石家庄华电供热集团有限公司河北石家庄050000
摘要：电力营销稽查指的是在电力企业的经营管理过程中，针对电力营销中的事故问题或电力营销工作中的违章行为进行监督与检查的一项工作，其不仅能够提高电力营销的效率，还能够促进电力企业经营管理的持续发展。但现阶段在开展电力营销稽查工作时，仍然存在着许多问题，对电力营销效率和电力企业的经营发展造成了不良影响。为此下文将对电力营销稽查的重要作用进行论述，并针对电力营销稽查中存在的问题提出相应的解决措施，以提升电力营销效率，促进电力企业的持续发展。
关键词：电力营销稽查；电力企业经营效率；策略
1电力营销稽查对电力企业经营效率的意义
1.1有利于完善电力营销模式
电力营销稽查有利于完善电力企业中的电力营销模式，提升电力营销工作的效率。通过开展电力营销稽查工作，可以有效促进电力营销工作的顺利、快速进行，以防造成电力营销过程中的秩序混乱、操作不规范等问题。此外，电力营销稽查还能够对电力营销存在的问题和不足进行总结，及时总结电力营销工作中的异常情况，这样能够有效提高稽查工作的效率，进一步完善电力营销模式。
1.2有利于加强电力营销管理工作
电力营销稽查在增强电力企业的经营管理、提升电力营销水平等方面发挥着十分重要的作用。电力营销稽查是电力企业的营销情况实施长期监管，可以对电力营销存在的不足进行全面总结，顺利解决问题，并及时组织工作的展开。充分发挥电力营销稽查的重要作用，能够推动电力企业全面评估与管理电力营销，充分发挥监督的有效作用，从而有效提高电力营销工作的效率。另外，电力营销稽查实质上是一个收集电力营销行为的相关证据的过程，为电力营销稽查工作的开展提供有效的稽查依据；也可以说本质上是对稽查证据进行不断收集、鉴定与运用的过程。
1.3有利于提升工作人员的整体素质
电力营销稽查能够有效监管电力营销工作的全过程，有助于提升电力营销工作人员的专业技能与整体素质。在电力营销稽查过程中，稽查部门也会对电力营销人员进行监管与评定，进而促进电力营销人员的工作行为化，提升其工作效率。电力营销稽查的展开还可以帮助电力企业的工作人员巩固基础知识，有效提升电力营销工作人员的业务水平能力与整体专业素质，进一步提升电力营销的工作效率，提升电力企业经营效率。
1.4有利于更新电力营销手段
从创新角度来看，开展电力营销稽查可以进一步推动电力营销手段的发展与创新。电力企业开展电力营销稽查工作主要是通过内部稽查的方式，以外部稽查为辅，即结合内部稽查与外部稽查的方式，实现一种开放与严密兼备的监管平台。除此之外，电力营销稽查部门不断创新其工作方式，通过对稽查方案的完善来有效监管电力营销工作，在监督管理中提升电力营销效率，推动电力营销手段的更新与发展，提升电力企业的生产经营效率。
2当前电力营销稽查工作中存在的问题
2.1缺乏完善的电力营销稽查管理体系
虽然我国的电力系统已经趋于成熟，但电力营销稽查工作在实际开展中仍存在很多问题。当前，电力营销稽查难以保障工作的高效性和深入性，且不能与电力营销工作有效融合，难以提高监督管理工作的效率。电力企业内部缺乏完善的电力营销稽查机制，导致工作难以保障有效性。
2.2电力营销稽查工作人员的专业素质相对较低
人力资源是工作开展的基础，更是推动当前电力工作不断发展的重要保障。据调查，当前很多电力企业的电力营销稽查人员是临时派遣工，缺少相关的用电知识、电费计价知识和电力设备检查知识等。当前，电力营销稽查人员的专业水平难以满足实际工作需求，工作效率相对较低，一定程度上阻碍了电力营销稽查工作的顺利开展。
2.3电力营销稽查难以得到重视
我国的电力营销稽查工作很难得到电力部门的重视。当前，电力部门对该工作的定位缺乏客观性与准确性，单一地认为电力营销稽查工作只是收电费。片面且单一的思想定位，很难促进我国电力工作的高效开展。随着我国电力工作的不断进步与发展，电力营销稽查的重要性日渐凸显。但是，电力营销稽查部门的工作重点依旧停留在如何防漏电和防偷电层面上，没有认识到信息化进程对电力营销稽查的影响，导致电力营销稽查工作落后，阻碍着我国整体电力工作的发展。
3如何加强电力营销稽查以提高电力企业的经营效率
3.1建立健全的稽查监控系统
建立健全的稽查监控体系是加强电力营销稽查工作的重要措施。①要对工作质量进行严格考核。对电力企业来说，要想提高电力营销工作质量，必须先对相关考核制度进行完善，对部门和个人绩效进行严格考核，完善奖惩制度，以促进电力营销稽查的顺利开展。其次要建立健全的营销指标体系，对各部门进行分层管理，明确稽查工作中的关键指标，并按照相应的标准对各部门或个人的工作进行评估。②在稽查工作中实行闭环式管理。针对稽查中发现的问题应采取针对性措施进行处理。加强稽查工作的事前预防、事中控制与事后分析，按照规定流程处理电力营销稽查问题，并对各部门稽查工作进行全程监管和归档。
3.2在经营管理中充分运用稽查系统
在电力企业中运用稽查系统主要体现为两个方面：一方面要服务资源进行监控。监控服务资源能够及时发现外部服务支撑系统中存在的问题，并有针对性地采取措施，进而提高服务系统的可靠性，合理配置资源，充分利用资源。另一方面，对稽查对象进行明确定位。对稽查主体进行监管与分析，全面分析用电客户的相关用电信息、电量以及电价，结合稽查工作中找出的异常问题来深入分析，保证电力营销工作的有效性，促进电力企业的经营发展。
3.3严格管控稽查质量，实施标准化的工作管理制度
加强对稽查质量的管理与控制，实施标准化的工作管理制度都能够有效提升电力营销效率。建立电力营销稽查监控机制是为了规范电力营销人员的工作行为，提升其服务质量，降低营销事故发生的可能性，保障电力企业的良好形象与信誉。建立标准化工作管理制度能够规范电力营销人员的工作行为，保证电力营销工作的规范化、标准化，提升电力营销人员的服务水平，为人们带来更好地用电服务；用时也是让电力营销的管理部门规范自身行为，为电力企业实现更好的经济效益。
3.4加大对营销稽查人员的培训力度
大多数营销工作人员在从事电力营销稽查工作之前，对电力营销管理这一行业并没有深入了解，缺乏相关的专业知识。为此，必须加大对营销稽查人员的培训力度，开展岗前的职业技能培训，帮助电力营销人员全面掌握行业知识，以免在实际工作过程中出现差错。在进行岗前培训的过程中，能够帮助营销人员深入了解与掌握电力营销稽查的相关工作内容，提高业务处理能力，提升实际工作效率。
结束语
大跨度深基坑钢支撑换撑方案浅析
吴奎
中国十四局集团大盾构工程有限公司
摘要：国内大直径盾构隧道施工项目越来越多，为了满足盾构机后配套1号台车的组装，明挖隧道主体结构的中板须在盾构施工结束后再施做。为了保证基坑安全，结构在施工过程中需施工钢支撑换撑，满堂支架体系被换撑打断，施工复杂且安全风险高，如能将换撑方案优化，不仅降低施工风险，更可以便捷施工。
关键词：大跨度深基坑；钢支撑换撑；满堂支架；水平对撑钢杆。
1工程概况
南京长江第五大桥工程在南京长江第三大桥下游约5公里，南京长江大桥上游约13公里处。路线全长10.33公里。其中跨江大桥长4.4公里，夹江隧道长1.8公里，其余路段长4.1公里。夹江隧道设计速度80km/h，双向六车道，包含梅子洲明挖隧道、盾构过江隧道、江南工作井三部分。
2梅子洲后续段01节设计概况
2.1梅子洲后续段01节基坑围护概况介绍
梅子洲后续段01节围护形式：围护结构为1000mm厚地下连续墙，连续墙深度59m。基坑深度21.1m～22.4m，基坑宽度46.8m～53.6m。基坑自上而下设计了1层混凝土支撑+5层钢支撑。在施做主体结构时采用4道换撑。根据设计要求，换撑工况要求如下：先施工底板，待底板达到设计强度后，拆除第六道钢支撑，然后逐层向上施工侧墙与中隔墙，待侧墙施工至上一道钢支撑底部并达到设计强度后施工钢支撑换撑，换撑与既有钢支撑之间中心间距为1m，换撑与拆除钢支撑同型号。
2.2梅子洲后续段01节主体结构概况介绍
梅子洲后续段01节主体结构形式：主体结构高度19.6m～20.9m，结构净高17.1m～18.3m。底板和顶板，与侧墙交汇处设置4.0×4.0m×1.0m三角形混凝土腋板，与侧墙同步施工。梅子洲后续段01节为盾构机后配套1号台车组装范围，明挖隧道主体结构的中板须在盾构施工结束后再施做。主体结构施工支撑系统采用盘扣式满堂支架（立杆φ48mm×3.2mm、横杆φ48mm×2.5mm）+钢管对撑（φ48×2.8mm钢管对撑，步距0.5m，纵距0.6m。）+剪刀撑
3钢支撑换撑施工存在问题
（1）上部的支撑间距密、下部换撑架设不均匀，满堂支架体系被打断，施工风险高
钢支撑规格φ609mm，考虑法兰盘并焊接抱箍后，单根换撑需要1.0m的操作空间。换撑施工是从下到上依次施工，下部的换撑施工时，必须避开上部的混凝土支撑、钢支撑以及降水井，导致部分换撑只能相邻设置。2根支撑相邻设置，需要2.0m空间，高度方向4层换撑，满堂支架纵向方向被断开。下部的满堂支架遇到“相邻设置的换撑”被断开（详见图3-1），造成顶板腋板处的支架竖向无法安装固定，局部承载力难以满足要求。综合考虑上述情况，换撑施工对此段支架影响较大，施工风险较高。
图3-1现场支撑及降水井实景图
⑵换撑安装操作空间小，满堂支架重复搭设体量大
钢支撑换撑施工过程中，上一道钢支撑、联系梁均未拆除，钢支撑吊装时，需两端倾斜，一端高、一端低，斜向插入（图3-2），方能避开上一道的联系梁，落至新的联系梁上。操作空间有限，容易碰到下部盘扣架，造成立杆竖向倾斜、架体横向方向扭曲，须重新搭设。如不重新搭设，架体整体稳定性不满足要求。4层换撑施工，会出现多次被破坏、重复搭设情况。
图3-2钢支撑吊装
⑶钢支撑拆除作业时间长，影响后续盾构作业，不可控因素多
换撑拆除过程中，每根钢支撑均需搭设临时脚手架进行施工且底板存放空间有限，只能一层拆除完毕，再拆除上面一层，脚手架重复搭设。拆除到底板的支撑采用叉车运输至洞口处，由于顶板（单线隧道）只有一个预留洞口，只能逐根退步运输，吊装出地面，再循环作业，无法多根同时运输，效率低，耗时长。
4钢支撑换撑方案选择
4.1方案介绍
此段结构侧墙，净高达到18.3m，侧墙施工需要采用横向钢管对撑，横向对撑至中墙，抵抗侧墙混凝土浇筑时的侧压力。为了保证主体结构满堂支架施工安全及深基坑安全，拟计划调整钢支撑换撑方案。调整后方案如下：
方案一：盘扣式满堂支架+钢管对撑+剪刀撑。原设计换撑4次，拟计划采用满堂支架代替换撑。利用横向对撑杆φ48×2.8mm钢管，支撑至侧墙上，代替钢支撑换撑。在第三层和第四层φ609mm钢支撑高度范围，步距由0.50m加密为0.3m。在K9+068.5～K9+113.2段主体结构施工过程中，搭设的满堂支架及模板全部保留、不拆除，直至顶板浇筑完成且达到设计强度后再进行拆除。
方案二：盘扣式满堂支架+钢管对撑+1层钢支撑换撑+剪刀撑。原设计换撑4次，现调整为1次。在方案一基础上，在原设计第三层钢支撑下部1.5m设置钢支撑换撑。其余部位采用满堂支架代替换撑。主体结构施工过程中，搭设的满堂支架及模板全部保留、不拆除，直至顶板浇筑完成且达到设计强度后再进行拆除。钢支撑换撑在顶板结构完成、内部支架全部拆除后再进行拆除。
4.2方案选择
方案一中，满堂支架代替换撑。采用同济启明星进行围护验算，验算基坑各项稳定系数；参照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）验算“φ48mm对撑钢管”的强度及整体稳定性。
单根“φ48mm对撑钢管”的轴力值为72.9KN，钢管在竖向方向和水平方向的稳定性验算接近临界值，且未考虑钢管的偏心。实际实施过程中对撑钢管的搭设线形、偏心、搭接质量等均与规范要求、设计计算有偏差。因此该方案在实施中风险较高，基坑稳定性难以满足要求。
对方案二进行受力验算，增加了一道φ609mm的钢支撑换撑后，单根φ609mm换撑的轴力值为1879.2KN，单根“φ48mm对撑钢管”的轴力值由72.9KN降低为47.34KN，强度和整体稳定性均满足规范要求。基坑整体稳定性、坑底抗隆起、地表沉降等的验算值满足规范要求。
对比上述两个方案，推荐采用方案二。
5基坑变形预测分析
根据方案二的工况，采用地层结构法预测分析基坑的变形。考虑实际工程的实际影响范围、数值计算精度、计算速度等，确定模型尺寸以及边界条件。考虑基坑开挖影响范围为基坑开挖深度2～5倍范围，因此模型边界在基坑开挖深度2～5倍范围。基于本工程的实际情况，模型尺寸取150m×100m×10m，采用AUTOCAD建模，用FLAC3D模拟计算。
图5-1地层结构法模型图图
6-1基坑深层水平位移最大值
在结构侧墙布置16个测点，每隔一米一个测点，从下到上依次为1～16号；围护设置20个测点，从地面开始，每隔一米一个测点，从下到上依次为1～20号。围护结构水平位移见图5-2，图5-3；主体结构侧墙位移见图5-4、图5-5。
图5-2左侧围护水平位移
图5-3右侧围护水平位移
图5-4左侧墙水平位移图
图5-5右侧墙水平位移
本次数值计算单独考虑主体结构施作和换撑，不将前期基坑支护、基坑开挖引起的位移累加到此阶段。经过数值计算，并做详细的分析讨论，得出以下主要结论：
①每次换撑后，主体侧墙变形总体可控，最大位移区域随着侧墙施作在上移且最大值为3.1mm；
②每次换撑后，支架及横支撑钢管均未达到设计承载力，剩余的钢支撑均未到达设计承载力；
③在主体结构施作的过程中，最大拉应力出现在底板与侧墙交界处，，大小为0.99MPa，未超过抗拉强度值。
6方案实施
在方案实施过程中，每层支架及结构施工时，对满堂支架及横向对撑钢管的变形、对基坑的深层水平位移进行跟踪监测。支架和对撑钢管未发现变形，基坑的深层水平位移实际数据为5mm，与预测值偏差值较小，详见图6-1。施工安全可控。
7结论
基坑原设计有四道钢支撑换撑，经过优化调整，充分利用了满堂支架体系，改为一道换撑，减小了施工难度，降低了施工风险且节约了工期。类似工程可参考借鉴。
参考文献：
[1]《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规程》（JGJ166-2008）；
[2]《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》（JGJ130-2011）；
[3]《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；
综上所述，电力营销稽查有利于提高电力企业经营效率。为此，电力企业必须加强电力营销稽查管理，健全电力营销稽查体系。在电力营销工作中要及时发现并解决电力营销稽查中的问题，不断完善电力营销稽查工作，加强对电力营销工作的管理与监督，以提升电力营销水平，进一步提高电力企业的经营效率。
大跨度深基坑钢支撑换撑方案浅析
吴奎
中国十四局集团大盾构工程有限公司
摘要：国内大直径盾构隧道施工项目越来越多，为了满足盾构机后配套1号台车的组装，明挖隧道主体结构的中板须在盾构施工结束后再施做。为了保证基坑安全，结构在施工过程中需施工钢支撑换撑，满堂支架体系被换撑打断，施工复杂且安全风险高，如能将换撑方案优化，不仅降低施工风险，更可以便捷施工。
关键词：大跨度深基坑；钢支撑换撑；满堂支架；水平对撑钢杆。
1工程概况
南京长江第五大桥工程在南京长江第三大桥下游约5公里，南京长江大桥上游约13公里处。路线全长10.33公里。其中跨江大桥长4.4公里，夹江隧道长1.8公里，其余路段长4.1公里。夹江隧道设计速度80km/h，双向六车道，包含梅子洲明挖隧道、盾构过江隧道、江南工作井三部分。
2梅子洲后续段01节设计概况
2.1梅子洲后续段01节基坑围护概况介绍
梅子洲后续段01节围护形式：围护结构为1000mm厚地下连续墙，连续墙深度59m。基坑深度21.1m～22.4m，基坑宽度46.8m～53.6m。基坑自上而下设计了1层混凝土支撑+5层钢支撑。在施做主体结构时采用4道换撑。根据设计要求，换撑工况要求如下：先施工底板，待底板达到设计强度后，拆除第六道钢支撑，然后逐层向上施工侧墙与中隔墙，待侧墙施工至上一道钢支撑底部并达到设计强度后施工钢支撑换撑，换撑与既有钢支撑之间中心间距为1m，换撑与拆除钢支撑同型号。
2.2梅子洲后续段01节主体结构概况介绍
梅子洲后续段01节主体结构形式：主体结构高度19.6m～20.9m，结构净高17.1m～18.3m。底板和顶板，与侧墙交汇处设置4.0×4.0m×1.0m三角形混凝土腋板，与侧墙同步施工。梅子洲后续段01节为盾构机后配套1号台车组装范围，明挖隧道主体结构的中板须在盾构施工结束后再施做。主体结构施工支撑系统采用盘扣式满堂支架（立杆φ48mm×3.2mm、横杆φ48mm×2.5mm）+钢管对撑（φ48×2.8mm钢管对撑，步距0.5m，纵距0.6m。）+剪刀撑
3钢支撑换撑施工存在问题
（1）上部的支撑间距密、下部换撑架设不均匀，满堂支架体系被打断，施工风险高
钢支撑规格φ609mm，考虑法兰盘并焊接抱箍后，单根换撑需要1.0m的操作空间。换撑施工是从下到上依次施工，下部的换撑施工时，必须避开上部的混凝土支撑、钢支撑以及降水井，导致部分换撑只能相邻设置。2根支撑相邻设置，需要2.0m空间，高度方向4层换撑，满堂支架纵向方向被断开。下部的满堂支架遇到“相邻设置的换撑”被断开（详见图3-1），造成顶板腋板处的支架竖向无法安装固定，局部承载力难以满足要求。综合考虑上述情况，换撑施工对此段支架影响较大，施工风险较高。
图3-1现场支撑及降水井实景图
⑵换撑安装操作空间小，满堂支架重复搭设体量大
钢支撑换撑施工过程中，上一道钢支撑、联系梁均未拆除，钢支撑吊装时，需两端倾斜，一端高、一端低，斜向插入（图3-2），方能避开上一道的联系梁，落至新的联系梁上。操作空间有限，容易碰到下部盘扣架，造成立杆竖向倾斜、架体横向方向扭曲，须重新搭设。如不重新搭设，架体整体稳定性不满足要求。4层换撑施工，会出现多次被破坏、重复搭设情况。
图3-2钢支撑吊装
⑶钢支撑拆除作业时间长，影响后续盾构作业，不可控因素多
换撑拆除过程中，每根钢支撑均需搭设临时脚手架进行施工且底板存放空间有限，只能一层拆除完毕，再拆除上面一层，脚手架重复搭设。拆除到底板的支撑采用叉车运输至洞口处，由于顶板（单线隧道）只有一个预留洞口，只能逐根退步运输，吊装出地面，再循环作业，无法多根同时运输，效率低，耗时长。
4钢支撑换撑方案选择
4.1方案介绍
此段结构侧墙，净高达到18.3m，侧墙施工需要采用横向钢管对撑，横向对撑至中墙，抵抗侧墙混凝土浇筑时的侧压力。为了保证主体结构满堂支架施工安全及深基坑安全，拟计划调整钢支撑换撑方案。调整后方案如下：
方案一：盘扣式满堂支架+钢管对撑+剪刀撑。原设计换撑4次，拟计划采用满堂支架代替换撑。利用横向对撑杆φ48×2.8mm钢管，支撑至侧墙上，代替钢支撑换撑。在第三层和第四层φ609mm钢支撑高度范围，步距由0.50m加密为0.3m。在K9+068.5～K9+113.2段主体结构施工过程中，搭设的满堂支架及模板全部保留、不拆除，直至顶板浇筑完成且达到设计强度后再进行拆除。
方案二：盘扣式满堂支架+钢管对撑+1层钢支撑换撑+剪刀撑。原设计换撑4次，现调整为1次。在方案一基础上，在原设计第三层钢支撑下部1.5m设置钢支撑换撑。其余部位采用满堂支架代替换撑。主体结构施工过程中，搭设的满堂支架及模板全部保留、不拆除，直至顶板浇筑完成且达到设计强度后再进行拆除。钢支撑换撑在顶板结构完成、内部支架全部拆除后再进行拆除。
4.2方案选择
方案一中，满堂支架代替换撑。采用同济启明星进行围护验算，验算基坑各项稳定系数；参照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）验算“φ48mm对撑钢管”的强度及整体稳定性。
单根“φ48mm对撑钢管”的轴力值为72.9KN，钢管在竖向方向和水平方向的稳定性验算接近临界值，且未考虑钢管的偏心。实际实施过程中对撑钢管的搭设线形、偏心、搭接质量等均与规范要求、设计计算有偏差。因此该方案在实施中风险较高，基坑稳定性难以满足要求。
对方案二进行受力验算，增加了一道φ609mm的钢支撑换撑后，单根φ609mm换撑的轴力值为1879.2KN，单根“φ48mm对撑钢管”的轴力值由72.9KN降低为47.34KN，强度和整体稳定性均满足规范要求。基坑整体稳定性、坑底抗隆起、地表沉降等的验算值满足规范要求。
对比上述两个方案，推荐采用方案二。
5基坑变形预测分析
根据方案二的工况，采用地层结构法预测分析基坑的变形。考虑实际工程的实际影响范围、数值计算精度、计算速度等，确定模型尺寸以及边界条件。考虑基坑开挖影响范围为基坑开挖深度2～5倍范围，因此模型边界在基坑开挖深度2～5倍范围。基于本工程的实际情况，模型尺寸取150m×100m×10m，采用AUTOCAD建模，用FLAC3D模拟计算。
图5-1地层结构法模型图图
6-1基坑深层水平位移最大值
在结构侧墙布置16个测点，每隔一米一个测点，从下到上依次为1～16号；围护设置20个测点，从地面开始，每隔一米一个测点，从下到上依次为1～20号。围护结构水平位移见图5-2，图5-3；主体结构侧墙位移见图5-4、图5-5。
图5-2左侧围护水平位移
图5-3右侧围护水平位移
图5-4左侧墙水平位移图
图5-5右侧墙水平位移
本次数值计算单独考虑主体结构施作和换撑，不将前期基坑支护、基坑开挖引起的位移累加到此阶段。经过数值计算，并做详细的分析讨论，得出以下主要结论：
①每次换撑后，主体侧墙变形总体可控，最大位移区域随着侧墙施作在上移且最大值为3.1mm；
②每次换撑后，支架及横支撑钢管均未达到设计承载力，剩余的钢支撑均未到达设计承载力；
③在主体结构施作的过程中，最大拉应力出现在底板与侧墙交界处，，大小为0.99MPa，未超过抗拉强度值。
6方案实施
在方案实施过程中，每层支架及结构施工时，对满堂支架及横向对撑钢管的变形、对基坑的深层水平位移进行跟踪监测。支架和对撑钢管未发现变形，基坑的深层水平位移实际数据为5mm，与预测值偏差值较小，详见图6-1。施工安全可控。
7结论
基坑原设计有四道钢支撑换撑，经过优化调整，充分利用了满堂支架体系，改为一道换撑，减小了施工难度，降低了施工风险且节约了工期。类似工程可参考借鉴。
参考文献：
[1]《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规程》（JGJ166-2008）；
[2]《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》（JGJ130-2011）；
[3]《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；
参考文献：
大跨度深基坑钢支撑换撑方案浅析
吴奎
中国十四局集团大盾构工程有限公司
摘要：国内大直径盾构隧道施工项目越来越多，为了满足盾构机后配套1号台车的组装，明挖隧道主体结构的中板须在盾构施工结束后再施做。为了保证基坑安全，结构在施工过程中需施工钢支撑换撑，满堂支架体系被换撑打断，施工复杂且安全风险高，如能将换撑方案优化，不仅降低施工风险，更可以便捷施工。
关键词：大跨度深基坑；钢支撑换撑；满堂支架；水平对撑钢杆。
1工程概况
南京长江第五大桥工程在南京长江第三大桥下游约5公里，南京长江大桥上游约13公里处。路线全长10.33公里。其中跨江大桥长4.4公里，夹江隧道长1.8公里，其余路段长4.1公里。夹江隧道设计速度80km/h，双向六车道，包含梅子洲明挖隧道、盾构过江隧道、江南工作井三部分。
2梅子洲后续段01节设计概况
2.1梅子洲后续段01节基坑围护概况介绍
梅子洲后续段01节围护形式：围护结构为1000mm厚地下连续墙，连续墙深度59m。基坑深度21.1m～22.4m，基坑宽度46.8m～53.6m。基坑自上而下设计了1层混凝土支撑+5层钢支撑。在施做主体结构时采用4道换撑。根据设计要求，换撑工况要求如下：先施工底板，待底板达到设计强度后，拆除第六道钢支撑，然后逐层向上施工侧墙与中隔墙，待侧墙施工至上一道钢支撑底部并达到设计强度后施工钢支撑换撑，换撑与既有钢支撑之间中心间距为1m，换撑与拆除钢支撑同型号。
2.2梅子洲后续段01节主体结构概况介绍
梅子洲后续段01节主体结构形式：主体结构高度19.6m～20.9m，结构净高17.1m～18.3m。底板和顶板，与侧墙交汇处设置4.0×4.0m×1.0m三角形混凝土腋板，与侧墙同步施工。梅子洲后续段01节为盾构机后配套1号台车组装范围，明挖隧道主体结构的中板须在盾构施工结束后再施做。主体结构施工支撑系统采用盘扣式满堂支架（立杆φ48mm×3.2mm、横杆φ48mm×2.5mm）+钢管对撑（φ48×2.8mm钢管对撑，步距0.5m，纵距0.6m。）+剪刀撑
3钢支撑换撑施工存在问题
（1）上部的支撑间距密、下部换撑架设不均匀，满堂支架体系被打断，施工风险高
钢支撑规格φ609mm，考虑法兰盘并焊接抱箍后，单根换撑需要1.0m的操作空间。换撑施工是从下到上依次施工，下部的换撑施工时，必须避开上部的混凝土支撑、钢支撑以及降水井，导致部分换撑只能相邻设置。2根支撑相邻设置，需要2.0m空间，高度方向4层换撑，满堂支架纵向方向被断开。下部的满堂支架遇到“相邻设置的换撑”被断开（详见图3-1），造成顶板腋板处的支架竖向无法安装固定，局部承载力难以满足要求。综合考虑上述情况，换撑施工对此段支架影响较大，施工风险较高。
图3-1现场支撑及降水井实景图
⑵换撑安装操作空间小，满堂支架重复搭设体量大
钢支撑换撑施工过程中，上一道钢支撑、联系梁均未拆除，钢支撑吊装时，需两端倾斜，一端高、一端低，斜向插入（图3-2），方能避开上一道的联系梁，落至新的联系梁上。操作空间有限，容易碰到下部盘扣架，造成立杆竖向倾斜、架体横向方向扭曲，须重新搭设。如不重新搭设，架体整体稳定性不满足要求。4层换撑施工，会出现多次被破坏、重复搭设情况。
图3-2钢支撑吊装
⑶钢支撑拆除作业时间长，影响后续盾构作业，不可控因素多
换撑拆除过程中，每根钢支撑均需搭设临时脚手架进行施工且底板存放空间有限，只能一层拆除完毕，再拆除上面一层，脚手架重复搭设。拆除到底板的支撑采用叉车运输至洞口处，由于顶板（单线隧道）只有一个预留洞口，只能逐根退步运输，吊装出地面，再循环作业，无法多根同时运输，效率低，耗时长。
4钢支撑换撑方案选择
4.1方案介绍
此段结构侧墙，净高达到18.3m，侧墙施工需要采用横向钢管对撑，横向对撑至中墙，抵抗侧墙混凝土浇筑时的侧压力。为了保证主体结构满堂支架施工安全及深基坑安全，拟计划调整钢支撑换撑方案。调整后方案如下：
方案一：盘扣式满堂支架+钢管对撑+剪刀撑。原设计换撑4次，拟计划采用满堂支架代替换撑。利用横向对撑杆φ48×2.8mm钢管，支撑至侧墙上，代替钢支撑换撑。在第三层和第四层φ609mm钢支撑高度范围，步距由0.50m加密为0.3m。在K9+068.5～K9+113.2段主体结构施工过程中，搭设的满堂支架及模板全部保留、不拆除，直至顶板浇筑完成且达到设计强度后再进行拆除。
方案二：盘扣式满堂支架+钢管对撑+1层钢支撑换撑+剪刀撑。原设计换撑4次，现调整为1次。在方案一基础上，在原设计第三层钢支撑下部1.5m设置钢支撑换撑。其余部位采用满堂支架代替换撑。主体结构施工过程中，搭设的满堂支架及模板全部保留、不拆除，直至顶板浇筑完成且达到设计强度后再进行拆除。钢支撑换撑在顶板结构完成、内部支架全部拆除后再进行拆除。
4.2方案选择
方案一中，满堂支架代替换撑。采用同济启明星进行围护验算，验算基坑各项稳定系数；参照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）验算“φ48mm对撑钢管”的强度及整体稳定性。
单根“φ48mm对撑钢管”的轴力值为72.9KN，钢管在竖向方向和水平方向的稳定性验算接近临界值，且未考虑钢管的偏心。实际实施过程中对撑钢管的搭设线形、偏心、搭接质量等均与规范要求、设计计算有偏差。因此该方案在实施中风险较高，基坑稳定性难以满足要求。
对方案二进行受力验算，增加了一道φ609mm的钢支撑换撑后，单根φ609mm换撑的轴力值为1879.2KN，单根“φ48mm对撑钢管”的轴力值由72.9KN降低为47.34KN，强度和整体稳定性均满足规范要求。基坑整体稳定性、坑底抗隆起、地表沉降等的验算值满足规范要求。
对比上述两个方案，推荐采用方案二。
5基坑变形预测分析
根据方案二的工况，采用地层结构法预测分析基坑的变形。考虑实际工程的实际影响范围、数值计算精度、计算速度等，确定模型尺寸以及边界条件。考虑基坑开挖影响范围为基坑开挖深度2～5倍范围，因此模型边界在基坑开挖深度2～5倍范围。基于本工程的实际情况，模型尺寸取150m×100m×10m，采用AUTOCAD建模，用FLAC3D模拟计算。
图5-1地层结构法模型图图
6-1基坑深层水平位移最大值
在结构侧墙布置16个测点，每隔一米一个测点，从下到上依次为1～16号；围护设置20个测点，从地面开始，每隔一米一个测点，从下到上依次为1～20号。围护结构水平位移见图5-2，图5-3；主体结构侧墙位移见图5-4、图5-5。
图5-2左侧围护水平位移
图5-3右侧围护水平位移
图5-4左侧墙水平位移图
图5-5右侧墙水平位移
本次数值计算单独考虑主体结构施作和换撑，不将前期基坑支护、基坑开挖引起的位移累加到此阶段。经过数值计算，并做详细的分析讨论，得出以下主要结论：
①每次换撑后，主体侧墙变形总体可控，最大位移区域随着侧墙施作在上移且最大值为3.1mm；
②每次换撑后，支架及横支撑钢管均未达到设计承载力，剩余的钢支撑均未到达设计承载力；
③在主体结构施作的过程中，最大拉应力出现在底板与侧墙交界处，，大小为0.99MPa，未超过抗拉强度值。
6方案实施
在方案实施过程中，每层支架及结构施工时，对满堂支架及横向对撑钢管的变形、对基坑的深层水平位移进行跟踪监测。支架和对撑钢管未发现变形，基坑的深层水平位移实际数据为5mm，与预测值偏差值较小，详见图6-1。施工安全可控。
7结论
基坑原设计有四道钢支撑换撑，经过优化调整，充分利用了满堂支架体系，改为一道换撑，减小了施工难度，降低了施工风险且节约了工期。类似工程可参考借鉴。
参考文献：
[1]《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规程》（JGJ166-2008）；
[2]《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》（JGJ130-2011）；
[3]《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；
[1]韩姗杉.如何做好电力营销稽查推动电力营销管理[J].中国科技投资，2018（17）：111，113.
大跨度深基坑钢支撑换撑方案浅析
吴奎
中国十四局集团大盾构工程有限公司
摘要：国内大直径盾构隧道施工项目越来越多，为了满足盾构机后配套1号台车的组装，明挖隧道主体结构的中板须在盾构施工结束后再施做。为了保证基坑安全，结构在施工过程中需施工钢支撑换撑，满堂支架体系被换撑打断，施工复杂且安全风险高，如能将换撑方案优化，不仅降低施工风险，更可以便捷施工。
关键词：大跨度深基坑；钢支撑换撑；满堂支架；水平对撑钢杆。
1工程概况
南京长江第五大桥工程在南京长江第三大桥下游约5公里，南京长江大桥上游约13公里处。路线全长10.33公里。其中跨江大桥长4.4公里，夹江隧道长1.8公里，其余路段长4.1公里。夹江隧道设计速度80km/h，双向六车道，包含梅子洲明挖隧道、盾构过江隧道、江南工作井三部分。
2梅子洲后续段01节设计概况
2.1梅子洲后续段01节基坑围护概况介绍
梅子洲后续段01节围护形式：围护结构为1000mm厚地下连续墙，连续墙深度59m。基坑深度21.1m～22.4m，基坑宽度46.8m～53.6m。基坑自上而下设计了1层混凝土支撑+5层钢支撑。在施做主体结构时采用4道换撑。根据设计要求，换撑工况要求如下：先施工底板，待底板达到设计强度后，拆除第六道钢支撑，然后逐层向上施工侧墙与中隔墙，待侧墙施工至上一道钢支撑底部并达到设计强度后施工钢支撑换撑，换撑与既有钢支撑之间中心间距为1m，换撑与拆除钢支撑同型号。
2.2梅子洲后续段01节主体结构概况介绍
梅子洲后续段01节主体结构形式：主体结构高度19.6m～20.9m，结构净高17.1m～18.3m。底板和顶板，与侧墙交汇处设置4.0×4.0m×1.0m三角形混凝土腋板，与侧墙同步施工。梅子洲后续段01节为盾构机后配套1号台车组装范围，明挖隧道主体结构的中板须在盾构施工结束后再施做。主体结构施工支撑系统采用盘扣式满堂支架（立杆φ48mm×3.2mm、横杆φ48mm×2.5mm）+钢管对撑（φ48×2.8mm钢管对撑，步距0.5m，纵距0.6m。）+剪刀撑
3钢支撑换撑施工存在问题
（1）上部的支撑间距密、下部换撑架设不均匀，满堂支架体系被打断，施工风险高
钢支撑规格φ609mm，考虑法兰盘并焊接抱箍后，单根换撑需要1.0m的操作空间。换撑施工是从下到上依次施工，下部的换撑施工时，必须避开上部的混凝土支撑、钢支撑以及降水井，导致部分换撑只能相邻设置。2根支撑相邻设置，需要2.0m空间，高度方向4层换撑，满堂支架纵向方向被断开。下部的满堂支架遇到“相邻设置的换撑”被断开（详见图3-1），造成顶板腋板处的支架竖向无法安装固定，局部承载力难以满足要求。综合考虑上述情况，换撑施工对此段支架影响较大，施工风险较高。
图3-1现场支撑及降水井实景图
⑵换撑安装操作空间小，满堂支架重复搭设体量大
钢支撑换撑施工过程中，上一道钢支撑、联系梁均未拆除，钢支撑吊装时，需两端倾斜，一端高、一端低，斜向插入（图3-2），方能避开上一道的联系梁，落至新的联系梁上。操作空间有限，容易碰到下部盘扣架，造成立杆竖向倾斜、架体横向方向扭曲，须重新搭设。如不重新搭设，架体整体稳定性不满足要求。4层换撑施工，会出现多次被破坏、重复搭设情况。
图3-2钢支撑吊装
⑶钢支撑拆除作业时间长，影响后续盾构作业，不可控因素多
换撑拆除过程中，每根钢支撑均需搭设临时脚手架进行施工且底板存放空间有限，只能一层拆除完毕，再拆除上面一层，脚手架重复搭设。拆除到底板的支撑采用叉车运输至洞口处，由于顶板（单线隧道）只有一个预留洞口，只能逐根退步运输，吊装出地面，再循环作业，无法多根同时运输，效率低，耗时长。
4钢支撑换撑方案选择
4.1方案介绍
此段结构侧墙，净高达到18.3m，侧墙施工需要采用横向钢管对撑，横向对撑至中墙，抵抗侧墙混凝土浇筑时的侧压力。为了保证主体结构满堂支架施工安全及深基坑安全，拟计划调整钢支撑换撑方案。调整后方案如下：
方案一：盘扣式满堂支架+钢管对撑+剪刀撑。原设计换撑4次，拟计划采用满堂支架代替换撑。利用横向对撑杆φ48×2.8mm钢管，支撑至侧墙上，代替钢支撑换撑。在第三层和第四层φ609mm钢支撑高度范围，步距由0.50m加密为0.3m。在K9+068.5～K9+113.2段主体结构施工过程中，搭设的满堂支架及模板全部保留、不拆除，直至顶板浇筑完成且达到设计强度后再进行拆除。
方案二：盘扣式满堂支架+钢管对撑+1层钢支撑换撑+剪刀撑。原设计换撑4次，现调整为1次。在方案一基础上，在原设计第三层钢支撑下部1.5m设置钢支撑换撑。其余部位采用满堂支架代替换撑。主体结构施工过程中，搭设的满堂支架及模板全部保留、不拆除，直至顶板浇筑完成且达到设计强度后再进行拆除。钢支撑换撑在顶板结构完成、内部支架全部拆除后再进行拆除。
4.2方案选择
方案一中，满堂支架代替换撑。采用同济启明星进行围护验算，验算基坑各项稳定系数；参照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）验算“φ48mm对撑钢管”的强度及整体稳定性。
单根“φ48mm对撑钢管”的轴力值为72.9KN，钢管在竖向方向和水平方向的稳定性验算接近临界值，且未考虑钢管的偏心。实际实施过程中对撑钢管的搭设线形、偏心、搭接质量等均与规范要求、设计计算有偏差。因此该方案在实施中风险较高，基坑稳定性难以满足要求。
对方案二进行受力验算，增加了一道φ609mm的钢支撑换撑后，单根φ609mm换撑的轴力值为1879.2KN，单根“φ48mm对撑钢管”的轴力值由72.9KN降低为47.34KN，强度和整体稳定性均满足规范要求。基坑整体稳定性、坑底抗隆起、地表沉降等的验算值满足规范要求。
对比上述两个方案，推荐采用方案二。
5基坑变形预测分析
根据方案二的工况，采用地层结构法预测分析基坑的变形。考虑实际工程的实际影响范围、数值计算精度、计算速度等，确定模型尺寸以及边界条件。考虑基坑开挖影响范围为基坑开挖深度2～5倍范围，因此模型边界在基坑开挖深度2～5倍范围。基于本工程的实际情况，模型尺寸取150m×100m×10m，采用AUTOCAD建模，用FLAC3D模拟计算。
图5-1地层结构法模型图图
6-1基坑深层水平位移最大值
在结构侧墙布置16个测点，每隔一米一个测点，从下到上依次为1～16号；围护设置20个测点，从地面开始，每隔一米一个测点，从下到上依次为1～20号。围护结构水平位移见图5-2，图5-3；主体结构侧墙位移见图5-4、图5-5。
图5-2左侧围护水平位移
图5-3右侧围护水平位移
图5-4左侧墙水平位移图
图5-5右侧墙水平位移
本次数值计算单独考虑主体结构施作和换撑，不将前期基坑支护、基坑开挖引起的位移累加到此阶段。经过数值计算，并做详细的分析讨论，得出以下主要结论：
①每次换撑后，主体侧墙变形总体可控，最大位移区域随着侧墙施作在上移且最大值为3.1mm；
②每次换撑后，支架及横支撑钢管均未达到设计承载力，剩余的钢支撑均未到达设计承载力；
③在主体结构施作的过程中，最大拉应力出现在底板与侧墙交界处，，大小为0.99MPa，未超过抗拉强度值。
6方案实施
在方案实施过程中，每层支架及结构施工时，对满堂支架及横向对撑钢管的变形、对基坑的深层水平位移进行跟踪监测。支架和对撑钢管未发现变形，基坑的深层水平位移实际数据为5mm，与预测值偏差值较小，详见图6-1。施工安全可控。
7结论
基坑原设计有四道钢支撑换撑，经过优化调整，充分利用了满堂支架体系，改为一道换撑，减小了施工难度，降低了施工风险且节约了工期。类似工程可参考借鉴。
参考文献：
[1]《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规程》（JGJ166-2008）；
[2]《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》（JGJ130-2011）；
[3]《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；
[2]邹风，安娅冰，肖宇.研究电力营销稽查对提高电力营销效率意义[J].新商务周刊，2017（23）：254.
大跨度深基坑钢支撑换撑方案浅析
吴奎
中国十四局集团大盾构工程有限公司
摘要：国内大直径盾构隧道施工项目越来越多，为了满足盾构机后配套1号台车的组装，明挖隧道主体结构的中板须在盾构施工结束后再施做。为了保证基坑安全，结构在施工过程中需施工钢支撑换撑，满堂支架体系被换撑打断，施工复杂且安全风险高，如能将换撑方案优化，不仅降低施工风险，更可以便捷施工。
关键词：大跨度深基坑；钢支撑换撑；满堂支架；水平对撑钢杆。
1工程概况
南京长江第五大桥工程在南京长江第三大桥下游约5公里，南京长江大桥上游约13公里处。路线全长10.33公里。其中跨江大桥长4.4公里，夹江隧道长1.8公里，其余路段长4.1公里。夹江隧道设计速度80km/h，双向六车道，包含梅子洲明挖隧道、盾构过江隧道、江南工作井三部分。
2梅子洲后续段01节设计概况
2.1梅子洲后续段01节基坑围护概况介绍
梅子洲后续段01节围护形式：围护结构为1000mm厚地下连续墙，连续墙深度59m。基坑深度21.1m～22.4m，基坑宽度46.8m～53.6m。基坑自上而下设计了1层混凝土支撑+5层钢支撑。在施做主体结构时采用4道换撑。根据设计要求，换撑工况要求如下：先施工底板，待底板达到设计强度后，拆除第六道钢支撑，然后逐层向上施工侧墙与中隔墙，待侧墙施工至上一道钢支撑底部并达到设计强度后施工钢支撑换撑，换撑与既有钢支撑之间中心间距为1m，换撑与拆除钢支撑同型号。
2.2梅子洲后续段01节主体结构概况介绍
梅子洲后续段01节主体结构形式：主体结构高度19.6m～20.9m，结构净高17.1m～18.3m。底板和顶板，与侧墙交汇处设置4.0×4.0m×1.0m三角形混凝土腋板，与侧墙同步施工。梅子洲后续段01节为盾构机后配套1号台车组装范围，明挖隧道主体结构的中板须在盾构施工结束后再施做。主体结构施工支撑系统采用盘扣式满堂支架（立杆φ48mm×3.2mm、横杆φ48mm×2.5mm）+钢管对撑（φ48×2.8mm钢管对撑，步距0.5m，纵距0.6m。）+剪刀撑
3钢支撑换撑施工存在问题
（1）上部的支撑间距密、下部换撑架设不均匀，满堂支架体系被打断，施工风险高
钢支撑规格φ609mm，考虑法兰盘并焊接抱箍后，单根换撑需要1.0m的操作空间。换撑施工是从下到上依次施工，下部的换撑施工时，必须避开上部的混凝土支撑、钢支撑以及降水井，导致部分换撑只能相邻设置。2根支撑相邻设置，需要2.0m空间，高度方向4层换撑，满堂支架纵向方向被断开。下部的满堂支架遇到“相邻设置的换撑”被断开（详见图3-1），造成顶板腋板处的支架竖向无法安装固定，局部承载力难以满足要求。综合考虑上述情况，换撑施工对此段支架影响较大，施工风险较高。
图3-1现场支撑及降水井实景图
⑵换撑安装操作空间小，满堂支架重复搭设体量大
钢支撑换撑施工过程中，上一道钢支撑、联系梁均未拆除，钢支撑吊装时，需两端倾斜，一端高、一端低，斜向插入（图3-2），方能避开上一道的联系梁，落至新的联系梁上。操作空间有限，容易碰到下部盘扣架，造成立杆竖向倾斜、架体横向方向扭曲，须重新搭设。如不重新搭设，架体整体稳定性不满足要求。4层换撑施工，会出现多次被破坏、重复搭设情况。
图3-2钢支撑吊装
⑶钢支撑拆除作业时间长，影响后续盾构作业，不可控因素多
换撑拆除过程中，每根钢支撑均需搭设临时脚手架进行施工且底板存放空间有限，只能一层拆除完毕，再拆除上面一层，脚手架重复搭设。拆除到底板的支撑采用叉车运输至洞口处，由于顶板（单线隧道）只有一个预留洞口，只能逐根退步运输，吊装出地面，再循环作业，无法多根同时运输，效率低，耗时长。
4钢支撑换撑方案选择
4.1方案介绍
此段结构侧墙，净高达到18.3m，侧墙施工需要采用横向钢管对撑，横向对撑至中墙，抵抗侧墙混凝土浇筑时的侧压力。为了保证主体结构满堂支架施工安全及深基坑安全，拟计划调整钢支撑换撑方案。调整后方案如下：
方案一：盘扣式满堂支架+钢管对撑+剪刀撑。原设计换撑4次，拟计划采用满堂支架代替换撑。利用横向对撑杆φ48×2.8mm钢管，支撑至侧墙上，代替钢支撑换撑。在第三层和第四层φ609mm钢支撑高度范围，步距由0.50m加密为0.3m。在K9+068.5～K9+113.2段主体结构施工过程中，搭设的满堂支架及模板全部保留、不拆除，直至顶板浇筑完成且达到设计强度后再进行拆除。
方案二：盘扣式满堂支架+钢管对撑+1层钢支撑换撑+剪刀撑。原设计换撑4次，现调整为1次。在方案一基础上，在原设计第三层钢支撑下部1.5m设置钢支撑换撑。其余部位采用满堂支架代替换撑。主体结构施工过程中，搭设的满堂支架及模板全部保留、不拆除，直至顶板浇筑完成且达到设计强度后再进行拆除。钢支撑换撑在顶板结构完成、内部支架全部拆除后再进行拆除。
4.2方案选择
方案一中，满堂支架代替换撑。采用同济启明星进行围护验算，验算基坑各项稳定系数；参照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）验算“φ48mm对撑钢管”的强度及整体稳定性。
单根“φ48mm对撑钢管”的轴力值为72.9KN，钢管在竖向方向和水平方向的稳定性验算接近临界值，且未考虑钢管的偏心。实际实施过程中对撑钢管的搭设线形、偏心、搭接质量等均与规范要求、设计计算有偏差。因此该方案在实施中风险较高，基坑稳定性难以满足要求。
对方案二进行受力验算，增加了一道φ609mm的钢支撑换撑后，单根φ609mm换撑的轴力值为1879.2KN，单根“φ48mm对撑钢管”的轴力值由72.9KN降低为47.34KN，强度和整体稳定性均满足规范要求。基坑整体稳定性、坑底抗隆起、地表沉降等的验算值满足规范要求。
对比上述两个方案，推荐采用方案二。
5基坑变形预测分析
根据方案二的工况，采用地层结构法预测分析基坑的变形。考虑实际工程的实际影响范围、数值计算精度、计算速度等，确定模型尺寸以及边界条件。考虑基坑开挖影响范围为基坑开挖深度2～5倍范围，因此模型边界在基坑开挖深度2～5倍范围。基于本工程的实际情况，模型尺寸取150m×100m×10m，采用AUTOCAD建模，用FLAC3D模拟计算。
图5-1地层结构法模型图图
6-1基坑深层水平位移最大值
在结构侧墙布置16个测点，每隔一米一个测点，从下到上依次为1～16号；围护设置20个测点，从地面开始，每隔一米一个测点，从下到上依次为1～20号。围护结构水平位移见图5-2，图5-3；主体结构侧墙位移见图5-4、图5-5。
图5-2左侧围护水平位移
图5-3右侧围护水平位移
图5-4左侧墙水平位移图
图5-5右侧墙水平位移
本次数值计算单独考虑主体结构施作和换撑，不将前期基坑支护、基坑开挖引起的位移累加到此阶段。经过数值计算，并做详细的分析讨论，得出以下主要结论：
①每次换撑后，主体侧墙变形总体可控，最大位移区域随着侧墙施作在上移且最大值为3.1mm；
②每次换撑后，支架及横支撑钢管均未达到设计承载力，剩余的钢支撑均未到达设计承载力；
③在主体结构施作的过程中，最大拉应力出现在底板与侧墙交界处，，大小为0.99MPa，未超过抗拉强度值。
6方案实施
在方案实施过程中，每层支架及结构施工时，对满堂支架及横向对撑钢管的变形、对基坑的深层水平位移进行跟踪监测。支架和对撑钢管未发现变形，基坑的深层水平位移实际数据为5mm，与预测值偏差值较小，详见图6-1。施工安全可控。
7结论
基坑原设计有四道钢支撑换撑，经过优化调整，充分利用了满堂支架体系，改为一道换撑，减小了施工难度，降低了施工风险且节约了工期。类似工程可参考借鉴。
参考文献：
[1]《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规程》（JGJ166-2008）；
[2]《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》（JGJ130-2011）；
[3]《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；
[3]钟宇.电力营销稽查对提高电力营销效率的探讨[J].房地产导刊，2017（30）：154，229.
大跨度深基坑钢支撑换撑方案浅析
吴奎
中国十四局集团大盾构工程有限公司
摘要：国内大直径盾构隧道施工项目越来越多，为了满足盾构机后配套1号台车的组装，明挖隧道主体结构的中板须在盾构施工结束后再施做。为了保证基坑安全，结构在施工过程中需施工钢支撑换撑，满堂支架体系被换撑打断，施工复杂且安全风险高，如能将换撑方案优化，不仅降低施工风险，更可以便捷施工。
关键词：大跨度深基坑；钢支撑换撑；满堂支架；水平对撑钢杆。
1工程概况
南京长江第五大桥工程在南京长江第三大桥下游约5公里，南京长江大桥上游约13公里处。路线全长10.33公里。其中跨江大桥长4.4公里，夹江隧道长1.8公里，其余路段长4.1公里。夹江隧道设计速度80km/h，双向六车道，包含梅子洲明挖隧道、盾构过江隧道、江南工作井三部分。
2梅子洲后续段01节设计概况
2.1梅子洲后续段01节基坑围护概况介绍
梅子洲后续段01节围护形式：围护结构为1000mm厚地下连续墙，连续墙深度59m。基坑深度21.1m～22.4m，基坑宽度46.8m～53.6m。基坑自上而下设计了1层混凝土支撑+5层钢支撑。在施做主体结构时采用4道换撑。根据设计要求，换撑工况要求如下：先施工底板，待底板达到设计强度后，拆除第六道钢支撑，然后逐层向上施工侧墙与中隔墙，待侧墙施工至上一道钢支撑底部并达到设计强度后施工钢支撑换撑，换撑与既有钢支撑之间中心间距为1m，换撑与拆除钢支撑同型号。
2.2梅子洲后续段01节主体结构概况介绍
梅子洲后续段01节主体结构形式：主体结构高度19.6m～20.9m，结构净高17.1m～18.3m。底板和顶板，与侧墙交汇处设置4.0×4.0m×1.0m三角形混凝土腋板，与侧墙同步施工。梅子洲后续段01节为盾构机后配套1号台车组装范围，明挖隧道主体结构的中板须在盾构施工结束后再施做。主体结构施工支撑系统采用盘扣式满堂支架（立杆φ48mm×3.2mm、横杆φ48mm×2.5mm）+钢管对撑（φ48×2.8mm钢管对撑，步距0.5m，纵距0.6m。）+剪刀撑
3钢支撑换撑施工存在问题
（1）上部的支撑间距密、下部换撑架设不均匀，满堂支架体系被打断，施工风险高
钢支撑规格φ609mm，考虑法兰盘并焊接抱箍后，单根换撑需要1.0m的操作空间。换撑施工是从下到上依次施工，下部的换撑施工时，必须避开上部的混凝土支撑、钢支撑以及降水井，导致部分换撑只能相邻设置。2根支撑相邻设置，需要2.0m空间，高度方向4层换撑，满堂支架纵向方向被断开。下部的满堂支架遇到“相邻设置的换撑”被断开（详见图3-1），造成顶板腋板处的支架竖向无法安装固定，局部承载力难以满足要求。综合考虑上述情况，换撑施工对此段支架影响较大，施工风险较高。
图3-1现场支撑及降水井实景图
⑵换撑安装操作空间小，满堂支架重复搭设体量大
钢支撑换撑施工过程中，上一道钢支撑、联系梁均未拆除，钢支撑吊装时，需两端倾斜，一端高、一端低，斜向插入（图3-2），方能避开上一道的联系梁，落至新的联系梁上。操作空间有限，容易碰到下部盘扣架，造成立杆竖向倾斜、架体横向方向扭曲，须重新搭设。如不重新搭设，架体整体稳定性不满足要求。4层换撑施工，会出现多次被破坏、重复搭设情况。
图3-2钢支撑吊装
⑶钢支撑拆除作业时间长，影响后续盾构作业，不可控因素多
换撑拆除过程中，每根钢支撑均需搭设临时脚手架进行施工且底板存放空间有限，只能一层拆除完毕，再拆除上面一层，脚手架重复搭设。拆除到底板的支撑采用叉车运输至洞口处，由于顶板（单线隧道）只有一个预留洞口，只能逐根退步运输，吊装出地面，再循环作业，无法多根同时运输，效率低，耗时长。
4钢支撑换撑方案选择
4.1方案介绍
此段结构侧墙，净高达到18.3m，侧墙施工需要采用横向钢管对撑，横向对撑至中墙，抵抗侧墙混凝土浇筑时的侧压力。为了保证主体结构满堂支架施工安全及深基坑安全，拟计划调整钢支撑换撑方案。调整后方案如下：
方案一：盘扣式满堂支架+钢管对撑+剪刀撑。原设计换撑4次，拟计划采用满堂支架代替换撑。利用横向对撑杆φ48×2.8mm钢管，支撑至侧墙上，代替钢支撑换撑。在第三层和第四层φ609mm钢支撑高度范围，步距由0.50m加密为0.3m。在K9+068.5～K9+113.2段主体结构施工过程中，搭设的满堂支架及模板全部保留、不拆除，直至顶板浇筑完成且达到设计强度后再进行拆除。
方案二：盘扣式满堂支架+钢管对撑+1层钢支撑换撑+剪刀撑。原设计换撑4次，现调整为1次。在方案一基础上，在原设计第三层钢支撑下部1.5m设置钢支撑换撑。其余部位采用满堂支架代替换撑。主体结构施工过程中，搭设的满堂支架及模板全部保留、不拆除，直至顶板浇筑完成且达到设计强度后再进行拆除。钢支撑换撑在顶板结构完成、内部支架全部拆除后再进行拆除。
4.2方案选择
方案一中，满堂支架代替换撑。采用同济启明星进行围护验算，验算基坑各项稳定系数；参照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）验算“φ48mm对撑钢管”的强度及整体稳定性。
单根“φ48mm对撑钢管”的轴力值为72.9KN，钢管在竖向方向和水平方向的稳定性验算接近临界值，且未考虑钢管的偏心。实际实施过程中对撑钢管的搭设线形、偏心、搭接质量等均与规范要求、设计计算有偏差。因此该方案在实施中风险较高，基坑稳定性难以满足要求。
对方案二进行受力验算，增加了一道φ609mm的钢支撑换撑后，单根φ609mm换撑的轴力值为1879.2KN，单根“φ48mm对撑钢管”的轴力值由72.9KN降低为47.34KN，强度和整体稳定性均满足规范要求。基坑整体稳定性、坑底抗隆起、地表沉降等的验算值满足规范要求。
对比上述两个方案，推荐采用方案二。
5基坑变形预测分析
根据方案二的工况，采用地层结构法预测分析基坑的变形。考虑实际工程的实际影响范围、数值计算精度、计算速度等，确定模型尺寸以及边界条件。考虑基坑开挖影响范围为基坑开挖深度2～5倍范围，因此模型边界在基坑开挖深度2～5倍范围。基于本工程的实际情况，模型尺寸取150m×100m×10m，采用AUTOCAD建模，用FLAC3D模拟计算。
图5-1地层结构法模型图图
6-1基坑深层水平位移最大值
在结构侧墙布置16个测点，每隔一米一个测点，从下到上依次为1～16号；围护设置20个测点，从地面开始，每隔一米一个测点，从下到上依次为1～20号。围护结构水平位移见图5-2，图5-3；主体结构侧墙位移见图5-4、图5-5。
图5-2左侧围护水平位移
图5-3右侧围护水平位移
图5-4左侧墙水平位移图
图5-5右侧墙水平位移
本次数值计算单独考虑主体结构施作和换撑，不将前期基坑支护、基坑开挖引起的位移累加到此阶段。经过数值计算，并做详细的分析讨论，得出以下主要结论：
①每次换撑后，主体侧墙变形总体可控，最大位移区域随着侧墙施作在上移且最大值为3.1mm；
②每次换撑后，支架及横支撑钢管均未达到设计承载力，剩余的钢支撑均未到达设计承载力；
③在主体结构施作的过程中，最大拉应力出现在底板与侧墙交界处，，大小为0.99MPa，未超过抗拉强度值。
6方案实施
在方案实施过程中，每层支架及结构施工时，对满堂支架及横向对撑钢管的变形、对基坑的深层水平位移进行跟踪监测。支架和对撑钢管未发现变形，基坑的深层水平位移实际数据为5mm，与预测值偏差值较小，详见图6-1。施工安全可控。
7结论
基坑原设计有四道钢支撑换撑，经过优化调整，充分利用了满堂支架体系，改为一道换撑，减小了施工难度，降低了施工风险且节约了工期。类似工程可参考借鉴。
参考文献：
[1]《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规程》（JGJ166-2008）；
[2]《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》（JGJ130-2011）；
[3]《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；
[4]陈思.电力营销稽查对电力营销效率的影响分析[J].科技与创新，2016（7）：40.
大跨度深基坑钢支撑换撑方案浅析
吴奎
中国十四局集团大盾构工程有限公司
摘要：国内大直径盾构隧道施工项目越来越多，为了满足盾构机后配套1号台车的组装，明挖隧道主体结构的中板须在盾构施工结束后再施做。为了保证基坑安全，结构在施工过程中需施工钢支撑换撑，满堂支架体系被换撑打断，施工复杂且安全风险高，如能将换撑方案优化，不仅降低施工风险，更可以便捷施工。
关键词：大跨度深基坑；钢支撑换撑；满堂支架；水平对撑钢杆。
1工程概况
南京长江第五大桥工程在南京长江第三大桥下游约5公里，南京长江大桥上游约13公里处。路线全长10.33公里。其中跨江大桥长4.4公里，夹江隧道长1.8公里，其余路段长4.1公里。夹江隧道设计速度80km/h，双向六车道，包含梅子洲明挖隧道、盾构过江隧道、江南工作井三部分。
2梅子洲后续段01节设计概况
2.1梅子洲后续段01节基坑围护概况介绍
梅子洲后续段01节围护形式：围护结构为1000mm厚地下连续墙，连续墙深度59m。基坑深度21.1m～22.4m，基坑宽度46.8m～53.6m。基坑自上而下设计了1层混凝土支撑+5层钢支撑。在施做主体结构时采用4道换撑。根据设计要求，换撑工况要求如下：先施工底板，待底板达到设计强度后，拆除第六道钢支撑，然后逐层向上施工侧墙与中隔墙，待侧墙施工至上一道钢支撑底部并达到设计强度后施工钢支撑换撑，换撑与既有钢支撑之间中心间距为1m，换撑与拆除钢支撑同型号。
2.2梅子洲后续段01节主体结构概况介绍
梅子洲后续段01节主体结构形式：主体结构高度19.6m～20.9m，结构净高17.1m～18.3m。底板和顶板，与侧墙交汇处设置4.0×4.0m×1.0m三角形混凝土腋板，与侧墙同步施工。梅子洲后续段01节为盾构机后配套1号台车组装范围，明挖隧道主体结构的中板须在盾构施工结束后再施做。主体结构施工支撑系统采用盘扣式满堂支架（立杆φ48mm×3.2mm、横杆φ48mm×2.5mm）+钢管对撑（φ48×2.8mm钢管对撑，步距0.5m，纵距0.6m。）+剪刀撑
3钢支撑换撑施工存在问题
（1）上部的支撑间距密、下部换撑架设不均匀，满堂支架体系被打断，施工风险高
钢支撑规格φ609mm，考虑法兰盘并焊接抱箍后，单根换撑需要1.0m的操作空间。换撑施工是从下到上依次施工，下部的换撑施工时，必须避开上部的混凝土支撑、钢支撑以及降水井，导致部分换撑只能相邻设置。2根支撑相邻设置，需要2.0m空间，高度方向4层换撑，满堂支架纵向方向被断开。下部的满堂支架遇到“相邻设置的换撑”被断开（详见图3-1），造成顶板腋板处的支架竖向无法安装固定，局部承载力难以满足要求。综合考虑上述情况，换撑施工对此段支架影响较大，施工风险较高。
图3-1现场支撑及降水井实景图
⑵换撑安装操作空间小，满堂支架重复搭设体量大
钢支撑换撑施工过程中，上一道钢支撑、联系梁均未拆除，钢支撑吊装时，需两端倾斜，一端高、一端低，斜向插入（图3-2），方能避开上一道的联系梁，落至新的联系梁上。操作空间有限，容易碰到下部盘扣架，造成立杆竖向倾斜、架体横向方向扭曲，须重新搭设。如不重新搭设，架体整体稳定性不满足要求。4层换撑施工，会出现多次被破坏、重复搭设情况。
图3-2钢支撑吊装
⑶钢支撑拆除作业时间长，影响后续盾构作业，不可控因素多
换撑拆除过程中，每根钢支撑均需搭设临时脚手架进行施工且底板存放空间有限，只能一层拆除完毕，再拆除上面一层，脚手架重复搭设。拆除到底板的支撑采用叉车运输至洞口处，由于顶板（单线隧道）只有一个预留洞口，只能逐根退步运输，吊装出地面，再循环作业，无法多根同时运输，效率低，耗时长。
4钢支撑换撑方案选择
4.1方案介绍
此段结构侧墙，净高达到18.3m，侧墙施工需要采用横向钢管对撑，横向对撑至中墙，抵抗侧墙混凝土浇筑时的侧压力。为了保证主体结构满堂支架施工安全及深基坑安全，拟计划调整钢支撑换撑方案。调整后方案如下：
方案一：盘扣式满堂支架+钢管对撑+剪刀撑。原设计换撑4次，拟计划采用满堂支架代替换撑。利用横向对撑杆φ48×2.8mm钢管，支撑至侧墙上，代替钢支撑换撑。在第三层和第四层φ609mm钢支撑高度范围，步距由0.50m加密为0.3m。在K9+068.5～K9+113.2段主体结构施工过程中，搭设的满堂支架及模板全部保留、不拆除，直至顶板浇筑完成且达到设计强度后再进行拆除。
方案二：盘扣式满堂支架+钢管对撑+1层钢支撑换撑+剪刀撑。原设计换撑4次，现调整为1次。在方案一基础上，在原设计第三层钢支撑下部1.5m设置钢支撑换撑。其余部位采用满堂支架代替换撑。主体结构施工过程中，搭设的满堂支架及模板全部保留、不拆除，直至顶板浇筑完成且达到设计强度后再进行拆除。钢支撑换撑在顶板结构完成、内部支架全部拆除后再进行拆除。
4.2方案选择
方案一中，满堂支架代替换撑。采用同济启明星进行围护验算，验算基坑各项稳定系数；参照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）验算“φ48mm对撑钢管”的强度及整体稳定性。
单根“φ48mm对撑钢管”的轴力值为72.9KN，钢管在竖向方向和水平方向的稳定性验算接近临界值，且未考虑钢管的偏心。实际实施过程中对撑钢管的搭设线形、偏心、搭接质量等均与规范要求、设计计算有偏差。因此该方案在实施中风险较高，基坑稳定性难以满足要求。
对方案二进行受力验算，增加了一道φ609mm的钢支撑换撑后，单根φ609mm换撑的轴力值为1879.2KN，单根“φ48mm对撑钢管”的轴力值由72.9KN降低为47.34KN，强度和整体稳定性均满足规范要求。基坑整体稳定性、坑底抗隆起、地表沉降等的验算值满足规范要求。
对比上述两个方案，推荐采用方案二。
5基坑变形预测分析
根据方案二的工况，采用地层结构法预测分析基坑的变形。考虑实际工程的实际影响范围、数值计算精度、计算速度等，确定模型尺寸以及边界条件。考虑基坑开挖影响范围为基坑开挖深度2～5倍范围，因此模型边界在基坑开挖深度2～5倍范围。基于本工程的实际情况，模型尺寸取150m×100m×10m，采用AUTOCAD建模，用FLAC3D模拟计算。
图5-1地层结构法模型图图
6-1基坑深层水平位移最大值
在结构侧墙布置16个测点，每隔一米一个测点，从下到上依次为1～16号；围护设置20个测点，从地面开始，每隔一米一个测点，从下到上依次为1～20号。围护结构水平位移见图5-2，图5-3；主体结构侧墙位移见图5-4、图5-5。
图5-2左侧围护水平位移
图5-3右侧围护水平位移
图5-4左侧墙水平位移图
图5-5右侧墙水平位移
本次数值计算单独考虑主体结构施作和换撑，不将前期基坑支护、基坑开挖引起的位移累加到此阶段。经过数值计算，并做详细的分析讨论，得出以下主要结论：
①每次换撑后，主体侧墙变形总体可控，最大位移区域随着侧墙施作在上移且最大值为3.1mm；
②每次换撑后，支架及横支撑钢管均未达到设计承载力，剩余的钢支撑均未到达设计承载力；
③在主体结构施作的过程中，最大拉应力出现在底板与侧墙交界处，，大小为0.99MPa，未超过抗拉强度值。
6方案实施
在方案实施过程中，每层支架及结构施工时，对满堂支架及横向对撑钢管的变形、对基坑的深层水平位移进行跟踪监测。支架和对撑钢管未发现变形，基坑的深层水平位移实际数据为5mm，与预测值偏差值较小，详见图6-1。施工安全可控。
7结论
基坑原设计有四道钢支撑换撑，经过优化调整，充分利用了满堂支架体系，改为一道换撑，减小了施工难度，降低了施工风险且节约了工期。类似工程可参考借鉴。
参考文献：
[1]《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规程》（JGJ166-2008）；
[2]《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》（JGJ130-2011）；
[3]《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；
大跨度深基坑钢支撑换撑方案浅析
吴奎
中国十四局集团大盾构工程有限公司
摘要：国内大直径盾构隧道施工项目越来越多，为了满足盾构机后配套1号台车的组装，明挖隧道主体结构的中板须在盾构施工结束后再施做。为了保证基坑安全，结构在施工过程中需施工钢支撑换撑，满堂支架体系被换撑打断，施工复杂且安全风险高，如能将换撑方案优化，不仅降低施工风险，更可以便捷施工。
关键词：大跨度深基坑；钢支撑换撑；满堂支架；水平对撑钢杆。
1工程概况
南京长江第五大桥工程在南京长江第三大桥下游约5公里，南京长江大桥上游约13公里处。路线全长10.33公里。其中跨江大桥长4.4公里，夹江隧道长1.8公里，其余路段长4.1公里。夹江隧道设计速度80km/h，双向六车道，包含梅子洲明挖隧道、盾构过江隧道、江南工作井三部分。
2梅子洲后续段01节设计概况
2.1梅子洲后续段01节基坑围护概况介绍
梅子洲后续段01节围护形式：围护结构为1000mm厚地下连续墙，连续墙深度59m。基坑深度21.1m～22.4m，基坑宽度46.8m～53.6m。基坑自上而下设计了1层混凝土支撑+5层钢支撑。在施做主体结构时采用4道换撑。根据设计要求，换撑工况要求如下：先施工底板，待底板达到设计强度后，拆除第六道钢支撑，然后逐层向上施工侧墙与中隔墙，待侧墙施工至上一道钢支撑底部并达到设计强度后施工钢支撑换撑，换撑与既有钢支撑之间中心间距为1m，换撑与拆除钢支撑同型号。
2.2梅子洲后续段01节主体结构概况介绍
梅子洲后续段01节主体结构形式：主体结构高度19.6m～20.9m，结构净高17.1m～18.3m。底板和顶板，与侧墙交汇处设置4.0×4.0m×1.0m三角形混凝土腋板，与侧墙同步施工。梅子洲后续段01节为盾构机后配套1号台车组装范围，明挖隧道主体结构的中板须在盾构施工结束后再施做。主体结构施工支撑系统采用盘扣式满堂支架（立杆φ48mm×3.2mm、横杆φ48mm×2.5mm）+钢管对撑（φ48×2.8mm钢管对撑，步距0.5m，纵距0.6m。）+剪刀撑
3钢支撑换撑施工存在问题
（1）上部的支撑间距密、下部换撑架设不均匀，满堂支架体系被打断，施工风险高
钢支撑规格φ609mm，考虑法兰盘并焊接抱箍后，单根换撑需要1.0m的操作空间。换撑施工是从下到上依次施工，下部的换撑施工时，必须避开上部的混凝土支撑、钢支撑以及降水井，导致部分换撑只能相邻设置。2根支撑相邻设置，需要2.0m空间，高度方向4层换撑，满堂支架纵向方向被断开。下部的满堂支架遇到“相邻设置的换撑”被断开（详见图3-1），造成顶板腋板处的支架竖向无法安装固定，局部承载力难以满足要求。综合考虑上述情况，换撑施工对此段支架影响较大，施工风险较高。
图3-1现场支撑及降水井实景图
⑵换撑安装操作空间小，满堂支架重复搭设体量大
钢支撑换撑施工过程中，上一道钢支撑、联系梁均未拆除，钢支撑吊装时，需两端倾斜，一端高、一端低，斜向插入（图3-2），方能避开上一道的联系梁，落至新的联系梁上。操作空间有限，容易碰到下部盘扣架，造成立杆竖向倾斜、架体横向方向扭曲，须重新搭设。如不重新搭设，架体整体稳定性不满足要求。4层换撑施工，会出现多次被破坏、重复搭设情况。
图3-2钢支撑吊装
⑶钢支撑拆除作业时间长，影响后续盾构作业，不可控因素多
换撑拆除过程中，每根钢支撑均需搭设临时脚手架进行施工且底板存放空间有限，只能一层拆除完毕，再拆除上面一层，脚手架重复搭设。拆除到底板的支撑采用叉车运输至洞口处，由于顶板（单线隧道）只有一个预留洞口，只能逐根退步运输，吊装出地面，再循环作业，无法多根同时运输，效率低，耗时长。
4钢支撑换撑方案选择
4.1方案介绍
此段结构侧墙，净高达到18.3m，侧墙施工需要采用横向钢管对撑，横向对撑至中墙，抵抗侧墙混凝土浇筑时的侧压力。为了保证主体结构满堂支架施工安全及深基坑安全，拟计划调整钢支撑换撑方案。调整后方案如下：
方案一：盘扣式满堂支架+钢管对撑+剪刀撑。原设计换撑4次，拟计划采用满堂支架代替换撑。利用横向对撑杆φ48×2.8mm钢管，支撑至侧墙上，代替钢支撑换撑。在第三层和第四层φ609mm钢支撑高度范围，步距由0.50m加密为0.3m。在K9+068.5～K9+113.2段主体结构施工过程中，搭设的满堂支架及模板全部保留、不拆除，直至顶板浇筑完成且达到设计强度后再进行拆除。
方案二：盘扣式满堂支架+钢管对撑+1层钢支撑换撑+剪刀撑。原设计换撑4次，现调整为1次。在方案一基础上，在原设计第三层钢支撑下部1.5m设置钢支撑换撑。其余部位采用满堂支架代替换撑。主体结构施工过程中，搭设的满堂支架及模板全部保留、不拆除，直至顶板浇筑完成且达到设计强度后再进行拆除。钢支撑换撑在顶板结构完成、内部支架全部拆除后再进行拆除。
4.2方案选择
方案一中，满堂支架代替换撑。采用同济启明星进行围护验算，验算基坑各项稳定系数；参照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）验算“φ48mm对撑钢管”的强度及整体稳定性。
单根“φ48mm对撑钢管”的轴力值为72.9KN，钢管在竖向方向和水平方向的稳定性验算接近临界值，且未考虑钢管的偏心。实际实施过程中对撑钢管的搭设线形、偏心、搭接质量等均与规范要求、设计计算有偏差。因此该方案在实施中风险较高，基坑稳定性难以满足要求。
对方案二进行受力验算，增加了一道φ609mm的钢支撑换撑后，单根φ609mm换撑的轴力值为1879.2KN，单根“φ48mm对撑钢管”的轴力值由72.9KN降低为47.34KN，强度和整体稳定性均满足规范要求。基坑整体稳定性、坑底抗隆起、地表沉降等的验算值满足规范要求。
对比上述两个方案，推荐采用方案二。
5基坑变形预测分析
根据方案二的工况，采用地层结构法预测分析基坑的变形。考虑实际工程的实际影响范围、数值计算精度、计算速度等，确定模型尺寸以及边界条件。考虑基坑开挖影响范围为基坑开挖深度2～5倍范围，因此模型边界在基坑开挖深度2～5倍范围。基于本工程的实际情况，模型尺寸取150m×100m×10m，采用AUTOCAD建模，用FLAC3D模拟计算。
图5-1地层结构法模型图图
6-1基坑深层水平位移最大值
在结构侧墙布置16个测点，每隔一米一个测点，从下到上依次为1～16号；围护设置20个测点，从地面开始，每隔一米一个测点，从下到上依次为1～20号。围护结构水平位移见图5-2，图5-3；主体结构侧墙位移见图5-4、图5-5。
图5-2左侧围护水平位移
图5-3右侧围护水平位移
图5-4左侧墙水平位移图
图5-5右侧墙水平位移
本次数值计算单独考虑主体结构施作和换撑，不将前期基坑支护、基坑开挖引起的位移累加到此阶段。经过数值计算，并做详细的分析讨论，得出以下主要结论：
①每次换撑后，主体侧墙变形总体可控，最大位移区域随着侧墙施作在上移且最大值为3.1mm；
②每次换撑后，支架及横支撑钢管均未达到设计承载力，剩余的钢支撑均未到达设计承载力；
③在主体结构施作的过程中，最大拉应力出现在底板与侧墙交界处，，大小为0.99MPa，未超过抗拉强度值。
6方案实施
在方案实施过程中，每层支架及结构施工时，对满堂支架及横向对撑钢管的变形、对基坑的深层水平位移进行跟踪监测。支架和对撑钢管未发现变形，基坑的深层水平位移实际数据为5mm，与预测值偏差值较小，详见图6-1。施工安全可控。
7结论
基坑原设计有四道钢支撑换撑，经过优化调整，充分利用了满堂支架体系，改为一道换撑，减小了施工难度，降低了施工风险且节约了工期。类似工程可参考借鉴。
参考文献：
[1]《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规程》（JGJ166-2008）；
[2]《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》（JGJ130-2011）；
[3]《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；