装配式深基坑通道逆做施工技术

装配式深基坑通道逆做施工技术

李文敏

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[摘 要]本施工技术采用装配式逆做法，通过内支撑梁架设工字钢受力，再拼接装配框架式安全梯笼组成，经济环保，便于施工。安全梯笼可往上正向拼装，也可往下反向倒挂拼装， 实现正、逆双向任意拼装。其施工机具简单，材料简单，一次成型， 实现了随着土方往下开挖而至搭设一次且至拆除一次，节约人工费，基坑施工完成后可进行周转使用，周转性强，可以有效降低造价，安装简单便捷。安全梯笼可倒挂单个梯笼，有也可倒挂单个梯段， 往下可到达任何标高的工作面，一次性标准化安拆，安全实用,各部分拆装方便，提高了安全防护设施的定型化、工具化、标准化水平，提升了安全文明施工水平。

[关键词] 装配式  逆做法  安全通道

Inverse construction technology of prefabricated deep foundation pit channel

[Abstract] This construction technology adopts the assembly reverse method, through the internal support beam erection I-steel force, and then splicing assembly frame safety ladder cage composition, economic and environmental protection, easy construction. The safety ladder cage can be assembled in the forward direction or inverted down to achieve forward and reverse arbitrary assembly. The construction machinery and tools are simple, the material is simple, the molding, with the excavation of the earthwork to build once and to dismantle once, saving the labor cost, after the completion of the foundation pit construction can be used for turnover, turnover is strong, can effectively reduce the cost, the installation is simple and convenient. Safety ladder cage can be hung upside down a single ladder cage, can also be hung upside down a single ladder, down can reach any elevation working face, one-time standardized installation and disassembly, safe and practical, convenient disassembly of each part, improve the standard, tool, standardization level of safety protection facilities, improve the level of safe and civilized construction.

[Key words] prefabricated, reverse practice safety channel

1前言

随着城市的发展，立于市区中心的项目屡见不鲜，此类项目场地狭小、环境复杂，其深基坑施工也越来越多。深基坑上下通道各式各样，但均是以搭设钢管架楼梯或固定式定型化楼梯为主，多采用一体式搭设，即上下通道由深基坑底部开始搭设直到深基坑顶部，该搭设方法受限于深基坑的施工进度，不能很好的随土方开挖深度延伸，且很多情况下需要反复拆装，通道耗费大量的人工和材料费，不符合绿色施工理念，操作复杂且经济性较差。基于上述情况，我司研制了一种安全通道，并且以逆作法的安装方法进行施工，随着土方开挖进度向下延伸安全通道长度。施工时， 安全通道可往上正向拼接，也可往下反向挂接，双向任意拼接安装， 如至开挖土层净高不足挂单个梯笼，可直接挂单个梯段，通到下一层 土方，如此，即可随着土方开挖到达任何标高的工作面，弥补了传统通道的缺陷，经济实用。

2工艺原理

安全通道主要由顶层防护棚、笼间连接框、笼体立柱、安全护栏、 侧面防护网、楼梯段、安全门等部件构成。各个部件均采用螺栓连接而成。施工时，在支撑梁上安装工字钢作为装配式深基坑通道支承底座， 安装首节安全通道。土方继续往下开挖时，工字钢作为底座把基坑通  道支撑在支撑梁上，达到不受土方开挖影响的目的，把单个楼梯笼挂  到工字钢即可走到下一层土方，当上一个楼梯笼至当前土方作业面的净高不足以挂单个楼梯时可直接挂单个梯段至作业面上，如此反复即可随着土方开挖到达任何标高的土方工作面。通道拆除时，随着地下室主体从基坑底部向上施工，从底部即可将安全通道拆除。

1-顶层防护棚；2-连接框；3-立柱；4-安全护栏；5-侧面防护网；6-楼梯；7-安全门；

图 1装配式深基坑通道构件示意图

3工艺流程

图2施工工艺流程图

4操作要点

4.1 基坑通道设计

根据项目特征选定定型化通道尺寸，尺寸为 2m×3m ，安全梯笼为装配框架式，主要由顶层防护棚、单个梯笼两节框、梯笼立柱、转角平台、防护安全护栏、侧面防护网、楼梯梯段，安全门等组成。

4.2构部件制作

立柱采用 100mm×100mm×5mm 厚方矩管作为立柱，柱高 2m， 两端距端部 30mm 处、60mm 处各开一个 20mm 圆孔作为上下单元笼 螺栓连接孔，两端距端部 100mm 处沿方矩管一周焊接 A8mm 圆钢，并采用电弧焊焊接，焊缝必须饱满均匀，最后喷涂两层蓝色油漆。

图 3装配式深基坑通道方矩管立柱

采用 120mm×120mm×5mm 厚方矩管作为立柱连接套管，套 筒高 250mm ，两端距端部 30mm 处、60mm 处各开一个 20mm 圆孔 作为上下单元笼螺栓连接孔，开孔前应进行测量定位，保证两侧圆孔 处于同一水平上使螺栓能顺利穿过连接上下立杆，最后喷涂两层蓝色油漆。

单笼连接框制作：

将方矩管摆放至水平地面，2000mm 横梁在两端距端部 100mm 处焊接防护网连接耳。2000mm横梁在两端距端部 100mm处、1400mm处长方向焊接防护网连接耳。防护网连接耳焊接完成后，在立柱连接套管上标记出横梁焊 接位置，先把立柱连接套管焊接在 2m横梁上，再将其正确方向摆放 至地面，确保两端平直，利用对角线归方确保两根横梁平行再与 3m横梁焊接。最后进行转角平台的焊接，转角平台采用 3mm 厚花纹 304 不锈钢板焊接，宽度为施焊过程中注意长角钢因焊点过热发生的轻微弯曲，需要及时调整。）焊接均采用电弧焊焊接，双面焊，焊缝必须饱满均匀，最后喷涂两层蓝色防锈漆，以备安装。

图4装配式深基坑通道单笼连接框

梯段及楼梯扶手制作采用切割砂轮机截取长 2750mm 的 20#压 型槽钢作为梯段两侧龙骨，讲两根龙骨并排在一起，同时定位标记出 楼梯踏板的位置，以此确保踏板处于同一水平面上，最后按照标记将龙骨两端踏步面板焊接固定后再对中间踏板进行焊接。采用 40mm×40mm 方矩管作为栏杆扶手，栏杆扶手高 1200mm， 并于顶部 1200mm 处及中间 600mm 处设置一根水平拦腰杆。共设 3根立柱，立柱间距为 1375mm。侧面防护网制作：采用∠30×30×3mm 角钢作为侧面防护网框 架龙骨，采用网孔 17mm×30mm钢网作为侧面防护网，焊接时采用采用 CO2 气体保护焊。

4.3测量放样与预埋件安装

在内支撑梁钢筋绑扎完成后，根据确定好的深基坑通道位置，对梯笼位置进行放样。根据安装的梯笼尺寸，一般为 2m×3m ，确定安全梯笼受力支座的工字钢位置，并进行标记。

根据标记好的位置两端各预埋两根 C20 以上短钢筋（采用钢筋 废料即可），使之露出内支撑梁面约 50mm 高度，用于固定安全梯笼受力支座的工字钢。钢筋验收合格后，浇筑内支撑梁混凝土，待混凝土强度达到设 计要求值后，可继续往下层土方开挖，同时可进行上层的深基坑通道安装。

4.4地面装配首节通道

在地面进行第一个单笼拼装，先排放好第一个单笼连接框再套 上四根立柱和上段单笼连接框，固定好四根立柱和上下单笼连接框后进行梯段和侧面防护网的按照，形成单个笼体。首先进行立柱位置确定，先进行立柱拼接，再采用单笼连接框连接，按规定步骤将单笼拼装完成。第一个单笼拼装完成后，进行试吊，检查梯笼拼装的稳固性及安装位置的合适性。

图 5单笼拼装图

4.5安装工字钢基座

采用塔吊或者起重设备吊运工字钢至预定安装的位置，将工字钢搁置在支撑梁上作为装配式基坑通道的受力支座。采用水准仪测量工字钢两头的支撑梁面标高的高差，如出现偏差，采用钢垫板调整工字钢面的平整度。采用焊接将工字钢与短钢筋或 16#以上的膨胀螺栓进行固定，使工字钢再支撑梁面上紧固不侧翻，如图 所示。

图 6 工字钢支撑底座安装

4.6通道吊运拼装

采用塔吊或者起重设备吊运将第一个底笼安装至工字钢支撑底座上。第一个梯笼直接搁置在底座上后，如又不契合的情况，采用木 契塞紧或采用点焊的方式使底座与工字钢连接稳固，保持平衡不能晃动。多个笼体连接至地面高度后，可肯定设定好的位置拼装安全通道连接至基坑边上的通道。

4.7通道走廊安装

根据现场测量焊接基坑边至笼体的安全通道和顶部防护棚，所有立柱和横梁均采用 100mm×100mm 的方矩管。防护棚采用双层防护，一层彩钢瓦和一层竹排，竖排放在上部，往下 700mm焊接横梁和彩钢瓦。将所有杆件喷涂蓝色油漆，与梯笼保持一致颜色，以达到美观的效果。

图 7 安全通道和顶部防护棚

4.8土方开挖、倒挂通道

根据《深基坑安全专项施工方案》继续往下进行土方开挖。当土方下挖到达一个笼的高度时，只需把单个楼梯笼按按照步骤继续往下拼装，即可挂到上一个笼下走到下一层土方施工面。当支撑开挖至第二层支撑梁达到支撑梁施工条件，即可施工第 二层支撑梁，第二层支撑梁完成后达到设计要求混凝土强度，可继续 往下开挖。此时采用预备好的角钢配件在梯笼立柱上铆接安装第二层 工字钢支座，根据第一层操作步骤进行调平。重复上述操作即可随着土方开挖到达任何标高的土方工作面。当挂单个楼梯不能打到施工面时可直接安装单个梯段至土方作业面。

图8 梯笼倒挂逆作法安装

4.9安全通道拆除

当土方开挖完成后，地下室主体向上施工时从最底下楼梯笼拆开始根据施工进度向上除掉，拆除步骤只需按安装步骤反向操作即可。

图9 通道安装完成

5结论

本施工技术适用于有内支撑梁的深基坑通道施工。采用本施工技术施工，安全通道的检修费用、运输周转费用都较小， 与传统扣件式钢管脚手架基坑通道相比，具有较高的经济效益，本施工技术安全通道可持续周转使用，且不需要大量检修，周转使用次数越多越能体现本施工技术的经济合理性，经济效益较好。

采用绿色施工理念，安全通道可周转使用，并且采用逆作法倒挂式施工，即在基坑顶和支撑梁上做支点受力从上至下安装施工，任意调节楼梯安装深度来实现从基坑顶随时到达任何标高的土方开  挖工作面，避免了传统通道由基坑土方作为基础受力，随着土方往下开挖，要反复拆装的难点，达到了节约人材机，符合节能环保，降低材料损耗、节能减排，达到环保绿色施工要求，能有效缩短施工工期，有利于文明施工，社会效益显著。

6 结语

深基坑施工期间，基坑上下通道采用本施工技术，顺利完成基础施工，其具有安全、耐久、可靠、 防火性强、美观大方、周转使用率高、经济合理、制作安拆简便等特 点。防护效果良好，缩短了工期并有效的节约了成本，同时取得良好效果，得到了各方的一致好评。

研制的一种安全通道，并且以逆作法的安装方法进行施工，随着土方开挖进 度向下延伸安全通道长度，顺利完成基础施工，其具有安全、耐久、 可靠、防火性强、美观大方、周转使用率高、经济合理、制作安拆简 便等特点。防护效果良好，缩短了工期并有效的节约了成本，同时取得良好效果，具有较高的推广意义。

参考文献：

【1】建筑施工现场安全通道的设计与安装[J]. 严平若.建筑工人,2016(02)

【2】 [6] 安全防护标准化定型化管理现状研究[J]. 王民强;冯冠璐.价值工程,2017

【3】 安全防护标准化定型化管理现状研究[J]. 王民强;冯冠璐.价值工程,2017

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【5】建筑施工现场存在的安全和环保问题及其对策[J]. 张优强;高达伟.环境与发展,2020

【6】数据挖掘下建筑安全防护驱动因素检测仿真[J]. 徐建中;陈潜心;李冰洋.计算机仿真,2020