复杂结构深基坑的内支撑拆除施工技术研究

苗军

摘要：建筑工程技术能力随着时代、科技以及供需关系的变化而不断提升。而伴随着城市建设用地的逐年减少，越来越多的高层建筑物在城市中拔地而起，高层建筑带来了很多超大超深复杂结构的深基坑，这就在一定程度上给支护设计和拆除及施工带来了很多的压力和挑战。本文通过对某工程超复杂结构深基坑的内支撑拆除施工技术进行探究，从而找到一种行之有效的施工工艺，以期与相关行业的同行共同研究、学习，并提供技术参考。

关键词：复杂结构；深基坑；内支撑拆除；施工工艺

引言：

虽然深基坑的开挖与支护在建筑行业中算是一个普遍而传统的课题，但是施工技术人员对施工工艺的改革与创新却始终未停歇，特别是随着信息技术时代的发展，越来越多的复杂结构深基坑出现，给开挖与支护带来了很多的技术性难点，为了保证施工效果及质量，技术人员就需要顶住压力，迎接挑战，并找到一种有效解决复杂结构深基坑的内支撑拆除工程的施工技术。在研究的过程中不断实践并积累经验，以期更好的完成施工任务。

一、复杂结构深基坑的特点与技术难点

1.基坑深度大，支撑截面大

对于复杂结构的深基坑来说，由于建筑的用途及其他方面的原因，普遍的基坑的开挖深度都很深，多为20-30m之间。其中局部超深度甚至可达35m以上，例如国家大剧院基坑支护工程：该工程位于人民大会堂西侧，建筑面积149500㎡，基坑平均深度26m，局部最深可达32.6m，属于超大、超深基坑工程。

像这种复杂结构的超深基坑还有很多，例如：北京财源国际中心工程、银泰中心基坑支护工程、央视TVCC基坑支护、降水、土方及基础桩工程、鸟巢工程、金鹰天地广场工程、世界财富中心基坑支护工程等等。

对于这种超复杂结构的深基坑工程来说，钢筋混凝土的支撑施工上会存在很大的难点，因为随着基坑深度的增加，支撑的截面也逐渐的增大，很多时候由于受到机构楼板的承载能力或者其他技术方面的限制，使得支撑的切割和驳运工作都存在很多的技术性难点。

2.施工环境复杂，不利于施工设备的施工作业

由于超大超深基坑的建筑工程一般都存在着建筑功能的多样性，从而带来了结构的复杂性，这就使得在建筑工程的实施阶段，施工设备的正常运行会受到极大的限制，例如：混凝土桩距密集、墙体暗桩异形截面多、预留插筋多、间隙小、叉车无法通过、驳运叉车无法通过等等。这些施工条件和因素都不利施工的进行。

二、复杂结构深基坑的内支撑拆除施工技术的探究

1.工程项目概述

某工程项目总用地面积约50000m2，地下5层，总建筑面积达到510000 m2，其中地下总建筑面积约250000m2。本工程基坑总面积约49000㎡，基坑总长950m。基坑工程环境保护等级为一级，整个基坑分为五个大型区域。基坑周边为厚1200mm地下连续墙，深度46m，地下连续墙既作为基坑开挖阶段的挡土止水围护体，同时作为地下室结构外墙。地下连续墙混凝土设计强度等级均为水下C40，抗渗等级为P12。基坑内部塔楼顺作区域与纯地下室逆作区之间采用厚l000mm临时隔断地下连续墙，深度45m，混凝土设计强度等级均为水下C35。

2.内支撑拆除难点分析

本工程基坑开挖深度为26.50-28.06m，最大局部深坑达到33.10m。为了有效保证基坑开挖过程中的安全，基坑内一共设置5道钢筋混凝土支撑，随着基坑深度的增加，支撑截面也逐渐增大。最大截面达到2600mm×1400mm，每延米质量达到9.1t，受到结构楼板的承载能力限制，本项目施工中最大只能使用LGl00型号叉车，叉车自重12.7t，起重质量最大为10t。这给支撑的切割、驳运都带来了巨大的难题。同时楼板与支撑底的净距较高，最小净距为3.52m，局部楼板空缺区域净距达到24m。LGl00型号叉车最大抬升高度只有3m，叉车无法叉运切割后的混凝土块。

三、应用的主要施工工艺流程及拆除方式

1.内支撑拆除的顺序

基础底板施工完毕养护强度达到设计要求后开始由下向上拆除5道支撑，每施工一框结构拆除上一道支撑。为了防止拆除支撑时突然释放内力对地下连续墙的变形造成不利，同一道支撑杆件的拆除顺序要求为：先切割径向杆件，然后切割角撑，最后切割圆环撑。

2.坑内结构复杂内支撑拆除方法

常规的坑内支撑拆除方法是支撑底搭设排架或者垫钢马凳，然后是切割支撑，最后是叉车驳运与吊运。对于结构复杂的坑内支撑，常规拆除方法无法适用。针对深基坑结构复杂的内支撑具体拆除施工，本文提出一种相对安全可行的施工方法，即反吊钢丝绳、支撑杆件切倒“八”字、保留角部纵向受力钢筋。在支撑切割吊运整个操作过程中，反吊钢丝绳只起安全储备作用，切割后断开的混凝土块重力全部由角部保留钢筋来克服。根据要切割混凝土块的大小及起重吊装安全技术规范的要求，选择合适的钢丝绳。将需要切割的支撑反吊到其上一道支撑上去，反吊钢丝绳离支撑切割断面须有300mm的安全距离。根据以往现场施工经验，支撑切割成一段一段混凝土块后，在吊运混凝土块时，混凝土块与混凝土块之间存在较大的摩擦阻力，同一跨支撑切割段数越多，截面之间的摩擦力越大，为了减小摩擦阻力，本文提出支撑杆件切割线呈倒“八”字形，先吊运1″块，然后是2″块。总的来说，支撑拆除流程可概括为：

（1）根据现场施工条件选择吊运机械设备。

（2）根据吊运设备起重能力确定支撑切块大小，然后在每根支撑顶面弹线，然后在弹线部位用风镐人工剥出支撑截面需要保留的角部钢筋，使角部保留钢筋和支撑混凝土脱离，便于穿越切割用的金刚链，保留根数由计算确定。

（3）对将要切割的支撑进行反吊钢丝绳，钢丝绳的粗细由计算确定。

（4）开始切割支撑，同时注意在切割面不停地注水降低金刚链的温度，防止金刚链温度过高而断裂。

（5）安装吊运钢丝绳且慢慢抽紧，抽紧的力度约为要吊运的混凝土块重力。

（6）解开反吊钢丝绳，取走。

（7）用气体逐步切割角部保留的受力纵筋。

（8）吊运切割混凝土块并装车外运。

结语：

采用本技术，避免了钢连廊空中散拼支撑、加固等技术措施，减少了与土建施工交叉作业量，主体结构与钢连廊现场拼装同时进行，加快现场施工进度。同时，将大部分拼装、焊接、涂装及压型钢板铺设等工作于楼面完成，降低施工风险，使得施工过程更加安全可控，施工質量亦更有保证，取得了良好的社会和经济效益。

参考文献

[1]雷发红.建筑复杂结构深基坑的内支撑拆除施工技术[J].中国房地产业，2017（17）；

[2]周梦如.房建复杂结构深基坑的内支撑拆除的施工技术[J].建材与装饰，2017（10）.