浅谈基坑混凝土内撑梁换撑与拆除

浅谈基坑混凝土内撑梁换撑与拆除

郑克义

马鞍山迈世纪工程咨询有限公司 安徽 马鞍山 243000

【摘要】本基坑工程地下一层，内设一道钢筋砼支撑，因紧邻居民区及主干道路，最终决定采用绳锯切割后外运拆除，监测结果表明，基坑及周边环境变形均在设计的允许范围内，保证了工程及周边建筑的安全。

【关键词】混凝土内支撑；拆撑；换撑

随着中国城镇化的不断发展，城市市政建筑和住宅建筑深基坑施工均较为普遍，基坑支护方案多为混凝土内支撑。基坑内的换撑及拆撑，不仅直接关系着项目建筑本身的质量安全，同时也直接影响周边建筑、地下管网的安全，必须要引起高度重视。本文结合项目实例，浅谈换撑及拆撑的方法和措施。

1 工程概况

本项目为酒店式公寓及办公楼，主楼结构为钢筋混凝土剪力墙结构，一层地下室。基坑距离长江较近，场地的西侧及南侧为新建成小区，北侧为较早建成的老小区，支护桩距小区建筑最小距离在 4m，周边情况较为复杂。

基坑总周长约为445米，成L形，基坑开挖面积约8550㎡；开挖深度为6.88m，属于深基坑工程；基坑支护形式：三轴水泥搅拌桩止水帷幕+钻孔灌注支护桩+一道混凝土支撑。基坑支撑平面见下图。

2 重难点分析及拆撑方案选择

2.1重难点分析

1、周边环境要求高，本工程处于市区，周边紧邻住宅小区，支撑拆除时，要做好降尘、降噪措施，减小对周边环境的影响。

2. 由于基坑周边临近已建建筑物，老建筑对变形敏感，拆撑过程有效控制变形至关重要。

3. 工期紧，分区拆撑分区施工，拆撑方法及拆撑顺序，既影响工期，更直接牵涉基坑质量安全，需要高度重视，落实相关措施。

4. 场地狭小，需要合理组织，充分利用坑内外有限场地，妥善解决支撑梁切割、转运、外运，机械设备操作对场地的要求等矛盾。

2.2拆撑方案选择

本工程拆除综合考虑安全、工期、环保、周边居民小区等各方面因素，选择绳锯静力切割的施工方法。分区拆除施工，分区施工。叉车替代钢管脚手架，使用绳锯切割拆除水平支撑，分段切割，分段吊运，每次形成一个拆除独立单元；拆除后使用50吨汽车吊将混凝土支撑块吊至平板汽车上运至场外指点地点。

3 换撑及支撑拆撑方法

3.1支撑拆除的条件

1. 危大工程，严格执行住建部31号文、37号令，施工单位编制专项方案，组织专家论证，履行审批程序后，方可实施。

2. 基础底板以及与支护桩之间换撑混凝土浇筑完成，强度达到设计强度的80%；地下室底板后浇带中传力型钢已设置，能形成连续的传力带；完成拆除前联合安全检查验收，才可以拆除内支撑梁。

3. 变形监测方案经监理方审批，监测点已布置并验收，初始监测数据已完成。

4. 拆除前方案交底，安全技术交底、应急预案设备材料的准备已落实。

3.2支撑拆除的原则和要求

（1）支撑拆除采用绳锯切割，支撑拆除应间隔、对撑进行，先拆联系杆后拆主支撑，先拆角撑后拆对撑，角撑杆件拆除顺序应遵循自里向外原则；

（2）支撑与围檩拆除时，先分离支撑杆与围檩，再拆支撑杆；

（3）对撑梁拆除时，做到支撑两端与围檩同时进行绳锯切割、断开，之后将无轴力的支撑梁逐段拆除；

（4）切割支撑先从梁中间向两侧移动，靠近立柱桩从四周向立柱桩方向对称进行，防止立柱桩单侧受力，确保立柱桩安全。

（5）支撑拆除根据结构布置情况进行逐块拆除，确保支撑桁架体系逐步卸除轴力，使原支撑的应力按要求逐步均衡释放，防止基坑周边的变形发生突变。

（6）吊车及叉车的选型应满足现场实际工况需要。

（7）支撑梁拆除时前应明确切割拆除顺序及相应的施工工艺，确保符合设计要求，不致支撑集中受力，造成安全隐患。

（8）支撑梁切割前应正确放样，切割后的混凝土块体与理论计算大致相符，不致吊运时超载，危害施工安全。

（9）切割拆除的混凝土块尽可能最大化，切割总量最小化，在确保安全前提下达到最大经济效益和最快施工速度。

（10）支撑梁切割小段有立柱桩的，原则上沿立柱桩进行切割支撑梁，立柱桩火焰切割吊走。

（11）支撑拆除过程中，要加强对基坑的监测工作。一旦发现基坑一侧位移值偏大，立即采取措施，拆除对称区域支撑，使基坑受力重新获得平衡，确保基坑处于稳态，保证基坑安全。

（12）支撑拆除过程中，基坑周边不得堆积大量重物（确保在基坑周边安全堆载范围内），从而影响基坑安全。

3.3支撑的拆除

（1）本基础工程施工部署上划分了三个区段，各区段合理组织优化工序尽可能形成平行和流水作业，最大限度合理缩短工期。支撑拆除时先拆除I区支撑、再拆除III区支撑，最后拆除II区支撑。

支撑平面布置图及拆撑顺序

2. 总体拆撑顺序：1#角撑→2#角撑→3b#对撑→8#角撑→7#角撑→6#对撑→5#对撑→4#角撑→3a#对撑。

3. 本工程的难点在于3#对撑因分区先后施工，需要做两次拆除，即Ⅰ区施工时3b#对撑先拆除，拆除时先要拆除系杆，然后拆除3b#对撑。Ⅰ区地库顶板施工完后，在支护桩与墙板之间填充部分砼，形成传力后，再拆除剩余3a#对撑，这样能够减少拆撑后基坑变形，避免对基坑边老房子产生影响。

（4）水平支撑拆除施工的作业流程如下：

切割位置放线→钻吊装孔和穿绳孔→安装固定绳锯机→安装金刚石绳索→连接相关操作→马凳就位→支撑梁、板切割→叉车转运→吊装混凝土梁、板→平板车运输至工地外弃置→拆除临时支撑架

（5）切割位置放线

应根据吊车及叉车起重范围进行分块放线，控制分段重量，确保吊装安全。混凝土重量=梁高×梁宽×分段长度×2.5T。分块切割线为倒“八”字型，确保在无支撑时，切割块仍能稳定结构自支撑。

（6）固定安装绳锯机及操作安全

在平坦位置，将电动绳锯机固定在地面。将金刚石绳索绕在已经放线需要切割的位置，另一端连接在电动绳锯机驱动轮上。绳索切割过程中，绳子运动的方向的前面一定用安全防护拦防护，并在一定区域内设安全标志，以提示无关人员不要进入施工作业区域。

（7）支撑梁、板切割

启动绳锯设备，通过控制绳锯机沿导轨向后移动速度，保证金刚石绳适当绷紧，切割过程中用水管供应冷却水。切割过程中必须密切观察机械的稳定性，以及金刚石绳索的松紧性，以确保切割绳在同一个平面内。为了保证切割支撑的稳定性，在切口处，要保留支撑最上面的一根主筋，在用叉车取支撑段时，在使用气割烧断。

（8）叉车转运

支撑梁拆除施工时预留至少两条叉车行走线路，利用 50t 吊车将叉车吊至基坑内。对于吊车吊装范围以外、以及不方便吊装部位的梁、板块，利用叉车进行转运至易于吊装的位置。

（9）支撑立柱拆除

钢管支撑立柱在混凝土支撑梁拆除后，采用氧气乙炔进行割除。支撑梁从中间向两边分散拆除，减少拆除过程中对支撑立柱的冲击力。与支撑柱头相连的梁切割时要均衡，必须确保立柱不倾倒。钢管柱切割时，柱头必须用叉车或吊车进行起吊受力，处于起吊安全稳定状态后，才进行火焰切割。

3.4成品保护

由于支撑切割及倒运，叉车需要在坑内底板上行走，要求落实成品保护措施。切割前规划好叉车行走路线，尽可能避开预留插筋。如果确实无法绕行避开，且吊装设备无法操作的地段，就地将钢筋弯曲，下铺条木，上覆钢板再穿越。直螺纹连接的钢筋及时安装保护帽，支撑拆除作业，严禁随意碰撞预留插筋。

4、基坑监测

（1）加强基坑监测的信息化管理。在基坑支护及支撑梁施工前，就要确定基坑监测方案，落实各类传感器的预埋；调查周边地下管线，建筑物，埋设监测点，对周边老住宅楼进行保全鉴定，安排第三方进行入户检查，初始数据采集，避免后续纠纷。利用网络，确保监测信息的有效传递，服务于施工现场。

（2）支撑拆除的关键是均匀卸荷，有效控制基坑变形缓慢均匀变化，支撑拆除要有序，控制拆除进度节奏，让内力及时释放。所以在卸荷过程中及时监测内力重分布情况，做出正确判断，指导施工。

（3）在拆除过程中重点监测部位：坑外地下水位监测、地面沉降监测、基坑内外土压力监测、基坑孔隙水压力监测、支护桩深层水平位移监测、支护桩桩顶沉降和水平位移监测、围护桩内力监测、内支撑轴力监测、建筑物沉降位移监测。

（4）严控基坑监测频率，特别是支撑切割拆除过程，出现变形异常情况。基坑监测的目的是确保基坑安全，对基坑变形超过警戒值的应立即停止拆除工作，分析原因、采取措施，甚至实施应急预案。

5、结束语：
 本项目采用绳锯切割方案施工，严控切割顺序，加大变形监测，合理组织施工，在确保质量安全的前提下，缩短了工期，噪声小避免了扰民。

参考文献：
 【1】中华人民共和国行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012
 【2】《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住建部［2018］37号令）
 【3】《建筑基坑工程监测技术标准》GB50497-2019
 【4】《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015