26超深基坑内支撑转换施工技术

超深基坑内支撑转换施工技术［摘要］:本文介绍了超深基坑换撑方法，为今后类似工程提供参考［关键词］:深基坑、换撑、监测1、 深基坑支护简介该深基坑为某科学文化艺术中心主舞台区域，基坑挖深17.60米，采用钻孔灌注桩加单层混凝土角撑支护，钻孔灌注桩为①800与①900，间距1000，混凝土标号为C20。围护桩外侧设双排双轴深层搅拌桩，并结合深井进行坑内降水。在围护桩顶部设置冠梁，四个角设置钢筋混凝土角撑，主撑断面为700x700，混凝土标号为C40。2、 换撑过程换撑指地下结构施工一部分后，由已有的地下结构代替原有支撑，承受原先由支撑所承受的围护结构传来的水平向荷载，进而拆除原有支撑，继续地下结构的施工。原则上，为了节约费用及施工方便，尽量考虑由已有地下结构来换撑，然而本工程地下

结构为舞台深井，中间无其余结构，而至第一道走廊板施工前，混凝土支撑拆除后，围护结构悬臂较高。若不考虑其余措施，混凝土支撑拆除后，其所承受的荷载将直接作用于地下室外墙上，必将造成墙体发生一定变形。出于这种考虑，同时根据设计院的要求，在混凝土支撑拆除前，在于混凝土支撑相同的位置以下，设置一道钢支撑进行换撑（如图），这样在混凝土支撑拆除后，多出的荷载将由钢支撑和地下室外墙共同承担，进而达到减小墙体变形的日的。800厚素砼换撑平面示意图钢支撑地下室外墙800厚素砼换撑平面示意图钢支撑地下室外墙3、换撑流程:浇注地下室底板，底板与围护桩之间浇注

于底板同厚的」20素砼施工地下室外墙、喑柱、喑梁及预埋件

JI回填土，分层夯实|浇注〔：20素砼换撑块，养护设置钢支撑并施加预应力

JI人工拆除砼支撑地下结构及上部结构施工I拆除钢支撑I4、施工技术要点4.1换撑及拆撑应遵循的原则：4.1.1内支撑拆除应遵照当地政府的有关规定，考虑现场周边环境特点，按先置换后拆除的原则制定详细的操作规定，认真执行，避免出现事故。4.1.2要求支撑具有足够的刚度，从而可以减少围护桩的内力和侧向变形值。4.1.3内支撑相应层的主体结构达到规定的强度等级，并可承受该层内支撑的内力时，可按规定的换撑方式将支护结构的支撑荷载传递到主体结构后，方可拆除该层内支撑。4.1.4内支撑拆除应小心操作，不得损伤主体结构。在拆除内支撑时，支撑立柱及支护结构在一定时期内还处于工作状态，必须小心断开支撑与立柱，支撑与支护桩的节点，使其不受损伤。4.1.5最后拆除支撑立柱时，必须作好立柱穿越底板位置的加强防水处理。4.1.6在拆除内支撑的前后必须加强对周围环境的监测，出现异常情况立即停止拆除并立即采取措施，确保换撑安全、可靠。4.2混凝土支撑的拆除4.2.1混凝土支撑拆除方式常用的有以下三种：爆破拆除、机械拆除和人工拆除。爆破拆除是大面积混凝土支撑拆除中常用的方法，它具有拆除速度快的优势，但爆破前要进行精确计算并须做好防护工作，而且爆破拆除对支护受力影响比较大。在场地条件较好的情况下还可选用机械拆除。最后一种方法是人工拆除，并配备相应施工设备，它的最大优点是施工振动最小，对支护结构影响小，受场地条件影响不大，较适合应用于场地狭小及小面积混凝土支撑的拆除。4.2.2本工程深基坑钢筋混凝土内支撑面积较小，因此选用人工拆除方法。4.2.3支撑拆除应注意以下几点：4.2.3.1遵循“先换撑，后拆撑”的原则，在设置钢支撑并施加预应力完成后，才允许拆除混凝土支撑。4.2.3.2因为立柱桩尚要承受钢支撑的竖向荷载，因此在拆除混凝土支撑的时候，要尽量避免对立柱的扰动。4.2.3.3拆除混凝土支撑时要加强监测力度，特别是发现变形变化速率超过警戒值，应及时停止拆撑，分析原因并采取相应的保护措施。4.3钢支撑安装4.3.1在地下室外墙转角处设①550钢管斜撑，局部设①550钢管三角撑。在三角撑支点处增设暗柱。4.3.2钢支撑拼装时构件全长应拉通线，钢支撑弯曲不得超过15mm，施工时用钢卷尺测量。在构件有代表性的点上用水平尺找平，符合设计尺寸后电焊点牢，以保证钢支撑在同一平面上，如构件本身有变形可用机械及氧气、乙炔火焰加以矫正。4.3.3每根钢支撑在顶紧前施加预应力。采用起重机械配合钢支撑的安装，用起重机械将钢支撑吊起放在设计部位。用液压千斤顶代替不稳定的手动千斤顶，设计预应力值可在压力表上显示。用电动液压千斤顶顶住①630X1钢冈管支撑和地下室外墙上预先焊接的钢制小牛腿，逐渐加力后根据钢牛腿和钢管支撑间距伸缩活动接头，并将牛腿与钢支撑端部焊接牢固，塞紧钢铁楔后拆掉千斤顶。4.3.4钢支撑焊接时，防止焊接变形。为了抵消焊接变形，可在焊接前进行装配时，将工件与焊接变形相反的方向预留偏差。采用合理的焊接顺序控制变形，不同的工件应采用不同的顺序。4.3.5钢支撑施工时，根据图纸尺寸编好号的每根支撑用法兰螺栓拼装或用腹板焊接连接。法兰内螺栓要全部穿进并予以旋紧，安装时要确保纵横向的平整及垂直度。施工时注意控制上下道的轴线尺寸位置。4.3.6对钢支撑施加的预应力应进行进一步的计算，并征取设计院的认可。4.4换撑注意事项4.4.1挖土到位后及时浇注垫层、承台和地下室底板，严禁暴露时间过长。作为拆除支撑的必要条件，要求底板砼或素混凝土传力块必须浇注到支护桩边。4.4.2地下室底板和素混凝土传力块以及换撑处混凝土暗梁、暗柱处的混凝土强度应达到设计强度90%以上，才允许拆除支撑。4.4.3严格遵循换撑程序，“先换撑，后拆撑”，避免地下室外墙直接承受支护结构的水平荷载。4.4.4围护结构与地下室外墙之间选用优质土回填，分层回填，逐层夯实。4.4.5在钢支撑的支点处，应在地下室外墙中布置暗柱及暗梁。4.4.6对钢支撑所施加的预应力应经过进一步的计算，并征得设计院认可才能进行，且在立柱上焊接钢牛腿承受钢支撑的竖向荷载。混凝土支撑C20素砼地下室外墙C20素砼3:7灰土回填分层夯实换撑示意图

预埋件详图暗梁大样图牛腿焊缝图预埋件详图暗梁大样图牛腿焊缝图5、保证质量技术措施5.1施工前任何一道工序必须经过设计交底后方可施工，以防出差错。5.2在钢立柱上用水准仪根据设计标高来划线焊接托架。5.3作好技术复核及隐蔽验收工作，未经质量验收合格，不得进行下道工序施工。5.4电焊工均持证上岗，确保焊缝质量达到设计及国家有关规范要求，焊缝质量由专人检查。5.5每天派专人对支撑进行1-2次检查，以防支撑松动。5.6严禁在支撑上走人、走设备。5.7本钢支撑工程质量检验标准为:支撑位置标高允许偏差30mm，平面允许偏差：100mm；预加应力：允许偏差：±50KN；立柱位置标高允许偏差：30mm，平面允许偏差：50mm。6、现场监测为了确保地下结构施工顺利，杜绝事故的发生，对深基坑开挖和地下结构施工的全过程进行现场监测是必不可少的重要举措。6.1常规观测常规观测包括围护桩的水平（侧向）变形（位移）和相邻基础沉降的观测。6.2特殊观测特殊观测包括支护结构体系主要受力构件中的内力和变形，围护桩护后的土体变形，土中的空隙水压力，支护结构上的土压力等观测。6.3根据本深基坑的重要程度及周边环境的实际情况，实施了一下项目的监测工作。6.3.1基坑周边土体分层水平