復(fù)雜結(jié)構(gòu)深基坑的內(nèi)支撐拆除施工技術(shù)研究

苗軍

摘要：建筑工程技術(shù)能力隨著時(shí)代、科技以及供需關(guān)系的變化而不斷提升。而伴隨著城市建設(shè)用地的逐年減少，越來(lái)越多的高層建筑物在城市中拔地而起，高層建筑帶來(lái)了很多超大超深復(fù)雜結(jié)構(gòu)的深基坑，這就在一定程度上給支護(hù)設(shè)計(jì)和拆除及施工帶來(lái)了很多的壓力和挑戰(zhàn)。本文通過(guò)對(duì)某工程超復(fù)雜結(jié)構(gòu)深基坑的內(nèi)支撐拆除施工技術(shù)進(jìn)行探究，從而找到一種行之有效的施工工藝，以期與相關(guān)行業(yè)的同行共同研究、學(xué)習(xí)，并提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜結(jié)構(gòu)；深基坑；內(nèi)支撐拆除；施工工藝

引言：

雖然深基坑的開(kāi)挖與支護(hù)在建筑行業(yè)中算是一個(gè)普遍而傳統(tǒng)的課題，但是施工技術(shù)人員對(duì)施工工藝的改革與創(chuàng)新卻始終未停歇，特別是隨著信息技術(shù)時(shí)代的發(fā)展，越來(lái)越多的復(fù)雜結(jié)構(gòu)深基坑出現(xiàn)，給開(kāi)挖與支護(hù)帶來(lái)了很多的技術(shù)性難點(diǎn)，為了保證施工效果及質(zhì)量，技術(shù)人員就需要頂住壓力，迎接挑戰(zhàn)，并找到一種有效解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)深基坑的內(nèi)支撐拆除工程的施工技術(shù)。在研究的過(guò)程中不斷實(shí)踐并積累經(jīng)驗(yàn)，以期更好的完成施工任務(wù)。

一、復(fù)雜結(jié)構(gòu)深基坑的特點(diǎn)與技術(shù)難點(diǎn)

1.基坑深度大，支撐截面大

對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的深基坑來(lái)說(shuō)，由于建筑的用途及其他方面的原因，普遍的基坑的開(kāi)挖深度都很深，多為20-30m之間。其中局部超深度甚至可達(dá)35m以上，例如國(guó)家大劇院基坑支護(hù)工程：該工程位于人民大會(huì)堂西側(cè)，建筑面積149500㎡，基坑平均深度26m，局部最深可達(dá)32.6m，屬于超大、超深基坑工程。

像這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的超深基坑還有很多，例如：北京財(cái)源國(guó)際中心工程、銀泰中心基坑支護(hù)工程、央視TVCC基坑支護(hù)、降水、土方及基礎(chǔ)樁工程、鳥(niǎo)巢工程、金鷹天地廣場(chǎng)工程、世界財(cái)富中心基坑支護(hù)工程等等。

對(duì)于這種超復(fù)雜結(jié)構(gòu)的深基坑工程來(lái)說(shuō)，鋼筋混凝土的支撐施工上會(huì)存在很大的難點(diǎn)，因?yàn)殡S著基坑深度的增加，支撐的截面也逐漸的增大，很多時(shí)候由于受到機(jī)構(gòu)樓板的承載能力或者其他技術(shù)方面的限制，使得支撐的切割和駁運(yùn)工作都存在很多的技術(shù)性難點(diǎn)。

2.施工環(huán)境復(fù)雜，不利于施工設(shè)備的施工作業(yè)

由于超大超深基坑的建筑工程一般都存在著建筑功能的多樣性，從而帶來(lái)了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，這就使得在建筑工程的實(shí)施階段，施工設(shè)備的正常運(yùn)行會(huì)受到極大的限制，例如：混凝土樁距密集、墻體暗樁異形截面多、預(yù)留插筋多、間隙小、叉車無(wú)法通過(guò)、駁運(yùn)叉車無(wú)法通過(guò)等等。這些施工條件和因素都不利施工的進(jìn)行。

二、復(fù)雜結(jié)構(gòu)深基坑的內(nèi)支撐拆除施工技術(shù)的探究

1.工程項(xiàng)目概述

某工程項(xiàng)目總用地面積約50000m2，地下5層，總建筑面積達(dá)到510000 m2，其中地下總建筑面積約250000m2。本工程基坑總面積約49000㎡，基坑總長(zhǎng)950m。基坑工程環(huán)境保護(hù)等級(jí)為一級(jí)，整個(gè)基坑分為五個(gè)大型區(qū)域。基坑周邊為厚1200mm地下連續(xù)墻，深度46m，地下連續(xù)墻既作為基坑開(kāi)挖階段的擋土止水圍護(hù)體，同時(shí)作為地下室結(jié)構(gòu)外墻。地下連續(xù)墻混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)均為水下C40，抗?jié)B等級(jí)為P12。基坑內(nèi)部塔樓順作區(qū)域與純地下室逆作區(qū)之間采用厚l000mm臨時(shí)隔斷地下連續(xù)墻，深度45m，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)均為水下C35。

2.內(nèi)支撐拆除難點(diǎn)分析

本工程基坑開(kāi)挖深度為26.50-28.06m，最大局部深坑達(dá)到33.10m。為了有效保證基坑開(kāi)挖過(guò)程中的安全，基坑內(nèi)一共設(shè)置5道鋼筋混凝土支撐，隨著基坑深度的增加，支撐截面也逐漸增大。最大截面達(dá)到2600mm×1400mm，每延米質(zhì)量達(dá)到9.1t，受到結(jié)構(gòu)樓板的承載能力限制，本項(xiàng)目施工中最大只能使用LGl00型號(hào)叉車，叉車自重12.7t，起重質(zhì)量最大為10t。這給支撐的切割、駁運(yùn)都帶來(lái)了巨大的難題。同時(shí)樓板與支撐底的凈距較高，最小凈距為3.52m，局部樓板空缺區(qū)域凈距達(dá)到24m。LGl00型號(hào)叉車最大抬升高度只有3m，叉車無(wú)法叉運(yùn)切割后的混凝土塊。

三、應(yīng)用的主要施工工藝流程及拆除方式

1.內(nèi)支撐拆除的順序

基礎(chǔ)底板施工完畢養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后開(kāi)始由下向上拆除5道支撐，每施工一框結(jié)構(gòu)拆除上一道支撐。為了防止拆除支撐時(shí)突然釋放內(nèi)力對(duì)地下連續(xù)墻的變形造成不利，同一道支撐桿件的拆除順序要求為：先切割徑向桿件，然后切割角撐，最后切割圓環(huán)撐。

2.坑內(nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜內(nèi)支撐拆除方法

常規(guī)的坑內(nèi)支撐拆除方法是支撐底搭設(shè)排架或者墊鋼馬凳，然后是切割支撐，最后是叉車駁運(yùn)與吊運(yùn)。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的坑內(nèi)支撐，常規(guī)拆除方法無(wú)法適用。針對(duì)深基坑結(jié)構(gòu)復(fù)雜的內(nèi)支撐具體拆除施工，本文提出一種相對(duì)安全可行的施工方法，即反吊鋼絲繩、支撐桿件切倒“八”字、保留角部縱向受力鋼筋。在支撐切割吊運(yùn)整個(gè)操作過(guò)程中，反吊鋼絲繩只起安全儲(chǔ)備作用，切割后斷開(kāi)的混凝土塊重力全部由角部保留鋼筋來(lái)克服。根據(jù)要切割混凝土塊的大小及起重吊裝安全技術(shù)規(guī)范的要求，選擇合適的鋼絲繩。將需要切割的支撐反吊到其上一道支撐上去，反吊鋼絲繩離支撐切割斷面須有300mm的安全距離。根據(jù)以往現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)，支撐切割成一段一段混凝土塊后，在吊運(yùn)混凝土塊時(shí)，混凝土塊與混凝土塊之間存在較大的摩擦阻力，同一跨支撐切割段數(shù)越多，截面之間的摩擦力越大，為了減小摩擦阻力，本文提出支撐桿件切割線呈倒“八”字形，先吊運(yùn)1″塊，然后是2″塊。總的來(lái)說(shuō)，支撐拆除流程可概括為：

（1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件選擇吊運(yùn)機(jī)械設(shè)備。

（2）根據(jù)吊運(yùn)設(shè)備起重能力確定支撐切塊大小，然后在每根支撐頂面彈線，然后在彈線部位用風(fēng)鎬人工剝出支撐截面需要保留的角部鋼筋，使角部保留鋼筋和支撐混凝土脫離，便于穿越切割用的金剛鏈，保留根數(shù)由計(jì)算確定。

（3）對(duì)將要切割的支撐進(jìn)行反吊鋼絲繩，鋼絲繩的粗細(xì)由計(jì)算確定。

（4）開(kāi)始切割支撐，同時(shí)注意在切割面不停地注水降低金剛鏈的溫度，防止金剛鏈溫度過(guò)高而斷裂。

（5）安裝吊運(yùn)鋼絲繩且慢慢抽緊，抽緊的力度約為要吊運(yùn)的混凝土塊重力。

（6）解開(kāi)反吊鋼絲繩，取走。

（7）用氣體逐步切割角部保留的受力縱筋。

（8）吊運(yùn)切割混凝土塊并裝車外運(yùn)。

結(jié)語(yǔ)：

采用本技術(shù)，避免了鋼連廊空中散拼支撐、加固等技術(shù)措施，減少了與土建施工交叉作業(yè)量，主體結(jié)構(gòu)與鋼連廊現(xiàn)場(chǎng)拼裝同時(shí)進(jìn)行，加快現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度。同時(shí)，將大部分拼裝、焊接、涂裝及壓型鋼板鋪設(shè)等工作于樓面完成，降低施工風(fēng)險(xiǎn)，使得施工過(guò)程更加安全可控，施工質(zhì)量亦更有保證，取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]雷發(fā)紅.建筑復(fù)雜結(jié)構(gòu)深基坑的內(nèi)支撐拆除施工技術(shù)[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2017（17）；

[2]周夢(mèng)如.房建復(fù)雜結(jié)構(gòu)深基坑的內(nèi)支撐拆除的施工技術(shù)[J].建材與裝飾，2017（10）.