深大基坑支撐拆除施工技術

1 工程概況

樂清農村合作銀行營業樓工程位于樂清市樂成鎮三環路與丹霞路交叉口西南角，三環路南側，丹霞路西側(圖1)，總建筑面積40 383 m2，地上21 層，地下2 層，框剪結構，為辦公綜合樓。本工程基坑面積為9 200 m2，基坑支護體系采用鉆孔灌注樁+2 道鋼筋混凝土水平內支撐的支護形式(圖2)，基坑大面開挖深度9. 8 m，支撐最大截面為1 000 mm ×800 mm。

圖1 基坑周邊環境

圖2 支護體系剖面圖

2 工程難點

2.1 周邊環境復雜

基坑附近管線眾多，場地東側紅線范圍內埋設有給水管，距離基坑2.6 m，埋深1.8 m。三環路、丹霞路均為城市主干道，車流量多且繁忙，同時路基下還埋設有雨水管、污水管，距離基坑10 m 左右，對基坑變形控制要求高。

2.2 工期緊

施工工期緊，從土方開挖至地下室±0.000 m結構完成，要求在4 個半月內完成，期間支撐拆除占了一定的關鍵工期?；訛槎乐?，支撐區域面廣，拆撐需分區實施，并按換、拆撐施工工況逐道拆除。拆除時必須考慮的技術條件見表1。

表1 每道支撐拆除時關鍵工況的技術條件

2.3 成品保護難度大

由于拆除每道支撐時，底板或樓板已澆筑完畢，需要防止大塊混凝土因砸下而影響底板或樓板結構安全，因此要嚴格控制破碎混凝土塊大小，同時做好主體結構的保護措施。

3 方案選定

本工程支撐拆除初步考慮3 種方案:

方案一:人工風鎬拆除、鎬頭機拆除技術投入少，但在搶工期間大體量支撐采用人工拆除無法實現工期節點目標，且人工拆撐危險性較大。

方案二:考慮到爆破拆除時噪聲大、粉塵多，爆破防護措施費用高，在爆破前還需要對附近交通實施管制等，爆破時對組織流水施工比較困難，爆破時全場人員撤離現場，對非拆除區域施工進度影響較大。

方案三:由于支撐拆除量較大，支撐拆除和結構施工可以同步進行，對工期影響較小，同時拆除過程中配合支撐，并對成堆的渣土進行灑水減少粉塵污染。

綜上所述，本工程采用鎬頭機、局部結合人工空壓機破碎的方法進行拆撐。

4 拆撐主要施工技術

4.1 施工工序

支撐系統拆除分3 道主要工序，即支撐破碎、廢鋼筋回收外運、碎混凝土清理外運。

4.2 施工流程

底板結構及換撐帶施工→第2 道混凝土支撐拆除→地下室2 層主體結構施工→樓板處換撐帶施工→第1 道混凝土支撐及棧橋拆除→地下室1 層主體結構施工。

4.3 拆撐順序

結合后澆帶位置，拆撐總體流向從東向西依次推進，組織拆撐與下部結構的流水施工。再根據對稱拆撐原則，將每道支撐分為6 個區域，A 區和B 區同時拆除，C 區和D 區同時拆除，E 區和F區同時拆除，確保基坑支護體系受力均衡。每個區域支撐大面開拆前，必須采用人工拆除方式將連系梁與腰梁(壓頂梁)斷開，進行應力釋放，然后將主梁與腰梁、壓頂梁斷開，進行應力釋放(圖3)，應力釋放后確保各區支撐先拆連系梁，后拆主梁。

圖3 支撐拆除應力釋放平面圖

4.4 第二道支撐拆除

當結構底板、傳力帶混凝土達到設計強度后，在基坑邊緣采用200 t 汽車吊將PC200 鎬頭機吊入坑內［1］，鎬頭機下鋪廢舊輪胎，在混凝土底板上行走對第二道混凝土支撐進行破碎。第二道支撐拆除工況見圖4。

圖4 第二道支撐拆除工況

拆除時先用鎬頭機破碎支撐梁，再切斷梁的鋼筋，用人工切割回收廢舊鋼筋，鋼筋的垂直運輸依靠基坑內塔吊進行。角撐區域支撐梁由外向里逐排拆除的順序，中間支撐梁可以單根拆除，也可以2 根支撐梁同時拆除。支撐梁的拆除應每道梁的所有跨同時對稱拆除，每跨從中間往兩邊拆除，見圖5。

圖5 第二道支撐梁拆除順序

4.5 第一道支撐拆除

當地下1 層樓板、傳力帶混凝土強度達到設計強度后，進行第一道支撐拆除，鎬頭機停到預先鋪設的鋼制道板操作平臺上對支撐實施破碎。操作平臺由4～6 塊鋼制道板組成，在行進的線路上，鎬頭機可以利用鋼絲繩調整鋪設道板位置。鎬頭機前行時，先把后側路基箱吊到前側前進路線上鋪設好，鎬頭機繼續前進，如此滾動式鋪設道板，完成鎬頭機在支撐上的行走。到達指定位置后，破除此位置前方支撐，破除結束后，鎬頭機向后行走，把前面的道板吊到后側，作為繼續向后行走的操作平臺，在平臺上對上一步機械站位處的支撐拆除。以此類推，完成支撐的拆除。第一道支撐拆除工況見圖6。

圖6 第一道支撐拆除工況

帶棧橋的支撐區域應先拆棧橋板，后拆支撐梁。在整個支撐拆除過程中應避免立柱受到機械擠壓、碰觸，立柱1 m 范圍內采用人工破除，減少振動。混凝土碎塊采用小鏟車和人工配合清理，并歸堆到棧橋面板下方的底(中)板上，隨后由塔吊網兜運出坑外。

從支撐拆除開始直至地下室完成，歷時僅僅52 d，其中拆撐只占關鍵工期的9 d 時間。1 臺PC200 鎬頭機每個臺班平均拆撐方量能達到75 m3。

4.6 主體結構保護

支撐拆除時需要保證該區域后澆帶封閉完成、剪力墻插筋和高低差棱角處保護架搭設完成，電梯井、集水井等洞口封堵完成。在拆除過程中，底板面層鋪設竹笆片，支撐破碎跌落混凝土塊不大于Φ150 mm，以免沖擊底板面層。挖機等中型機械不得直接輾壓墻柱鋼筋，小型鏟運車必須越過時，在插進根部鋪設高不低于300 mm 的木方。

5 基坑監測與應急措施

支撐拆除期間基坑監測內容:坑外地表沉降及水平位移，圍護樁身水平位移，支撐軸力，深層土體水平位移，立柱樁沉降等［2］。對周邊地下管線沉降、位移監測和周圍道路沉降進行加密監測頻次。

現場配備基坑應急措施所需的材料及設備，如砂袋、鋼管、千斤頂、水泥、注漿機、發電機、潛水泵等。如基坑支護有明顯的變形，監測數據達到監測報警值等，應立即停止拆撐，采取加固措施，必要時坑外適當卸土，處理完畢，再繼續拆撐。本工程支撐拆除全過程，監測數據均在正常范圍內，未達到預警值。

6 結 語

基坑混凝土支撐拆除方法有多種，如何選擇合適的拆除方法是施工關鍵［3］。本工程采用機械為主、人工空壓機為輔的拆撐方法，工期短，成本低，同時確保拆除過程中地下室結構的安全、文明施工和環境保護。為以后類似基坑支撐拆除的施工積累了寶貴的經驗。

［1］ 薛備芬，黃毅.環保拆除鋼筋混凝土支撐的設備與方法［J］.上海建設科技，2010(4):36 -38.

［2］ 中國建筑科學研究院. 建筑基坑支護技術規程［M］. 北京:中國建筑工業出版社，2012.

［3］ 吉璇.鬧市區拆除基坑混凝土支撐的綠色施工新工藝［J］. 建筑施工，2012(8):773 -774.