摘要:根據(jù)昆明市某基坑工程的操作實(shí)例,對(duì)深基坑鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁的機(jī)械拆除進(jìn)行闡述,以此為同行們提供基坑內(nèi)支撐梁機(jī)械拆除的施工借鑒,希望能供同仁們學(xué)習(xí)交流。
關(guān)鍵詞:內(nèi)支撐梁;機(jī)械拆除;基坑
一、引言
1、項(xiàng)目簡(jiǎn)介、特點(diǎn)分析及方案比選確定:
該工程為云南省昆明市某醫(yī)院的一個(gè)基坑工程,本項(xiàng)目基坑呈長方形,三層地下室,基坑周長約250m,面積約3500m2,基坑深16.6m,工程±0.00=1893.15m?;硬捎谩爸ёo(hù)樁+鋼筋混凝土內(nèi)支撐+樁后及樁間止水帷幕”的支護(hù)形式。內(nèi)支撐系統(tǒng)結(jié)合地下室深度和形狀,采用三道內(nèi)支撐,每道內(nèi)支撐由中間對(duì)稱及四角撐構(gòu)成,三道支撐位置依次為1889.5m、1885.0m、1880.5m,支撐腰梁尺寸為1200×800mm,主支撐尺寸為800×800mm,連梁尺寸600×600mm,第一、二層內(nèi)支撐采用C35砼,第三層內(nèi)支撐采用C40砼,三層內(nèi)支撐砼方量依次約為:900m2、780m2、9003。
項(xiàng)目特點(diǎn)分析:
本項(xiàng)目工期要求緊,在基坑施工及拆除階段塔吊還未安裝,不能提供拆除的配合工作;工序或拆除方案的選擇受到地下室結(jié)構(gòu)施工的影響,基坑周環(huán)境影響,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)外墻之間基本沒有操作面。
項(xiàng)目拆除方案的比選及方案實(shí)施:
拆除方案對(duì)比;靜力爆破:振動(dòng)小,對(duì)支護(hù)樁及噴錨面損壞小,對(duì)周邊環(huán)境影響小;造價(jià)高,速度慢。動(dòng)力爆破:振動(dòng)大、噪音大、粉塵大,對(duì)周邊環(huán)境影響大,辦證困難。繩劇切割:振動(dòng)小,對(duì)支護(hù)樁及噴錨面損壞小,對(duì)周邊環(huán)境影響小;造價(jià)高,速度一般。機(jī)械破碎:振動(dòng)不大,對(duì)支護(hù)樁及噴錨面損壞不大,對(duì)周邊環(huán)境影響不大;造價(jià)適中,速度一般。
根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn),結(jié)合以上四種拆除方式的對(duì)比,綜合考慮,本項(xiàng)目三道內(nèi)支撐拆除采用“機(jī)械破碎為主,人工破碎為輔”的機(jī)械破碎法拆除。
2、換撐施工方案:
為保證支護(hù)結(jié)構(gòu)受力的傳遞,防止拆撐時(shí)支護(hù)體系出現(xiàn)大變形而造成基坑整體失穩(wěn),故在支撐拆除前必須先進(jìn)行換撐施工,本工程換撐包括:支護(hù)樁邊和地下室外墻(筏板)之間的換撐;地下室車道傳力帶。
(1)支護(hù)樁邊和地下室外墻(筏板)之間的換撐
支護(hù)樁和地下室外墻筏板間采用C20素混泥土滿灌作為第一道換撐;基坑北、東、西三側(cè)支護(hù)樁邊和地下室外墻采用C15素混泥土滿灌作為換撐;南側(cè)在地下室樓板處用500mm厚C30混泥土帶作為換撐。
(2)地下室車道傳力帶
本項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)無后澆帶,因此地下室范圍內(nèi)換撐只有地下車道處換撐,車道換撐方法為鋼管換撐。
3、120破碎機(jī)平臺(tái)單跨梁設(shè)計(jì)計(jì)算
本項(xiàng)目主梁最長單跨梁長10.m,120破碎機(jī)總重約13噸,鋼平臺(tái)重約4噸,按破碎機(jī)加鋼平臺(tái)一半重量置于單跨梁上,單跨梁荷載為14.2KN/m(鋼平臺(tái)按6m寬計(jì)算),考慮1.4動(dòng)荷載系數(shù),則單跨梁上工作載荷為20KN/m,經(jīng)計(jì)算單側(cè)要求配筋量1901mm2,而現(xiàn)支撐梁實(shí)際單側(cè)配筋為1906mm2 ,姑現(xiàn)支撐梁滿足120破碎機(jī)工作要求。計(jì)算結(jié)果如下:支撐梁跨長=10000mm,BХH=700Х700,經(jīng)過計(jì)算,最大裂縫為:0.341mm<0.4mm;最大撓度:23.759<50.000(10000/200)。
二、施工工藝
1施工工藝流程:
施工工藝流程圖
2、內(nèi)支撐拆除施工總體部署(詳下圖),及分區(qū):
內(nèi)支撐拆除施工總體部署
支撐拆除分區(qū):根據(jù)維護(hù)支撐體系的設(shè)置本項(xiàng)目?jī)?nèi)支撐拆除分為兩條施工路線,每條施工路線以一臺(tái)120破碎機(jī)為主配合10個(gè)人工風(fēng)鎬,從基坑西側(cè)角撐住往基坑?xùn)|側(cè)角撐拆除,最后進(jìn)行中間對(duì)稱拆除。
3、拆除順序
按照“先撐后拆,先次梁后主梁,最后腰梁”的原則進(jìn)行施工拆除。地下室底板澆筑完成、底板處傳力混泥土澆筑完成且達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度→拆除第三道內(nèi)支撐體系(破碎砼塊清理外運(yùn)出場(chǎng))→完成第三層地下室結(jié)構(gòu)、防水和將第三層地下室與支護(hù)樁之間滿灌C20素砼及回填換撐→完成第三層車道換撐→回填砼及地下三層頂板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,拆除第二道內(nèi)支撐體系(破碎砼塊清理外運(yùn)出場(chǎng))→完成第二層地下室結(jié)構(gòu)、防水和將第二層地下室與支護(hù)樁之間滿灌C15素砼及回填換撐→完成第二層車道換撐→回填砼及地下二層頂板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,拆除第一道內(nèi)支撐體系(破碎砼塊清理外運(yùn)出場(chǎng))→鋼立柱拆除。
4、鋪設(shè)保護(hù)層
先在預(yù)拆除的支撐梁的樓板上鋪設(shè)保護(hù)層,防止破除支撐梁時(shí)砼碎塊砸壞樓板。保護(hù)層采用鋼板、模板、草墊等材料鋪設(shè)。拆除第三層內(nèi)支撐時(shí)破碎機(jī)需在地下室結(jié)構(gòu)板低板上行走,應(yīng)在破碎機(jī)行走路線上鋪設(shè)汽車輪胎,防止破碎機(jī)損壞地下室結(jié)構(gòu)地板。
5、人工破口
根據(jù)支撐受力特點(diǎn),為了防止支撐拆除段域?qū)何床鸪味斡蛟斐蓻_擊、對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生影響,支撐拆除前將預(yù)拆除段與暫未拆除段連接處、支撐梁與腰梁連接處破口,破口寬度為30-50cm,在破口處先按30-50cm鉆孔,后使用劈裂機(jī)將破口處撐裂,之后再用人工破口,作業(yè)時(shí),兩人一組,將破口處混泥土破碎剔除,僅留下鋼筋。
6、 砼梁及廢渣外運(yùn)
利用平板車、小型鏟車等工具將砼碎塊、鋼筋等運(yùn)至吊車或塔吊范圍內(nèi),碎塊及鋼筋堆放在樓板上時(shí)荷載不得超過5KPa(砼渣堆放高度不超過30cm),然后用坑頂?shù)踯嚮蛩鯇㈨潘閴K及鋼筋吊至棧橋板,棧橋板上荷載不得超過30KPa,用車輛將碎塊及鋼筋運(yùn)至指定地點(diǎn)(場(chǎng)外),若將廢渣及砼塊堆在場(chǎng)地內(nèi),15m范圍內(nèi)超載不得超過15KPa。
7、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)準(zhǔn)備
拆撐前相應(yīng)的地下室結(jié)構(gòu)和換撐已施工完成,并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度;現(xiàn)場(chǎng)所有人員做好安全、技術(shù)交底;支撐梁防護(hù)腳手架已搭設(shè)并通過驗(yàn)收;基坑周邊的材料、管線機(jī)維護(hù)已整理好,,已具備拆除條件。
8、施工監(jiān)測(cè)
在拆撐期間加強(qiáng)基坑的位移監(jiān)測(cè)和周邊巡視,在拆撐期間按照《施工監(jiān)測(cè)專項(xiàng)方案》的要求,每天對(duì)支護(hù)樁的位移、周邊建筑沉降、周邊道路沉降、回灌井水位監(jiān)測(cè)一次,并每天對(duì)內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)、噴錨面開裂情況和漏水情況進(jìn)行巡視,每天對(duì)監(jiān)測(cè)和巡視結(jié)果進(jìn)行記錄,出現(xiàn)位移或沉降超過報(bào)警值及時(shí)上報(bào)項(xiàng)目部和監(jiān)理。
三、拆除施工技術(shù)的安全措施
1、防塵減噪措施
拆撐前事先周邊貼出擾民告示,爭(zhēng)取取得周邊民眾諒解;合理安排施工時(shí)間,減少夜間噪音污染;靠近住院樓及門診樓位置盡量使用人工、劈裂機(jī)及繩鋸施工減小噪音污染;空壓機(jī)盡量擺放在遠(yuǎn)離住院樓和門診樓位置;破碎時(shí)先在要破除處進(jìn)行澆水處理,并在破碎過程中多次澆水,減小破碎揚(yáng)塵;清理混泥土碎渣時(shí)先對(duì)碎渣進(jìn)行澆水,減少揚(yáng)塵。
2、應(yīng)急救援預(yù)案和相關(guān)準(zhǔn)備
做好應(yīng)急救援措施,組織好應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組工作,以便全面協(xié)調(diào)和指導(dǎo)事故應(yīng)急救援工作,督促項(xiàng)目部做好應(yīng)急準(zhǔn)備工作,做好緊急調(diào)用搶險(xiǎn)救災(zāi)物資、設(shè)備、交通工具和人員。
應(yīng)急準(zhǔn)備:預(yù)備常用的應(yīng)急材料如紗布、急救箱、個(gè)人防護(hù)用品(安全帽)等;常備一些手提式應(yīng)急照明燈,配備足夠的滅火器材,危險(xiǎn)部位應(yīng)標(biāo)上安全標(biāo)示;應(yīng)在制定地點(diǎn)預(yù)備搶救使用的簡(jiǎn)易工具、器材,如撬杠等;做好安全生產(chǎn)的宣傳教育工作。
結(jié)語
根據(jù)以上工程的拆、換撐施工,為該工程取得了較好的效益,也為后面類似的工程提供了更多拆撐施工的經(jīng)驗(yàn),故在此和大家交流共享。
1、按本方案施工,未造成基坑止水帷幕漏水及周邊環(huán)境的影響,取得了一定的環(huán)境效益。
2、工期按原計(jì)劃完成,未造成對(duì)總承包單位工期的影響。
3、經(jīng)過最終的造價(jià)對(duì)比,費(fèi)用比原方案節(jié)省約10%左右,取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。
4、施工過程未造成醫(yī)院工作人員、住院病人及學(xué)校等人員的投訴,取得了一定的社會(huì)效益。
5、本項(xiàng)目改變了換撐的常規(guī)方式,不是先施工主體結(jié)構(gòu)外墻,再施工換撐結(jié)構(gòu),而是,先分層、分段施工換撐結(jié)構(gòu),再施工主體結(jié)構(gòu)外墻,為施工工序積累了施工經(jīng)驗(yàn)。
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作者簡(jiǎn)介:
王茂霞,總經(jīng)理,高級(jí)工程師,IPMP國際工程項(xiàng)目經(jīng)理、昆明市深基坑工程專家
國家注冊(cè)監(jiān)理工程師、國家注冊(cè)一級(jí)建造師、國家注冊(cè)安全工程師、國家注冊(cè)水利監(jiān)理工程師