史有軍

【摘 要】本文主要闡述了超大面積的深基坑支撐梁的拆除施工技術(shù)。根據(jù)支撐形狀與受力特點(diǎn)，通過(guò)組織合理的結(jié)構(gòu)施工流程與優(yōu)化拆撐方案，結(jié)合信息化的監(jiān)測(cè)手段，采用分段分塊及時(shí)完成支撐梁的底板、樓層板與換撐結(jié)構(gòu)，盡早形成受到力體系，從而提早拆除該區(qū)段的內(nèi)支撐，保證基坑安全的前提下，加快了施工進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)度與安全的統(tǒng)一。

【關(guān)鍵詞】超大基坑 混凝土支撐 提前 分段分塊 機(jī)械拆除

基坑內(nèi)支撐的拆除方法、拆除順序?qū)影踩约暗叵率医Y(jié)構(gòu)的影響和對(duì)其周邊的環(huán)境的影響非常關(guān)鍵。特別是對(duì)施工進(jìn)度有一定要求的超大面積的基坑支撐拆除的施工組織尤為重要。

1工程概況

上海閘北區(qū)大寧街道392街坊54丘商辦用房（創(chuàng)富中心一期）項(xiàng)目位于汶水路北側(cè)、壽陽(yáng)路東側(cè)、平型關(guān)路西側(cè)，北側(cè)緊鄰7#地塊。本工程地上6～13層（8棟），整體2層地下室，框架結(jié)構(gòu)?？偨ㄖ娣e16萬(wàn)平方。

2基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)概況

基坑面積4.5萬(wàn)平方米，基坑總長(zhǎng)度850米，基坑深度12米。

基坑圍護(hù)體系采用φ1000@1200鉆孔灌注樁結(jié)合φ850三軸水泥土樁止水帷幕，基坑內(nèi)設(shè)置二道鋼筋砼支撐，在第一道支撐處結(jié)合布置施工棧橋?；娱L(zhǎng)邊、陽(yáng)角區(qū)、落深區(qū)設(shè)有雙軸攪拌樁加固墩。

支撐平面布置主要采用集中角撐+邊桁架+對(duì)撐的形式，支撐桿件截面尺寸及中心標(biāo)高如下表一所示。

表一 支撐截面參數(shù)表

支撐砼強(qiáng)度等級(jí)為C35。

3基坑周邊環(huán)境

基坑?xùn)|側(cè)：東側(cè)為平型關(guān)路，距基坑約3m?；游鱾?cè)：西側(cè)為壽陽(yáng)路，距基坑約4m。基坑南側(cè)：南側(cè)為汶水路（中環(huán)線），距基坑50m?；颖眰?cè)：北側(cè)為待建建7#地塊C1-02。

4施工段劃分與拆除方法

4.1施工段劃分

一般情況下，拆除支撐需要等支撐下部的結(jié)構(gòu)全部完成后再進(jìn)行。但對(duì)于面積超大基坑如果等結(jié)構(gòu)均完成后再拆除，施工周期一定很長(zhǎng)，臨近路面與管線的累計(jì)沉降可能很大，圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形也會(huì)過(guò)大。因此，何時(shí)拆除以及如何拆是影響地下室施工進(jìn)度及安全的一個(gè)重要因素。經(jīng)分析，按支撐構(gòu)件主要受力情況，結(jié)合后澆帶的位置，分區(qū)、分塊施工結(jié)構(gòu)和拆除支撐，不一定要等結(jié)構(gòu)都完成后拆除，從而縮短工期，提高基坑安全。

4.2拆除方法

本工程選擇機(jī)械鎬頭拆除，人工輔助。

拆除的順序：先拆次要受力構(gòu)件，再拆主要受力構(gòu)件，先拆角撐和邊桁架，再拆對(duì)撐。

分段拆除支撐的施工過(guò)程中，關(guān)鍵的是如何確保拆除范圍內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)所受的應(yīng)力傳遞到地下室結(jié)構(gòu)，且所承受力傳遞的結(jié)構(gòu)必須是完整整體受力構(gòu)件，確保支撐體系內(nèi)力重新分配并使結(jié)構(gòu)受力平衡，使基坑處于安全狀態(tài)。且換撐和結(jié)構(gòu)梁板的強(qiáng)度必須達(dá)到80%以上。以第一道支撐拆除為例，由于支撐呈“井”字形狀，簡(jiǎn)化成四個(gè)受力體系。拆除之前必須有一道“十”字型支撐范圍內(nèi)的換撐及樓層結(jié)構(gòu)完成。因此結(jié)合后澆帶位置，將基坑總體分為三個(gè)大段，如圖一。

結(jié)構(gòu)施工先后順序?yàn)榈谝欢巍诙巍谌巍?/p>

拆撐順序?yàn)椋旱谝欢危ū眰?cè)的東西向?qū)危┑臉菍影迮c換撐混凝土強(qiáng)度達(dá)80%以上→依次拆除角撐、邊撐、撐，即1→2→3→4→5；第二段（西側(cè)的南北向?qū)危菍影迮c換撐混凝土強(qiáng)度達(dá)80%以上→依次拆除6→7→8；第3段（東側(cè)的南北對(duì)撐及南側(cè)的東西向?qū)危菍影迮c換撐混凝土強(qiáng)度達(dá)80%以上→依次拆除9→10→11。拆撐流程圖如圖二。

圖一 施工區(qū)域劃分 圖二 拆撐流程圖

4.3拆除工藝

（1）施工工序：機(jī)械進(jìn)出場(chǎng)、就位→安全防護(hù)→角撐、邊撐拆除→對(duì)撐拆除→人工回收廢鋼筋→垃圾外運(yùn)。

（2）拆除方法：先拆除角撐與邊撐聯(lián)系桿、再拆主撐梁，最后拆除節(jié)點(diǎn)和圍檁。機(jī)械拆除支撐時(shí)，先中間破碎，向節(jié)點(diǎn)兩端推進(jìn)，拆完一個(gè)梁后進(jìn)行鋼筋氣割回收?？拷駱?gòu)柱的節(jié)點(diǎn)，應(yīng)從四周向節(jié)點(diǎn)中間對(duì)稱進(jìn)行拆除。拆除過(guò)程中，在后澆帶和施工機(jī)械下部布設(shè)鋼板用于保護(hù)底板建筑結(jié)構(gòu)和后澆帶。

拆除時(shí)支撐上鋪設(shè)40#H型鋼和走道板，使機(jī)械行走于走道板上，采用倒退式間歇拆除方法。根據(jù)支撐格構(gòu)柱格局鋪設(shè)工字鋼和走道板，杜絕懸臂梁作業(yè)。H型鋼和走道板鋪設(shè)遵循平行橫梁，垂直縱梁，拆除前一跨時(shí)，機(jī)械所站的道板要獨(dú)立鋪設(shè)于后一跨位置，不可懸臂鋪設(shè)道板。

（3）垃圾清理：每天拆除施工結(jié)束后，采用小型鏟車及人工水平運(yùn)輸將垃圾運(yùn)至預(yù)定堆放處，堆放處必預(yù)先鋪設(shè)鋼板，再利用長(zhǎng)臂挖機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)塔吊配合垂直運(yùn)輸至卡車。做到砼渣全部脫筋，砼渣塊粒徑小于20cm。砼渣必須及時(shí)清運(yùn)，樓層板上不得過(guò)多堆放。

作業(yè)期間嚴(yán)格控制噪音污染。在工地圍墻周邊采用噪音測(cè)試儀隨時(shí)檢測(cè)，超過(guò)75分貝及時(shí)整改。同時(shí)在支撐拆除、渣土歸堆與裝車時(shí)邊作業(yè)邊灑水，防止揚(yáng)塵。

5監(jiān)測(cè)分析

根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，拆撐階段墻頂水平位移一般發(fā)生在第一道支撐拆除期間（即圍護(hù)墻成為懸臂狀態(tài)）較明顯。每拆除一個(gè)段面，此段面圍檁受土壓力的側(cè)向推力影響，產(chǎn)生了向坑內(nèi)的位移，一般每天變形1～1.5mm左右，拆除三天以后趨于穩(wěn)定。拆除第二道支撐期間，累計(jì)變化量很小，最大的在10mm左右，說(shuō)明在拆撐期間整個(gè)圍檁都處于相當(dāng)穩(wěn)定狀態(tài)。

墻體豎向變化即測(cè)斜顯示見(jiàn)表二與表三（此數(shù)據(jù)反映是8米深測(cè)斜位移日變化最大位置）。其中表二是反映在拆除角撐時(shí)1時(shí)的數(shù)據(jù)，此部位的CX1點(diǎn)拆撐開(kāi)始兩天每天變化稍大，表明圍護(hù)結(jié)構(gòu)及外側(cè)土體應(yīng)力瞬時(shí)釋放，圍護(hù)體測(cè)斜會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的位移變形。后兩天變化較小，最后趨于平穩(wěn)。鄰近CX2點(diǎn)期間日變化量在1mm左右，較小，再下一點(diǎn)CX3點(diǎn)較穩(wěn)定。而上一層支撐軸力ZL1的累計(jì)值為1289.13KN。其鄰近支撐的ZL4的累計(jì)值為4862.64KN。不超過(guò)報(bào)警值。

表二 1段角撐拆除部位點(diǎn)與鄰近點(diǎn)測(cè)斜日變化量

點(diǎn)位 9月22日

拆撐 9月23日

拆撐 9月24日

拆撐 9月25日

拆撐 9月26日

拆撐后 9月27日

拆撐后 9月28日

拆撐后

CX1 -3.74 -4.28 +0.04 -0.58 -0.46 -0.49 -0.21

CX2 -1.48 -0.41 -0.94 -0.82 -0.64 -0.69 -0.92

CX3 -1.07 -0.08 -0.11 0.09 0.06 -0.15 -0.14

注：表二中數(shù)據(jù)表示日變化量（mm）

表三是反映在拆除對(duì)撐時(shí)6段時(shí)，此部位的CX2點(diǎn)、CX3開(kāi)始拆撐開(kāi)始變化稍大，兩天之后減小。拆完后基本趨于穩(wěn)定。鄰近CX1、CX4點(diǎn)期間日變化量在0.5mm左右，較小，屬于基本穩(wěn)定。其對(duì)邊的CX19點(diǎn)日變化量在0.2mm左右，同樣較小，基本穩(wěn)定。其上一層支撐軸力ZL4為5000KN，未超過(guò)報(bào)警值。

表三 6段對(duì)撐拆除部位點(diǎn)與鄰近點(diǎn)測(cè)斜數(shù)據(jù)日變化量

點(diǎn)位 10月1日

拆撐 10月2日

拆撐 10月3日

拆撐 10月4日

拆撐 10月5日

拆撐后 10月6日

拆撐后 10月7日

拆撐后

CX1 -0.01 -0.48 -0.13 -0.20 -0.34 -0.52 -0.25

CX2 -0.44 -0.65 -0.36 -0.06 +0.02 -0.19 -0.18

CX3 -3.12 -1.41 -0.45 0.95 -0.58 -0.39 -0.29

CX4 -1.91 -0.99 -0.45 -0.40 -0.30 -0.25 -0.18

CX19 -0.27 -0.16 +0.35 -0.23 -0.37 -0.10 -0.20

注：表三中數(shù)據(jù)表示日變化量（mm）

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，拆撐過(guò)程中以及拆撐完后基坑一直處于安全狀態(tài)。說(shuō)明分塊、分段拆撐，不會(huì)造成基坑外側(cè)土體有大的變形，對(duì)鄰近區(qū)域的影響也是較小的，分段拆撐技術(shù)是可行的。

7結(jié)語(yǔ)

超大面積深基坑鋼筋混凝土內(nèi)支撐，通過(guò)優(yōu)化拆撐方案，合理的拆撐流程，信息化的監(jiān)測(cè)手段，采用分段、分塊的拆撐技術(shù)能夠保證基坑的安全，能加快結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度，節(jié)省工期。本工程拆撐方案經(jīng)優(yōu)化，整個(gè)地下室工期比預(yù)期提前了近30天時(shí)間，受到業(yè)主獎(jiǎng)勵(lì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李福清，蔣耀港，曾定波，李振寧，史志遠(yuǎn).不同基坑拆除方式對(duì)比研究[J].爆破，2011.3.005.

[2] DG/TJ-61-2010，基坑工程技術(shù)規(guī)范[S].上海市建設(shè)工程規(guī)范.