基坑支護內支撐梁破除施工技術

侯 強 （安徽三建工程有限公司，安徽 合肥 230001）

0 前 言

目前，建筑施工現場基坑支護采用內支撐梁較為普遍，通常當地下室的結構現澆板施工至內支撐梁底部約600mm時，就需要拆除內支撐梁，以便于主體結構的下一步施工。一般情況下內支撐梁的截面較大，周邊環境較為復雜，拆除內支撐梁時要求較高，且危險系數大。

人工破除內支撐梁的方法能夠有效的解決破除內支撐梁的危險性，利用空壓機對混凝土梁鏨出，安全可靠，大大降低了使用一般機械破除的危險，經濟效益也得到一定提高。

1 工程概況

某工程西臨老建筑物，間距僅有3m，且老建筑物年代久遠，基礎為獨立基礎，本工程深基坑與老建筑物基礎高低差最大約17m，為確保老建筑物的安全，在基坑開挖前采用鉆孔樁及內支撐梁對基坑周邊老建筑物進行保護，避免基坑變形。該工程結構頂板施工至內支撐梁下方600mm時，需要采用安全可靠的拆除方法對內支撐梁進行拆除，同時基坑周邊與本建筑物采用傳力梁進行換撐，傳力梁混凝土強度等級達到設計要求時對內支撐梁進行拆除。

圖1

2 工程特點

①基坑周邊地理情況復雜，周邊老建筑物年代久遠，容易受到擾動危險性較大；

②基坑較深；

③內支撐梁本身結構構件較大，拆除時要考慮受力構件的拆除順序。

3 方案比選

3.1 方案一：人工拆除法

人工直接使用空壓機破除內支撐梁。優點：成本低、操作靈活多變、安全系數高、適用于各種環境；缺點：人工費過高、破除時間較長。

3.2 方案二：機械拆除法

采用炮機拆除。優點：速度快；缺點：施工場地限制大、費用高、噪音大、振動大。

3.3 方案三：爆破拆除法

采用爆炸壓力瞬間釋放的方法拆除。優點：工期短；缺點：只適合空曠的建筑整體拆除、危險性高、震動幅度大、極易對周圍建筑物設施帶來影響，且產生的飛石危及行人。

通過以上方案的比選，采用第一種方案經濟合理、安全可靠、方便快捷，較為理想，人工破除法不會像爆破和其他沖擊性拆除、鑿巖設備那樣，產生一些危險隱患，無需采取復雜的安全措施，其使用方法簡單易學，僅需單人操作；維護保養便捷；使用壽命長；空壓機的搬運也十分方便，人工破除法可以連續無間斷地工作，效率高；其運行及維護保養成本很低；無需像爆破作業那樣采取隔離或其它耗時和昂貴的安全措施。

4 總體思路

①利用已經澆筑成型的混凝土頂板，待強度達到設計要求時，先用鋼管支撐體系對要拆除的內支撐梁進行頂撐，再利用鋼絲繩按照破除的長度分段吊拉于上層支撐梁上，使之受力（見圖2）。

②經過驗算及校核確定內支撐梁的拆除順序。

③采用相關的保護措施進行破除時的防護工作，確保內支撐破除后的穩定工作。

④利用空壓機人工破除內支撐梁。

圖2

⑤利用現場已有的塔吊，進行吊裝作業。

5 施工程序

地下室頂板混凝土澆筑→通過計算確定內支撐梁的拆除順序→需拆除內支撐梁底部鋼管支撐架體的搭設→計算內支撐梁的破除長度并將之用鋼絲繩吊拉于上層支撐梁上→內支撐梁破除的外圍防護搭設→對基坑進行變形觀測→使用空壓機破除內支撐梁→利用乙炔焊切割內支撐梁內的鋼筋→對基坑進行變形復測→塔吊吊裝裝車運走

6 施工方法

6.1 內支撐梁拆除順序的確定

在傳力梁及地下室混凝土強度達到設計要求后，先破除第二層混凝土支撐中AE、BD梁，后破除第一層混凝土支撐中AE、BD梁（見圖3）。

附件一：支撐梁位置標注

備注：支撐梁數按從上到下進行編號。

圖3

實施結果：第二層內支撐梁破除后，對基坑進行沉降及變形觀測，觀測數據顯示變形在允許范圍內，安全可靠。

6.2 內支撐梁破除分段長度的確定

該工程地下室頂板設計理論承載力為55kN/㎡，以及塔吊的有效半徑范圍內起重為4t。根據以上數據，技術人員分析計算出混凝土支撐拆除時，應進行分段拆除，每段不得大于1.5m，應按照設定計劃開始由外向內逐步分條分段進行，不得從中間多處同時拆除作業。拆除速度控制在合理的范圍內，防止支護結構因拆撐過快造成內力突變產生過大位移。

實施結果：保證內支撐梁安全拆除的同時，能夠順利的利用塔吊等工具將破除后的內支撐梁運出施工現場

7 施工注意事項

①人工破除內支撐梁時注意控制施工速度，不宜過快且不能同時多處破除，避免造成較大振動，影響基坑周邊圍護樁及老建筑物的安全。

②考慮到內支撐梁破除后，內支撐梁的受力全部由頂板邊的傳力梁傳遞到現澆混凝土結構中，則必須待混凝土強度等級到達設計要求時才能進行內支撐梁的破除工作。

③根據計算出的內支撐梁破除長度，對內支撐梁進行段塊劃分工作，確保破除的垃圾等順利吊運。

④施工前對現場周邊已建建筑物設置了沉降觀測點，對施工過程中及施工結束后的沉降變形數據進行數理分析，周邊建筑物累計沉降及傾斜允許值滿足《建筑地基基礎設計規范》規定要求，觀測成果真實可靠。

8 質量保證措施

①建立組織管理網絡，建立質量責任制；

②認真閱讀施工圖紙，領會施工方案，做好技術質量交底；

③做好各道工序的檢查、驗收關，對各工種的交接工作嚴格把關，做好施工記錄；

④做好變形觀測記錄及周邊環境的觀察工作。

9 安全保證措施

①施工前，應向全體操作人員進行現場技術交底；

②戴好安全帽，穿好防滑鞋，高空作業必須系好安全帶；

③帶火作業必須在周圍設置滅火器，必須專人看守；

④管理人員應跟班作業，發現隱患，及時消除；

⑤作業層上施工荷載應符合方案設計要求，不得超載；

⑥現澆樓板面不得有過大集中荷載堆放破除后的內支撐梁；

⑦吊裝作業應做到統一指揮；

⑧作業支架使用期間，不得任意拆除桿件；

⑨嚴禁高空拋擲雜物；

⑩做好用電和防雷措施。

10 結 語

本工程通過內支撐破除的施工，有效地解決了破除時危險系數大的難題，且安全可靠，施工方便，易于質量控制。實踐證明，只要通過合理的計算及設計，利用現場的塔吊、叉車或選用適當的吊裝設備，以及空壓機就能解決這類問題，對于類似內支撐梁破除有現實的指導意義，也給設計人員提供了有利于施工的設計方案選擇。