浅谈深基坑水平内支撑体系的拆除

林美珍

(厦门思总建设有限公司 福建厦门 361008)

引 言

随着社会经济的高速发展，城市空间越来越密，车库需求越来越大，为了满足使用要求，建筑物的地下室层数越来越多，基坑深度越来越深，对基坑支护结构的要求就越来越高。内支撑体系在保证基坑边坡安全的同时还能满足基坑变形控制的要求，刚度大、变形小、能有效的控制挡土结构的变形和周围地形的变形。由于内支撑体系的重要性，导致拆除内支撑成为直接影响基坑稳定性的重要因素。下面通过具体的工程实例，浅谈深基坑水平内支撑体系的拆除。

1 工程概况

某办公楼工程地下室四层，上部主楼二十五层，总用地面积5237.91m2，总建筑面积51605.41m2。基础为桩筏基础，桩端持力层为全风化花岗岩或碎裂状强风化花岗岩层，基坑支护体系采用土钉墙、灌注桩结合两道内支撑梁及预应力锚索联合支护体系。基坑近似矩形，东西向长81m，南北向宽64m，基坑面积约4800m2，开挖深度18.6m。

基坑侧壁安全等级为一级，重要性系数γ0=1.1。基坑围护结构采用机械成孔灌注桩;两道钢筋混凝土内支撑。冠梁标高为9.5m，第一道、第二道内支撑梁面标高为7.1m、0.1m，顶板、负一、二、三、四层结构板面标高为9.1m、5.4m、1.7m、－2.0m、－5.9m。支护桩、立柱桩和内支撑梁混凝土强度等级均为C30，素混凝土垫层的强度等 级 为 C15。见(图1):

图1 内支撑梁与地下室结构关系图

2 基坑换撑

支撑体系达到设计强度后，土方开挖至基底，立即施工C20砼传力板带，传力板带紧抵支护桩，不留任何间隙。传力板带设置后进行地下室施工，各层地下室楼板施工后，将楼板与支护桩用C20砼传力短柱顶紧，传力短柱中心线与支护桩中心线重合，传力短柱顶面与各层板面持平见(图2)。

3 支撑体系的拆除

3.1 拆除顺序

地下室底板施工完成后，在底板与围护桩间采用素混凝土回填，待负四层结构顶板施工和换撑完成后，拆第二道支撑体系;待负三层、负二层结构顶板施工和换撑完成后，拆除第一道支撑体系。

内支撑拆除时，对拆除的内支撑杆件进行编号，并依编号顺序拆除，先次梁、角撑、边桁架、对撑、围檩，确保内支撑均匀卸载，基坑侧壁缓慢变形。拆除支撑桩上的钢格构立柱将环梁分成多个拆除单元，拆除时按拆除单元进行，在每个单元中，先拆除加强板，再拆除支撑连系梁，最后拆除主支撑梁，主支撑梁要对称拆除。在进行单元拆除时，破碎机的中心不要置于本拆除单元。结合地下室结构施工流水，将内支撑梁体系分为①、②、③三个大区分别进行拆除，每个分区具体拆除路线详见(图3、图4):

图2 基坑换撑示意图

图3 第二道内支撑梁拆除顺序

3.2 施工流程

人材机进场→大型汽车吊吊放镐头机→楼板面保护→拆除支撑次梁→拆除支撑主梁→钢筋、砼分离→整理废钢筋→渣土归堆→渣土装车外运→施工完毕退场。

图4 第一道内支撑梁拆除顺序

吊车进场要停放在满足吊车进行吊放作业的地面上，吊放过程中制定专人指挥并与现场施工员进行配合，防止吊放过程中因指挥不当造成对现有地下室结构的破坏。在基坑内支撑梁破碎区3m范围内铺设一层九合板及两层竹笆片，在镐头机定点作业处下方铺设钢板，以免破坏楼板面。

支撑梁拆除利用镐头机和空压机结合人工操作，对支撑梁采取从两端对称、分层凿除的方式进行破碎，将整根支撑梁混凝土破碎完毕后，将钢筋割断;尽可能将支撑梁破碎成大小适中的砼块，严禁出现就地二次破碎的情况。按对称拆除、平衡受力、先拆除的杆件能将本身承担的水平力有效传递至换撑板带上等原则，确定支撑梁的拆撑顺序。对单跨支撑梁，采用手持风镐拆除，用两把风镐同时从支座两端向跨中的方向进行拆除。对于两跨支撑梁，应先拆除中间段，采取左右对称拆除。拆除时逐段凿除，及时将拆下的砼块清除。

各区域砼破碎完成后，由工人整理，将砼块与钢筋分开堆放，将钢筋堆放在指定地点，将分离的砼渣采用小挖机清理和小铲车归堆的配合方式将砼渣堆放到指定的区域，并在夜间通过塔吊将砼渣转运到基坑边，再由运输车辆运出场外。

3.3 拆除施工重点

内支撑混凝梁拆除时，施工机械和混凝土碎块都可能对墙柱插筋和楼板面造成不同程度的损坏，因此采取措施对成品进行保护尤为重要。

3.3.1 柱插筋保护措施

框架柱主筋一般规格直径较大，上部端头有滚压直螺纹丝牙供主筋接长。若被混凝土块砸弯，调直较困难且易折断，直接影响工程质量。若上部端头滚压直螺纹丝牙被混凝土块砸损，将给钢筋接长带来困难，亦影响工程质量。为此，在内支撑拆除前，钢筋直螺纹丝头用保护帽做好保护，柱插筋采用Ф48脚手钢管套在柱四角主筋外侧，用柱主筋外侧钢管作为立杆，搭成一个简易构架，构架上铺放竹跳板，以抵抗混凝土碎块冲砸，让砼碎块下落至竹跳板上，二次用人工清理渣土，脚手钢管外侧用木模板封闭，防止砼碎块掉入插筋中见(图5)。

图5 柱插筋保护措施

3.3.2 剪力墙插筋保护措施

钢筋混凝土墙体插筋，规格直径较小，但数量多，若加套管保护，将花费大量钢管和人工且延长工期。构架上铺放竹跳板，以抵抗混凝土碎块冲砸，让砼渣下落至竹跳板上，二次用人工清理渣土见(图6)。

3.3.3 砼板的成品保护措施

为保护混凝土楼板，防止下落的混凝土碎块将混凝土楼板砸坏，混凝土楼板上铺设竹笆片，且破除后混凝土碎块的直径不大于350mm。

3.3.4 后浇带和预留洞口的成品保护措施

拆除支撑梁体系下方的楼板，所有后浇带及预留洞口面上用模板封闭，防止混凝土渣块掉入后浇带内及作业人员不慎掉入预留洞内。

3.3.5 钢格构立柱的保护措施

钢格构立柱对水平支撑有着垂直支撑作用，为防止在进行机械拆除时碰撞，对钢格构立柱产生损伤而导致内支撑的坍塌等事故发生，拆除时对钢格构立柱采取必要的防护措施，搭设防护栏杆进行围挡，同时涂刷警示标志。

3.4 防尘

使用镐头机进行混凝土块分层破除时，为避免装岩时粉尘飞扬，适时在内支撑梁凿打处喷水，另在装载机上安设喷雾器，边装渣边洒水。作业人员佩戴防尘口罩和安全防尘帽。

图6 剪力墙插筋保护措施

4 支撑体系的监测工作

在基坑顶部四周及周边中部、阳角处每10～20m布置一个水平位移监测点。围护结构位移观测点、围护结构沉降观测点布于支撑梁上见(图7)。

图7 基坑检测平面布置图

地下室结构施工过程中，在换撑施工时，要加大基坑监测，换撑前后一周每天监测两次，当地下室施工完土方回填后，停止对支护结构的变形的观测。基坑周边选定专人进行巡视，一旦发现情况及时处理。

当基坑较稳定时，可适当降低监测频率。当遇到暴雨、位移较大、位移突变等异常情况时，应适当加密观测次数，并将监测结果及时通知业主及相关单位，以便采取必要措施，确保基坑安全。

5 总结

本工程处于城市办公区，周围建筑物密集，为保护深基坑工程施工周边环境、构筑物及人员安全和严格控制基坑支撑体系拆除后基坑的变形，综合考虑施工安全、质量和工期要求，施工中深基坑内支撑拆除采用镐头机和空压机结合人工操作的方法。与传统的爆破拆除方法相比，不仅有效的降低了因拆除对周围建筑物的影响，产生的粉尘少，噪音小，更具有环保效果，提高了施工安全可靠性，节约施工成本，提高了施工效率。

[1]JGJ147－2004，建筑拆除工程安全技术规范[S].

[2]陈雷，俞伯华，钱向荣.软土地区深基坑支撑爆破施工技术[J].山西建筑.200917