求量进行采购，并进行质量检验。
- 施工资源准备：准备施工所需的人力、机械和施工材料等资源。
- 安全措施：做好施工过程中的安全措施，包括设置警示标志和搭建安全网等。
3. 施工步骤钢支撑系统的施工包括以下几个步骤：3.1 定位和标志根据设计方案，在施工现场确定支撑系统的位置，并进行标志，以便后续施工操作。
3.2 搭设支撑结构根据设计方案中的要求和布置图，搭设支撑结构。
在搭设过程中，需确保支撑结构的稳定性和准确性。
3.3 安装支撑材料将预先采购的支撑材料按照设计方案进行安装。
在安装过程中，需保证支撑材料的连接牢固，防止松动或脱落。
3.4 调整和固定在支撑材料安装完毕后，进行支撑系统的调整和固定。
根据实际情况进行调整，确保支撑系统的稳定性和平衡性。
3.5 检验和验收完成支撑系统的施工后，进行检验和验收工作。
检验包括对支撑系统的质量和稳定性进行检测，确保符合相关标准和要求。
4. 施工注意事项在进行钢支撑系统的施工过程中，需注意以下几个事项：- 严格按照设计方案进行施工，确保施工质量。
- 加强施工现场的安全管理，保障工人的安全。
- 定期检查和维护支撑系统，确保其正常运行和使用寿命。
- 遇到问题及时处理和解决，确保施工进度和工程质量。
5. 结论钢支撑系统的施工方法及工艺对于整个工程的质量和安全性起到重要的作用。
在施工前的准备工作上要做好充分的准备，施工过程中要注意细节和安全管理，并定期检查和维护支撑系统。
通过严格的施工控制和管理，可以确保钢支撑系统的稳定性和可靠性，提高工程的质量和安全性。
地铁车站内支撑施工工艺及施工方法本标段车站主体及附属结构基坑支撑体系采用直径φ600，壁厚14mm的钢管支撑，主体结构角部采用钢筋混凝土斜支撑，围护结构角部采用钢筋混凝土板撑，板厚300mm。
具体施工工艺及施工方法如下：1..1 钢支架安装(1) 钢支架制作钢支架采用角钢拼焊而成，焊好后的钢支架应保证两直角边相互垂直，并有足够的稳定性，不得出现歪扭、虚焊现象。
(2) 钢支架安装每层土方开挖至支撑位置后，根据测量组放出的支撑中心线反算出钢支架顶面标高，再从此标高下移50mm、500mm 分别打2个长220mmM20膨胀螺栓，将钢支架固定于人工挖孔桩上。
1..2 钢围檩安装(1) 钢围檩加工钢围檩采用两片I28a工字钢通过连接钢板焊接而成。
依据支撑间距在对应支撑位置焊接挂篮。
钢围檩分段加工，一般分段长度取2～3个支撑间距，转角部位应根据实际长度加工。
(2) 钢围檩安装钢围檩随支撑架设顺序逐段吊装，人工配合吊机将钢围檩安放于钢支架上。
钢围檩安装后应检查钢支架是否因撞击而松动，并用钢楔将支架与钢围檩间缝隙焊实，用C25细石混凝土将钢围檩与围护结构间缝隙填充密实，以便钢围檩均匀受力。
1..3 钢支撑安装施工1、钢支撑的使用规定钢支撑的规格必须按设计要求选用。
2、钢支撑施工要求每根钢支撑的配置按总长度的不同，配用一端为固定端一端为活动端，中间段采用标准管节进行配置。
钢支撑应采用两点吊装，吊点一般在离端部0.2L左右为宜。
钢支撑安装的容许偏差需符合下列规定：(1) 支撑两端的标高差：不大于20mm及支撑长度的1/600；(2) 支撑挠曲度：不大于支撑长度的1/1000；(3) 支撑水平轴线偏差：不大于30mm；(4) 支撑中心标高及同层支撑顶面的标高差：±30mm。
3、钢管直撑安装支撑安装前先在地面进行预拼接以检查支撑的平直度，拼接支撑两头中心线的偏心度控制在2cm之内，经检查合格的支撑按部位进行编号，龙门吊整体吊装就位，挖机配合。
5、地铁车站钢支撑轴力自动补偿施工工艺工法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。
地铁车站钢支撑施工地铁车站钢支撑施工五号线方向车站长度较大、跨度较小，所以采用钢支撑方法加强围护，详见”某东路车站围护结构布置示意图”。
采用钢管支撑系统，Φ600mm钢管，壁厚12mm，水平间距3.0m，竖向设3道，由于跨度较大，钢支撑中部设钢格构柱。
1)钢支撑设计某东路站基坑围护结构竖向采用三层钢支撑体系，临时路面型钢纵横梁作为围护结构的第一道钢支撑，横梁纵向间距2m，在临时路面系统施工时直接顶撑于冠梁上，其它两道为钢管横支撑。
纵向间距3m，在土方开挖至设计位置时及时安装。
第二道钢管横撑设于路面下6.25m，第三道钢管横撑设于路面下12.25m，端部及车站现风道的连接处采用斜撑。
钢管横撑规格φ600、δ=12mm。
钢管横撑与围护桩之间加设I45号组合工字钢腰梁，施作时钢管横撑与临时立柱、钢管横撑连接，使支撑结构相成一整体。
钢支撑布置见后附图1-8-3-12)钢支撑结构检算选用φ600mm、δ=12mm钢管撑]A=221.7cm2 Is=95841.5cm41.计算式长细比r0= =20.79cm=0.21m计算长度考虑纵向连系梁与中桩作用l0=6.75mλ=l0/r0=6.75/0.21=32.1＜50故长细比满足要求.2.强度验算由围护结构计算知最大钢支撑内力N=1533KN=1533/(221.7×10-4)=69147KN/ m2[ 0]=215×103 KN/ m2＜[ 0]故强度满足要求。
3)钢支撑制作钢支撑结构设计采用一个固定端、一个活动端及中间多节不同长度的钢管通过法兰盘；连接而成，每节长度 4.5m，同时配备部分长度不同的短节钢管，以适应基坑断面宽度变化及斜撑长度要求。
钢管分节在工厂加工现场拼接。
4)钢支撑架设方法及工艺流程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，钢支撑架设极具时间性，钢支撑架设的时间、位置及预应力的大小直接关系到深基坑稳定，钢支撑架设必须满足设计要求，当土方竖向开挖至距中板1.5m位置后即架设第二层钢支撑，开挖到距底板1.5m 位置后，架设第三层钢支撑，使围护结构提前接受支撑反力作用，减少围护结构的变形。
地铁车站钢支撑留撑施工工法地铁车站钢支撑留撑施工工法是一种常见的地铁站施工方法，其特点是施工过程简单、快速、安全可靠。
该工法适应范围广泛，适用于不同类型的地铁站建设。
本文将对该工法的特点、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
地铁车站钢支撑留撑施工工法的特点是施工过程简单，不需要大量的人力资源和材料，能够有效节约成本。
同时，该工法施工速度快，可以在较短时间内完成工程建设，节约施工周期。
另外，该工法施工安全可靠，能够确保地铁车站的结构强度和稳定性。
该工法适用范围广泛，可以用于不同类型的地铁车站建设。
无论是地下车站还是地面车站，都可以采用钢支撑留撑施工工法进行建设。
同时，该工法还适用于各类地质条件，如坚硬岩石地层、软土地层、淤泥地层等。
工艺原理方面，钢支撑留撑施工工法基于以下几个原理：1. 利用钢支撑结构来增强地铁车站的承载能力和稳定性。
2.采用留撑技术将车站的各个部分连接起来，形成一个整体结构。
3. 通过适当的施工措施，确保施工过程中的安全和质量。
施工工艺方面，钢支撑留撑施工工法分为多个阶段，包括地下挖掘、钢支撑安装、混凝土浇筑等。
每个阶段都有具体的施工步骤和要求，需要严格按照设计要求和施工计划进行操作。
劳动组织方面，钢支撑留撑施工工法需要合理组织人力资源和协调各个工种之间的合作。
施工人员需要具备相关技术和经验，能够熟练操作所需的工具和设备。
机具设备方面，钢支撑留撑施工工法需要使用一些特定的机具设备，如挖掘机、钢支撑安装设备、混凝土搅拌机等。
这些设备需要具备良好的性能和稳定性，能够满足施工过程中的需求。
质量控制方面，钢支撑留撑施工工法需要制定详细的质量控制计划，对施工过程中的每个环节进行监督和检查。
同时，需要对材料的质量和施工工艺进行严格把关，以确保施工质量符合设计要求。
安全措施方面，钢支撑留撑施工工法需要特别注意施工过程中的安全事项。
施工现场需要设置安全警示标志，加强施工人员的安全培训，提供必要的个人防护装备，并定期进行安全检查和整改。
地铁车站基坑钢支撑施工工艺【内容提要】：本地铁车站采用钻孔桩+钢支撑做前期支护，文章内容介绍钢支撑的安装及支护。
【关键词】：地铁；基坑；钢支撑；钢围檩；1.工程概况哈尔滨南站站为哈尔滨市轨道交通一号线一期工程的起始站，结构设计为双柱三跨双层矩形结构和单柱双跨双层结构。
SK0+41.400～SK0+193.250采用明挖施工，SK0+193.250～SK0+294.400采用盖挖法施工。
车站基坑开挖深度为18.1m～14.2m，标准段宽19.4m，周边建筑物多，因此，本站主体基坑围护结构安全等级为一级，结构重要性系数为1.1，基坑环境保护等级为一级，地面最大沉降量≤0.1%H，围护结构最大水平位移≤0.14%H(H为基坑开挖深度)；即地面最大沉降量14.2㎜；围护结构最大水平位移20㎜。
车站标准段采用钻孔桩+钢支撑支护。
明挖段基坑支撑采用4道φ609钢管支撑，第一道钢管支撑壁厚为12㎜，其余三道钢管撑壁厚为16㎜，钢管撑水平间距为4米；盖挖段采用车站顶板作为第一道支撑，除此之外还需要架设3道钢管撑，钢管撑壁厚为16㎜，钢管撑水平间距为3.5m。
车站明挖段采用4道φ609钢管撑，第一道钢管撑轴力设计值275KN，第二道钢管撑轴力设计值为1837.6KN，第三道钢管撑轴力设计为2270KN，第四道钢管撑轴力设计值为1614.25KN；明挖段斜撑轴力设计值分别为：第一道为388.97KN，第二道设计值为2599.15KN，第三道设计值为3210.75KN，第四道设计值为2283.24KN。
盖挖段处采用3道φ609钢管撑及顶板作为第一道支撑，第二道钢管撑轴力设计值为1519KN，第三道钢管撑轴力设计值为1815KN，第四道钢管撑轴力设计值为1781KN；盖挖段斜撑设计值分别为：第二道设计值为2148.52KN，第三道设计值2567.19KN，第四道设计值2519.10KN。
明挖段支撑预加力分别为：N1=200KN、N2=300KN、N3=500KN、N4=400KN。
地铁钢支撑施工方案1. 引言地铁钢支撑是地铁建设过程中常见的一种施工方式。
它通过使用钢支撑来支撑地铁隧道的壁体，以保证施工过程的安全性和稳定性。
本文将介绍地铁钢支撑施工的方案，包括施工前的准备工作、具体施工步骤以及施工后的验收等内容。
2. 施工前准备在进行地铁钢支撑施工之前，需要进行一系列的准备工作。
2.1 方案设计首先，需要进行钢支撑施工方案的设计。
根据地铁隧道的具体情况，包括地质条件、施工环境等，设计出合理的钢支撑方案。
方案设计需要考虑到支撑的稳定性、承载能力以及施工过程的安全性等因素。
2.2 材料准备在施工前，需要准备好必要的材料和设备。
这包括钢管、钢板、固定螺栓等钢支撑所需的材料，以及起重机械、焊接设备等施工所需的设备。
确保材料和设备的质量达到标准要求，并妥善储存，以备施工使用。
2.3 施工方案评估在施工前，需要对施工方案进行评估。
评估主要是通过模拟施工过程，分析各种可能的风险和问题，并提出解决方案。
评估的结果将指导实际的施工操作，确保施工过程的安全性和高效性。
3. 施工步骤地铁钢支撑的施工步骤如下：3.1 准备工作在施工前，需要进行准备工作。
包括清理施工场地，搭建施工平台，设置施工标志等。
3.2 安装钢支撑安装钢支撑是地铁钢支撑施工的关键步骤。
首先，根据设计方案确定支撑的位置和数量。
随后，使用起重机械将钢管、钢板等材料吊装到施工现场。
然后，根据设计要求进行组装、焊接和固定。
确保支撑的稳定性和承载能力。
3.3 检测和调整在安装完成后，需要进行钢支撑的检测和调整。
通过使用测量仪器对支撑的水平度、垂直度等参数进行检测，然后根据检测结果进行调整，确保支撑的准确性和稳定性。
3.4 施工记录和报告在施工过程中，需要详细记录施工的各个环节。
记录包括施工时间、使用的材料和设备、施工人员等信息。
随后，根据记录整理出施工报告，用于施工后的验收和评估。
4. 施工后验收施工完成后，需要对地铁钢支撑进行验收。
验收主要是通过对支撑的质量和安全性进行检测。
地铁钢支撑施工方案1. 引言地铁是现代城市交通的重要组成部分，随着城市的不断扩张和发展，地铁的建设日益重要。
在地铁建设过程中，钢支撑是一项关键的施工工作。
本文将介绍地铁钢支撑施工方案，包括施工前的准备工作、施工过程中的安全措施和施工后的清理工作。
2. 施工前的准备工作在进行地铁钢支撑施工前，需要进行详细的准备工作，以确保施工的顺利进行。
下面是施工前的准备工作内容：2.1. 工地勘察和设计在施工前，需要进行工地的勘察和设计。
勘察工作包括地下水位、土壤的承载能力等方面的调查。
设计工作包括钢支撑的尺寸、数量和布置等。
2.2. 施工计划和进度安排根据钢支撑的施工要求和工地的实际情况，制定详细的施工计划和进度安排。
确保施工过程中人员和设备的合理分配，最大程度地提高施工效率。
根据设计要求，采购和准备所需的钢支撑材料和施工设备，包括钢材、焊接设备、起重设备等。
确保材料和设备的质量合格，并保证施工过程中的安全性。
3. 施工过程中的安全措施在进行地铁钢支撑施工时，安全是第一位的。
以下是施工过程中的安全措施：3.1. 严格遵守施工规范所有从事施工工作的人员都必须严格遵守施工规范，确保施工过程中的安全。
包括使用合格的材料和设备、正确使用工具和机械、遵守施工程序等。
3.2. 安全防护措施在施工现场设置合理的安全防护措施，包括搭设防护网、设置警示标志、配备专人负责安全监控等。
确保工作人员和周围环境的安全。
3.3. 员工培训和安全教育组织员工参加相关的培训和安全教育，提高员工的安全意识和操作技能。
确保员工具备应对紧急情况和处理施工中的安全问题的能力。
4. 施工后的清理工作施工结束后，需要进行清理工作，将施工现场恢复到原状。
下面是施工后的清理工作内容：将使用过的材料和设备进行清理和整理，妥善存放或处理废弃物。
确保施工现场的整洁和环保。
4.2. 地面和周边环境的恢复对施工期间受到影响的地面和周边环境进行修复和恢复。
包括填平坑洞、修复道路和人行道等。
地铁车站钢支撑施工地铁车站钢支撑施工提要：在施设过程中，用两台T2经纬仪垂直交叉观察钢管桩施设情况，如出现倾斜，及时纠正。
通过全站仪测量，在砼导梁上定出钢支撑撑点的准确位置更多精品保安地铁车站钢支撑施工五号线方向车站长度较大、跨度较小，所以采用钢支撑方法加强围护，详见”某东路车站围护结构布置示意图”。
采用钢管支撑系统，Φ600mm钢管，壁厚12mm，水平间距，竖向设3道，由于跨度较大，钢支撑中部设钢格构柱。
1)钢支撑设计某东路站基坑围护结构竖向采用三层钢支撑体系，临时路面型钢纵横梁作为围护结构的第一道钢支撑，横梁纵向间距2m，在临时路面系统施工时直接顶撑于冠梁上，其它两道为钢管横支撑。
纵向间距3m，在土方开挖至设计位置时及时安装。
第二道钢管横撑设于路面下，第三道钢管横撑设于路面下，端部及车站现风道的连接处采用斜撑。
钢管横撑规格φ600、δ=12mm。
钢管横撑与围护桩之间加设I45号组合工字钢腰梁，施作时钢管横撑与临时立柱、钢管横撑连接，使支撑结构相成一整体。
钢支撑布置见后附图1-8-3-12)钢支撑结构检算选用φ600mm、δ=12mm钢管撑]A==1.计算式长细比r0===计算长度考虑纵向连系梁与中桩作用l0=λ=l0/r0=/=＜50故长细比满足要求.2.强度验算由围护结构计算知最大钢支撑内力N=1533kN=1533/=69147kN/m2[0]=215×103kN/m2＜[0]故强度满足要求。
3)钢支撑制作钢支撑结构设计采用一个固定端、一个活动端及中间多节不同长度的钢管通过法兰盘；连接而成，每节长度，同时配备部分长度不同的短节钢管，以适应基坑断面宽度变化及斜撑长度要求。
钢管分节在工厂加工现场拼接。
4)钢支撑架设方法及工艺流程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，钢支撑架设极具时间性，钢支撑架设的时间、位置及预应力的大小直接关系到深基坑稳定，钢支撑架设必须满足设计要求，当土方竖向开挖至距中板位置后即架设第二层钢支撑，开挖到距底板位置后，架设第三层钢支撑，使围护结构提前接受支撑反力作用，减少围护结构的变形。
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，响应精度达95%以上，响应时间缩短至2秒。
7系统设计并配置了基于移动诊断技术的多功能移动诊断控制箱，在中央监控系统（监控站）或操作站或现场控制站等模块通信失效的情况下能实现故障单元的轴力自动补偿和故障诊断；在控制模块硬件故障情况下能实现故障单元的轴力手动补偿，提高了系统的应急处理能力，从而大大增加了系统的安全性和可靠性。
8现场控制站、多功能移动诊断控制箱等都采用了HMI人机界面智能控制技术，使简单，使用十分方便。
9自动轴力补偿系统采用CAN总线来实现数据采集和控制指令发送，站与站之间采用方便的接插件技术并赋以新型可靠的稳定技术，包括如①高性能的总线拓朴结构技术；②方便实用的现场接线技术；③高可靠性的触点连接技术；④总线传输波特率的计算并优化技术；⑤完善的诊断和错误恢复技术；⑥终端电阻的灵活接入或关闭技术；⑦总线成员自由增减技术，从而确保数据传输可靠、安全，同时满足了工地现场的方便使用。
10自动轴力补偿系统采用独特的钢支撑轴力支顶结构设计，千斤顶设计采用体积小重量轻便于现场安装的增压结构，设计了自动调平机构，具有自动调平功能，头部系统结构上还独特设计了机械锁+液压锁的双重安全装置，确保安全。
1.2.2 主要技术参数主要技术参数见表1。
图1 钢支撑自动轴力补偿系统三维示意图2 工艺工法特点2.1取代了传统钢支撑人工预加轴力，实现了自动化“保压、加压”，并做到“可视、可控、可调”。
2.2 加强了深基坑钢支撑施工过程中控制和管理，对施工过程中的轴力监测数据等进行动态监管，有效控制了施工风险。
2.3 将动态信息与移动设备绑定，实现远程终端控制、离场操作，实现信息化管理。
2.4通过监测数据分析不同地层基坑变形规律，验证设计理论计算变形值，可预先设置轴力值大小主动控制基坑变形，实现施工指导设计。
3 适用范围适用于各类软弱复杂地质条件下的深基坑围护结构钢支撑体系，尤其是邻近运营线或重要建（构）筑物的深基坑。
4 主要引用标准《地铁设计规范》（GB50157-2013）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)(2003版)《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）《建筑工程施工现场供用电安全规范》（GB50194-2014）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《建筑钢结构焊结技术规程》(JGJ81-2002)5 施工方法钢支撑自动轴力补偿系统施工与钢支撑架设密不可分，自动轴力补偿系统需提前3个月加工、组装，提前15d现场布置设备和线路供电系统。
根据基坑形状及开挖方案，将自动轴力补偿系统的现场控制站及泵站沿基坑边缘一字排开。
现场控制站及泵站的布置位置坚持线路最短原则，即现场控制站与泵站间的线路最短、泵站与千斤顶间的油管最短，并完成设备安装、单系统、总系统程序调试。
钢支座套箱端头与钢支撑预先拼装，根据基坑开挖进度，架设钢支撑，并安装千斤顶，在监控站（或操作站）上按照设计轴力设定系统压力控制值（精度控制偏差±3%），完成设计预加轴力的逐级施加。
同时，采集各种监测数据初始值，进行同步监测。
自动轴力补偿系统开始运作，形成持续“保压”状态，开始自动控制、监测钢支撑轴力。
在基坑开挖的前30～50m长度范围，竖向每道支撑选取10～15根的钢支撑轴力监测数据，通过对施工监测、自动化监测数据分析变形规律，与设计理论计算变形值进行对比，以便调整钢支撑预加轴力，达到施工指导设计目的，动态指导现场施工，更好的控制变形。
现场监测期间，如基坑或邻近运营线或重要建（构）筑物变形突然增大时，现场值班人员在监控站（或操作站）快速调大钢支撑设计控制轴力，实现“增压”增大支撑轴力，达到即时有效控制变形。
6. 工艺流程及操作要点6.1 工艺流程工艺流程见图2。
图2 钢支撑自动轴力补偿系统施工工艺流程6.2 操作要点6.2.1 系统现场布置合理，线路最短控制根据现场基坑形状、区段划分、开挖顺序及现场环境等综合因素，根据钢支撑设计轴力，进行钢支撑轴力自动补偿系统的负荷设计、合理性设计。
现场布置设备、供电系统线路及网络系统线路，现场控制站及泵站沿基坑边缘一字排开。
现场布置控制站及泵站位置坚持线路最短原则，即现场控制站与泵站间的线路最短、泵站与千斤顶间的油管最短。
6.2.2 钢支撑及千斤顶安装钢支撑与钢支座套箱提前在地面进行拼装，随基坑开挖及时架设，将千斤顶吊装至钢支座套箱内，就位居中，与泵站的液压油管连接，按设计施加预加轴力。
6.2.3 实时监控监控站安排专人进行全天值班，监控系统24小时开机，对钢支撑轴力进行实时监控并整理日报。
必要时根据基坑施工监测、邻近运营线或重要建构筑物的自动化监测数据重新调整钢支撑轴力，达到快速控制变形目的。
6.2.4 设备校核及标定根据基坑开挖及钢支撑倒用周期，千斤顶标定不超过6个月一次；液压伺服泵站、现场控制站、操作站按每移动一次进行一次调试，监控站按3个月检查一次；加强日常巡检，对网络线路、用电线路、液压油管等破损及时更换，确保系统运行期间完好。
7 劳动力组织劳动力组织见表2。
表2 劳动力组织表8 主要机具设备主要机具设备见表3。
表3 主要机具设备配置表9 质量控制9.1 易出现的质量问题9.1.1 钢支撑、围檩加工质量不达标，影响系统使用。
9.1.2 钢支撑拼装不平直，钢围檩背后回填不密实，影响自动轴力补偿系统保压。
9.1.3 车站盖挖逆作工况下，钢支撑安装和自动轴力补偿系统千斤顶安拆存在难度，需要机械配合。
9.1.4 现场施工监测主要靠人工量测、整理数据，需要一定时间；而自动轴力补偿系统快速调取钢支撑“即时轴力值”。
施工监测与自动轴力补偿系统监测的钢支撑轴力难以同步，不易实现“实时”控制基坑及邻近运营线或重要建（构）筑物的变形。
9.2 保证措施9.2.1 钢支撑拼装不平直，误差较大：加强钢支撑加工质量控制，进场验收必须严格，进行焊接探伤、壁厚等指标检验检测，不合格的必须退场。
钢围檩连接部位焊接不牢固，特别是阴阳角部位焊接质量不达标现象较多，加强现场管制作、安装、焊接过程管理和检查验收。
9.2.2 钢支撑提前试拼检查，连接时必须对称上高强螺栓，按顺序紧固，拼装成型的支撑是否平直，检查轴线偏差≤3cm，不平直（或存在变形）的要禁止使用。
现场安装时，两端安装标高≤3cm。
加强现场控制钢围檩背后回填，确保砼密实，严禁喷砼的干拌料、回填料，不得回填其他杂物。
9.2.3盖挖逆作板下进行钢支撑和自动轴力补偿系统千斤顶的安装、拆除，操作空间受限，无法采用单根整体吊装，需要在板下分段拼装，根据跨度、高度提前做好分段试拼；钢支撑和千斤顶安装选用合适的挖掘机进行，拆除采用叉车。
9.2.4钢支撑自动轴力补偿系统不仅实现“保压”，根据基坑及邻近建筑物变形来快速增加轴力，达到控制变形的作用。
现场条件受限仅邻近运营线或重要建（构）筑物采用自动化监测，基坑施工测斜等监测主要靠人工，监测数据不及时，应根据邻近运营线或重要建（构）筑物自动化监测数据，快速“调压”增大轴力，有效控制基坑及邻近运营线或重要建（构）筑物的变形。
10 安全措施10.1 主要安全风险分析10.1.1 钢支撑架设不及时，导致基坑围护结构严重变形甚至失稳，危及邻近运营线或重要建（构）筑物的变形。
10.1.2 安装不牢固，造成支撑脱落。
10.1.3 基坑施工监测数据不及时，基坑施工监测、邻近运营线或重要建（构）筑物自动化监测信息不畅通，对基坑安全状态及钢支撑轴力掌握不及时。
10.1.4 钢支撑拼装、千斤顶安装作业不规范，容易造成物体打击事故。
