楊荊秋 王 濤

云南電網(wǎng)有限責任公司基建部 云南 昆明 650200

超大規(guī)模深基坑內支撐的拆除是個不小的工程，內支撐拆除方案的選擇不僅要考慮質量、安全和進度，還需要考慮對周邊環(huán)境的影響；同時現(xiàn)場施工管理組織的好壞，對基坑、地下室、主體結構的施工質量和工期要求，起著關鍵性的保證作用。本文結合實際工程，因地制宜選擇內支撐拆除方案，給出拆除工藝流程和節(jié)點處理措施、關鍵要素，全面梳理和總結施工過程中的管理要點，對深基坑內支撐拆除工程具有借鑒和指導意見。

1 工程概況

云南電網(wǎng)電力調度控制中心及信息技術業(yè)務用房項目位于滇池度假區(qū)海埂片區(qū)，滇池路以東，滇池名古屋小區(qū)以北，采蓮河以西，海宏路以南，項目總建筑面積為140068㎡，地上5層，地下2層?；用娣e33481㎡，基本呈長方形，周長約763.3m，深10.2m。影響基坑支護工程范圍內的地層為：第四系全新統(tǒng)人工填積層（素填土、雜填土）、第四系湖相沉積層（泥炭質土、粉土、粉質黏土）。地下水水位較淺，勘探期間測得的鉆孔內靜止水位埋深為0.00～3.40 m。采用放坡+旋挖支護樁+一道鋼筋混凝土內支撐的方式進行基坑支護，止水帷幕采用三軸水泥土攪拌樁?；铀椒较蚬苍O置1道水平支撐，四大角以角撐為主，角撐梁截面尺寸主要為800×800mm、900×900mm兩種?；又胁吭O置1道長152m、寬24m，外加四角加強板的鋼筋混凝土棧橋板作為水平對撐，板厚300mm，下設900×900mm鋼筋混凝土梁。所有支撐與支護樁上部冠梁采用C30鋼筋混凝土。水平支撐豎向受力由鋼格構柱承擔，格構柱基礎為C30鋼筋混凝土灌注樁。

圖1 內支撐三維模擬圖(局部)

2 內支撐拆除專項施工方案基本原則

1）保證地下室結構安全，保證主體結構質量、安全和工期要求，保證基坑支護結構、鄰近建筑不受影響，以及內支撐拆除的安全順利進行；

2）結合現(xiàn)場實際情況進行方案編制，并在人員、材料及設備、施工流程、工藝、方法、進度等方面進行全方位的統(tǒng)籌考慮和安排；

3）拆除順序按照先托后拆的原則，必須保證與支護結構的設計工況相一致，并結合現(xiàn)場支護結構內力與變形的監(jiān)測結果進行[1]；

4）換撐工況應滿足設計工況要求，支撐應在梁板柱結構及換撐結構達到設計要求的強度后對稱拆除[2]；

5）拆除過程中加強支撐軸力和支護結構變形監(jiān)測；

6）棧橋拆除過程中嚴禁在棧橋堆載，嚴格按拆除順序實施，并根據(jù)支護結構變形情況及時調整拆除長度，確保棧橋剩余部分結構的穩(wěn)定性；

7）專項施工方案必須經(jīng)專家專項論證通過后組織實施。

3 內支撐拆除方法選擇

3.1 內支撐拆除原則

1）基坑開挖至基底后，從下而上施工底板、負二層結構梁板及換撐板帶，在完成水平支撐受力體系轉換后，須相應基礎底板、相應樓層、底板傳力帶、換撐結構澆筑混凝土達到設計強度后方能拆除支撐梁。內支撐相應層的主體結構、換撐板達到設計強度等級，能夠承受支護結構傳遞的支撐荷載時，方可開展內支撐拆除工作；

2）內支撐拆除應小心操作，不得損傷主體結構。在拆除支撐時，支撐立柱及支護結構一定時期內還處于工作狀態(tài)，必須小心斷開支撐與立柱、支撐與支護樁的節(jié)點，使其不受損傷；

3）支撐立柱拆除時，必須做好立柱穿越底板位置的防水處理措施；

4）內支撐拆除過程中必須加強對周圍環(huán)境的監(jiān)測，出現(xiàn)異常情況立即停止拆除并采取相應措施，確保拆撐安全、可靠。

3.2 拆除方法的選擇

本項目混凝土支撐結構截面大、含鋼量大，混凝土內支撐及棧橋的拆除是本項目的難點。常用的混凝土拆除方法有人工風鎬拆除、機械拆除、爆破拆除、繩鋸切割拆除等[3]，各方法優(yōu)異見表1。

表1 拆除方法及特點

本工程處于城市鬧市區(qū)，基坑北側海宏路下有地下管網(wǎng)，基坑西側滇池路有在建地鐵5號線。整個場地地質條件非常軟弱，地層變形影響范圍較大。機械拆除和爆破拆除均對環(huán)境影響較大，不適合本工程。人工風鎬拆除安全度高，但工期太長，也不適合在本工程實施。繩鋸切割拆除施工安全、簡便、快捷，設備簡單易操作[4]，可有效的降低了因拆除對周圍建筑物的影響；施工無粉塵，噪音小，更具有環(huán)保效果； 對于本工程在安全、質量及進度方面均有保證，適合在本工程實施。

綜合考慮，采用以下方法保證結構、施工安全和進度：

1）角撐拆除擬采用繩鋸進行內支撐拆除；

2）棧橋板拆除采用6臺鎬頭機進行破除，從棧橋中間向兩側各布置3臺鎬頭機進行破除；

3）格構柱拆除采用人工氣割分段拆除。

4 內支撐拆除順序

四個角撐按計劃同時進行拆除，棧橋板從中間向兩端拆除：

圖2 內支撐拆除示意圖

1）第一階段拆除；4個角撐拆除的第一階段位于角撐靠基坑邊的26個拆除單元，該部位距離坑邊環(huán)形道路距離為8~24m，該部位支撐梁切割后可用吊車吊出基坑用板車運至指定堆料點。該部位節(jié)點選用鎬頭機和風鎬配合進行破除，拆除的混凝土碎塊收集后用塔吊調離板面；

2）第二階段拆除；4個角撐拆除的第二階段位于角撐中部的7個拆除單元；

3）第三階段拆除；4個角撐拆除的第三階段位于ZC2最外側的3個拆除單元，該部位距離坑邊環(huán)形道路距離為32~43m，該部位無法用吊車直接吊運需要用叉車將切割的混凝土梁倒運至角撐與棧橋板相交部位的叉車吊運點后再用吊車吊出基坑運出；

4）棧橋板拆除：本工程棧橋板采用鎬頭機在棧橋板上拆除。每邊拆除3跨時，暫停拆除，需要利用挖機、塔吊和工人將產(chǎn)生的混凝土碎塊倒運至棧橋板面和臨時道路車上運至現(xiàn)場臨時堆土場內。拆除過程中及時安排人員對板面的鋼筋用氧割切除，切割時利用組合架和小馬鐙配合使用，確保人員安全。

5 內支撐拆除工藝流程

拆撐申請→水電及設備就位→支模架回頂→支撐架搭設支撐切割→叉車駁運→汽車吊吊裝→裝車外運消納。

5.1 內支撐梁拆除

1）標定切割線

首先確定兩格構之間的長度和支撐截面，支撐切割重量4~6噸，計算確定格構之間支撐分段數(shù)，標定切割線。

2）開設工藝孔

為了保證切割施工時，支撐不墜落，要開設工藝孔，支撐上端兩側各保留一根主筋，工藝孔開設使用風鎬鑿除兩側混凝土。

3）接通電源、水源

施工用電采取三級配電，從地面二級配電箱進入基坑三級配電箱使用符合標準電纜線接入，從三級配電箱進入切割設備使用防水電纜線接入。

4）支撐梁切割作業(yè)

a.將切割機器放在底板上固定好，并連接好電源，水源；

b.穿好鏈條并用液壓鉗接好接頭，按正確方法連接；

c.開通水管，調節(jié)水流大小，通過控制器將鏈條收緊；

d.支撐切割順序原則上先割中間后二側，首吊塊切割成斜邊，以便吊裝。

圖3 切割作業(yè)示意圖

5）節(jié)點處理措施

格構立柱節(jié)點和無法采用繩據(jù)切割的混凝土支撐部位使用卡特306E鎬頭機破碎，破碎后使用小型鏟車運至地下室指定堆場，最后外運消納處理。

6）取梁短駁

支撐梁切割下來后要利用叉車取梁及短駁。叉車叉好切割下來的支撐段，氣割槍燒斷上面保留的兩根主筋。利用叉車取下支撐段，短駁至地下室指定堆場位置，放在墊木上堆放整齊，待車道形成后外運消納。

圖4 叉車短駁砼塊

5.2 格構柱拆除

1）在地下室結構施工過程中，遇格構柱穿越結構樓板時，需在格構柱與結構樓板之間支模隔開連接，支撐梁和節(jié)點拆除后用叉車或吊車將格構柱抽離；

2）本工程格構立柱無穿越結構梁的情況；

3）在所有混凝土支撐梁拆除完成后方可進行格構柱拆除施工；

4）格構柱采用氣焊切割機進行切割，切割前需采用斜向支架固定鋼支撐，避免其傾覆倒塌；

5）切割完成后，緩緩下放該段鋼支撐，并采用叉車運輸鋼立柱至指定堆場，再外運處理。

6 項目完成效果

經(jīng)過施工單位的精心組織，各參建單位的密切配合，從2020年10月18日到11月24日共37天的施工，安全、圓滿完成整個深基坑拆除工作，保證了拆除施工全過程以及已實施地下室主體結構的全面安全，保證了施工工期的有效銜接和上部主體結構施工的順利開展。

7 內支撐拆除管理要點總結

1）專項施工方案應結合現(xiàn)場實際、主體結構進度安排及工期要求，內容完整齊全，計算書、計算依據(jù)、施工圖紙符合國家現(xiàn)行有關標準規(guī)范要求；

2）專項施工方案必須符合設計受力條件和計算模型的工況要求；

3）專項施工方案必須經(jīng)專家論證通過后方可實施；

4）做好實施前的人、機、料、法、環(huán)的全面準備工作；

5）嚴格按施工方案實施，動態(tài)設計，信息法施工；

6）加強施工過程驗收，特別是工序檢查和交接驗收；

7）加強施工監(jiān)測和第三方監(jiān)測保證措施的執(zhí)行力度，根據(jù)監(jiān)測方案做好監(jiān)測記錄并及時反饋，達到預警值立即進行危險報警，發(fā)生安全事故立即啟動應急處理預案；

8）做好施工結束后的總結工作，本工程重點做好以下幾個方面：一是做好繩鋸切割過程中的支護和支撐結構內力監(jiān)測；二是做好噪音污染處理措施；三是做好混凝土結構切割產(chǎn)生的污水收集和處理；四是做好節(jié)點機械破碎的控制；

9）內支撐拆除方案的選擇不僅要考慮質量、安全和進度，還需要考慮對周邊環(huán)境的影響。