基坑混凝土内撑梁换撑与拆除施工技术

基坑混凝土内撑梁换撑与拆除施工技术摘要：金众金域阁基坑底面积约5029.4平方米，基坑底周长约259.7米，基坑深度约8.2~10.8米。地下室负二层层高4米，负一层层高4.85米，基坑支护东北角、西北角设两道内支撑梁，东南角设一道内支撑梁。因紧邻居民区及主干道路，通过方案对比，最终决定采用绳锯切割后再行运除方法进行拆除，监测结果表明，基坑及周边环境变形均在设计的允许范围内，保证了工程及周边建筑的安全。关键词：混凝土内支撑；拆撑；换撑随着我国设计及施工水平的不断提高，人口密集区域建筑用地的减少，基坑深度逐渐增加，因周围管线密集且周围建筑较高，可选设计方案多为混凝土内支撑，在保证安全同时出土需考虑周详。在地下室底板完成后需陆续拆除支撑，换撑及拆撑也成为施工中一项重要工作。1工程概况1.1建设情况概况金众金域阁位于深圳市龙华新区白龙路与致远南路交汇处，主要建筑物为一栋31层（地上部分）的保障性商业配套用房，地下室二层。正负零相对于绝对标高为78.7米，地下室底板标高为69.8米，相对于绝对标高-8.9,基坑南侧为白龙路，北侧为龙悦居一期，西侧为致远南路，东侧为龙悦居一期消防通道。1.2基坑支护情况图1基坑支护图纸（支撑梁平面图）本工程大面积开挖后基坑底标高为-8.8m，基坑四周采用桩径1.2m旋喷桩做围护结构，桩间1.6m旋喷桩进行止水。除基坑西南角采用预应力锚索支护外，其他三个角均采用混凝土内支撑（钢筋混凝土梁及钢架格构柱）进行支护，基坑内西北侧、东北侧各布置2道支撑，第一道支撑梁中心标高为1.1m,第二道支撑梁中心标高为-3.7m，第一道支撑与基坑支护桩间用支撑冠梁连接，第二道支撑与基坑支护桩间设1000mmx1000mm支撑腰梁连接，东南侧设一道支撑，支撑梁中心标高为-2.25m，角撑与支护桩间设1000mmx1000mm支撑腰梁进行连接。各支撑结构断面尺寸见下表。1.3施工总平面布置1.3.1施工总平面布置拆撑顺序图2内撑梁拆除平面布置图及拆除顺序2重难点分析及支撑拆撑方案选择2.1重难点分析1、 场地狭小，可利用场地有限，拆除外运梁的场地与其他材料冲突叠加；2、 周围人员密集，施工方案的选择需慎重；3、 紧邻红线外部管线多且杂，基坑监测方面需慎重选择及定数据指标；4、 因支撑拆除是地下结构施工的重要工序，其工期长短直接制约总工期，努力缩减工期是支撑拆除的目标。5、 地下室外墙与支护桩之间间距为1.5米，但腰梁会对回填产生影响，基坑北侧圆弧车道部位外墙的回填，因石粉渣回填施工困难，考虑到工期及回填密实度，采用C15泵送混凝土进行浇筑回填；2.2支撑方案选择混凝土拆撑的方法主要有机械拆除和爆破拆除，但机械拆除噪声污染大，爆破拆除审批手续复杂，不可预见因素多，对周边环境影响很大，两者还有一个共同缺点是工期长。而绳锯施工方法采用全液压绳锯切割机进行无损静力切割，绳锯切割具有切口平直，整齐、速度快，效率高，不会破坏原结构，噪音低、无粉尘、操作简便等特点，工期有很大的优势，综上采用绳锯切割方案。3主要施工方法3.1主要拆除方法本项目部根据工期及现场实际情况，本工程内撑梁采取以下的拆除方法：1、 内支撑混凝土结构梁全部采用绳锯割断，然后采用起重吊车直接吊离现场。2、 内支撑混凝土结构腰梁采用锯断割断，塔吊及吊车配合吊离现场。3、 垂直及水平运输方式的选择：1） 一、三区距市政道路较近，直接采用100t吊车吊运，场外直装车，吊离现场。2） 二区距市政道路及塔吊较远，需采用10t叉车将切割后的混凝土块从二区转运至一区再进行装车外运。3） 对于楼板厚度小于120mm的结构板面，叉车行走前采用15mm厚钢板铺设加强。内支撑梁拆除必须待外墙防水施工完成，石粉渣回填完成、换撑混凝浇筑完成且抗压强度达到80%后方可进行，换撑混凝土浇筑完成后每次留设3组同条件养护试块。3.2外墙与基坑边回填及换撑混凝土的施工1、换撑与拆撑的顺序：完成地下室底板及换撑混凝土T-2层外墙防水、回填石粉渣T负一层板处换撑混凝土施工9拆除第二道支撑梁（东南角只有一道）T负一层外墙结构T-1层外墙防水、回填石粉渣T顶板部位换撑混凝土施工9拆除第一道支撑梁T垃圾、清理外运。3.3支撑架搭设3.3.1内支撑梁支撑架搭设全部支撑梁下采用①48.3*3.6钢管搭设钢管架，架体搭设宽度为距梁侧边100mm；内支撑梁架体搭设立杆间距纵向400mm，横向1000mm（梁宽800mm，立杆距梁边100mm），距地200mm设置纵横向扫地杆；第一道水平承重杆底部设置防滑扣件，为配合叉车操作方便，只设置横向沉重水平杆，纵向水平杆距横向水平杆底部200mm设置，纵横向水平杆与立杆之间采用直角扣件连接；立杆底部采用18mm厚，200mm*200mm木模板垫板；3.3.2腰梁支撑架搭设全部腰梁支撑采用①48.3*3.6钢管搭设钢管架，架体搭设宽度为距梁侧边100mm；腰梁支撑架体搭设立杆间距纵向500mm，横向600mm（外立杆距外边100mm），距地200mm设置纵横向扫地杆；立杆顶部设顶托+2条50*100木枋进行支撑立杆底部采用18mm厚，200mm*200mm木模板垫板；3.4内支撑结构梁切割拆除工艺1、施工流程：施工准备T对每根梁进行编号T定位放线T搭设钢管支撑架T分块切割T叉车转运至吊车起吊地点T吊车配合吊下放至清运车辆上T外运T完工1） 由专业现场施工人员对需切割部位支撑梁按编号进行定位放线，分出切割尺寸。2） 支撑梁下方用⑦48.3x3.6mm钢管搭设满堂架子支撑，以确保安全施工，当腰梁外侧距外墙边距离大于500mm时，外侧增加一道立杆并铺设钢笆片。3） 在以上准备做完毕后，专业施工人员及机械设备进场，按放线位置进行切割，现场施工人员在场配合。4） 内支撑的拆除与地下室结构的施工交叉进行，在支撑的拆除区内必须严格按支撑设计时已考虑的各种工况逐步进行，必须严格执行"先撑后拆〃的原则。5） 内支撑梁拆除时，必须严格按设计确认拆除顺序进行，现场施工人员及叉车配合对砼块进行装载转运。6） 第二道支撑拆除时，应先将支撑梁与腰梁分离，观察位移情况。开始不易开口太大，控制在5cm以内作业，然后按先拆联系梁，后拆主撑梁的方法，分段切割，利用吊车吊运。7） 混凝土支撑拆除时，应从由外向内逐步分条分段进行，不得从中间多处同时拆除作业。拆除速度以每天拆除1—2条纵向支撑为宜，防止支护结构因拆撑过快造成内力突变产生过大位移；8） 对支撑的格构立柱节点，不得全部凿完，外围距柱边保留100mm。格构柱钢板待支撑梁拆除后用氧割的方法进行拆除。9） 放线应根据吊车及叉车起重范围进行分块，以达到施工安全，为了确保吊运安全最大一段的混凝土结构梁的重量不许超过6吨。a、支撑梁分块吊运重量计算：支撑梁高度Am,宽度Bm，分为每段C米切割。混凝土体积V=AxBxC=D皿C30混凝土单位体积重量=2.5t/m3每块重量D皿x2.5t=Et（塔吊或吊车最大起重量）10） 在进行二区撑梁拆除时，需采用10t叉车配合将切割后的混凝土块转运至一区，用100t吊车进行装车外运，叉车转运时，必须随时转运，吊车随时配合装车，严禁将切割后的支撑梁在楼板表面进行集中堆载。11） 叉车的行走路线必须按规定路线进行，严禁叉车在其他板面上行走。12） 所有的支撑梁拆除时，地下室负二层部位的模架不拆除（设计间距为900*900）。现场实施参考施工照片：图3绳锯切割混凝土结构梁图4液压叉车吊运混凝土结构梁3.5内撑结构腰梁的拆除本工程所有腰梁均进行拆除，考虑到施工现场距龙悦居小区很近，拆除时尽量减少噪音对居民的影响，采用绳锯切割的方式进行分段拆除，绳锯拆除分段方法同内支撑梁的拆除分段法，分段切割完成后贴近基坑边的部位用绳锯进行分段剔除切割。考虑到基坑内支撑梁设计时腰梁与基坑壁只采用2根①20钢筋进行连接，为防止内支撑梁拆除时腰梁与基坑壁发生脱离而下落，故腰梁底部需搭设支撑架进行回顶。3.6基坑监测（1） 在拆除内支撑结构前以及整个拆除过程中进行内力监测，做到信息化施工。首先是对基坑位移和内支撑梁的内力进行监测，根据检测结果得出内力分布情况，卸荷时根据内力分布情况做到均匀卸荷，在卸荷过程中监测内力重分布情况，做出正确判断。（2） 在拆除过程中应对以下部位进行重点监测：坑外地下水位监测、地面沉降监测、基坑内外土压力监测、基坑孔隙水压力监测、支护桩深层水平位移监测、支护桩桩顶沉降和水平位移监测、围护桩内力监测、内支撑轴力监测、建筑物沉降位移监测。4、结束语：金域阁项目采用绳锯切割方案施工，与传统拆撑相比，大大缩短了工期，同时实现了基坑及周边环境变形有效控制，噪声小且施工时间短，可为今后类似工程提供经验。参考文献：【1】中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技