基坑支護(hù)內(nèi)支撐梁破除施工技術(shù)

侯 強(qiáng) （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(xiàn)場基坑支護(hù)采用內(nèi)支撐梁較為普遍，通常當(dāng)?shù)叵率业慕Y(jié)構(gòu)現(xiàn)澆板施工至內(nèi)支撐梁底部約600mm時(shí)，就需要拆除內(nèi)支撐梁，以便于主體結(jié)構(gòu)的下一步施工。一般情況下內(nèi)支撐梁的截面較大，周邊環(huán)境較為復(fù)雜，拆除內(nèi)支撐梁時(shí)要求較高，且危險(xiǎn)系數(shù)大。

人工破除內(nèi)支撐梁的方法能夠有效的解決破除內(nèi)支撐梁的危險(xiǎn)性，利用空壓機(jī)對混凝土梁鏨出，安全可靠，大大降低了使用一般機(jī)械破除的危險(xiǎn)，經(jīng)濟(jì)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(yuǎn)，基礎(chǔ)為獨(dú)立基礎(chǔ)，本工程深基坑與老建筑物基礎(chǔ)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(nèi)支撐梁對基坑周邊老建筑物進(jìn)行保護(hù)，避免基坑變形。該工程結(jié)構(gòu)頂板施工至內(nèi)支撐梁下方600mm時(shí)，需要采用安全可靠的拆除方法對內(nèi)支撐梁進(jìn)行拆除，同時(shí)基坑周邊與本建筑物采用傳力梁進(jìn)行換撐，傳力梁混凝土強(qiáng)度等級達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)對內(nèi)支撐梁進(jìn)行拆除。

圖1

2 工程特點(diǎn)

①基坑周邊地理情況復(fù)雜，周邊老建筑物年代久遠(yuǎn)，容易受到擾動(dòng)危險(xiǎn)性較大；

②基坑較深；

③內(nèi)支撐梁本身結(jié)構(gòu)構(gòu)件較大，拆除時(shí)要考慮受力構(gòu)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(jī)破除內(nèi)支撐梁。優(yōu)點(diǎn)：成本低、操作靈活多變、安全系數(shù)高、適用于各種環(huán)境；缺點(diǎn)：人工費(fèi)過高、破除時(shí)間較長。

3.2 方案二：機(jī)械拆除法

采用炮機(jī)拆除。優(yōu)點(diǎn)：速度快；缺點(diǎn)：施工場地限制大、費(fèi)用高、噪音大、振動(dòng)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(yōu)點(diǎn)：工期短；缺點(diǎn)：只適合空曠的建筑整體拆除、危險(xiǎn)性高、震動(dòng)幅度大、極易對周圍建筑物設(shè)施帶來影響，且產(chǎn)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(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、方便快捷，較為理想，人工破除法不會(huì)像爆破和其他沖擊性拆除、鑿巖設(shè)備那樣，產(chǎn)生一些危險(xiǎn)隱患，無需采取復(fù)雜的安全措施，其使用方法簡單易學(xué)，僅需單人操作；維護(hù)保養(yǎng)便捷；使用壽命長；空壓機(jī)的搬運(yùn)也十分方便，人工破除法可以連續(xù)無間斷地工作，效率高；其運(yùn)行及維護(hù)保養(yǎng)成本很低；無需像爆破作業(yè)那樣采取隔離或其它耗時(shí)和昂貴的安全措施。

4 總體思路

①利用已經(jīng)澆筑成型的混凝土頂板，待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，先用鋼管支撐體系對要拆除的內(nèi)支撐梁進(jìn)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(jīng)過驗(yàn)算及校核確定內(nèi)支撐梁的拆除順序。

③采用相關(guān)的保護(hù)措施進(jìn)行破除時(shí)的防護(hù)工作，確保內(nèi)支撐破除后的穩(wěn)定工作。

④利用空壓機(jī)人工破除內(nèi)支撐梁。

圖2

⑤利用現(xiàn)場已有的塔吊，進(jìn)行吊裝作業(yè)。

5 施工程序

地下室頂板混凝土澆筑→通過計(jì)算確定內(nèi)支撐梁的拆除順序→需拆除內(nèi)支撐梁底部鋼管支撐架體的搭設(shè)→計(jì)算內(nèi)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(nèi)支撐梁破除的外圍防護(hù)搭設(shè)→對基坑進(jìn)行變形觀測→使用空壓機(jī)破除內(nèi)支撐梁→利用乙炔焊切割內(nèi)支撐梁內(nèi)的鋼筋→對基坑進(jìn)行變形復(fù)測→塔吊吊裝裝車運(yùn)走

6 施工方法

6.1 內(nèi)支撐梁拆除順序的確定

在傳力梁及地下室混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)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(biāo)注

備注：支撐梁數(shù)按從上到下進(jìn)行編號。

圖3

實(shí)施結(jié)果：第二層內(nèi)支撐梁破除后，對基坑進(jìn)行沉降及變形觀測，觀測數(shù)據(jù)顯示變形在允許范圍內(nèi)，安全可靠。

6.2 內(nèi)支撐梁破除分段長度的確定

該工程地下室頂板設(shè)計(jì)理論承載力為55kN/㎡，以及塔吊的有效半徑范圍內(nèi)起重為4t。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，技術(shù)人員分析計(jì)算出混凝土支撐拆除時(shí)，應(yīng)進(jìn)行分段拆除，每段不得大于1.5m，應(yīng)按照設(shè)定計(jì)劃開始由外向內(nèi)逐步分條分段進(jìn)行，不得從中間多處同時(shí)拆除作業(yè)。拆除速度控制在合理的范圍內(nèi)，防止支護(hù)結(jié)構(gòu)因拆撐過快造成內(nèi)力突變產(chǎn)生過大位移。

實(shí)施結(jié)果：保證內(nèi)支撐梁安全拆除的同時(shí)，能夠順利的利用塔吊等工具將破除后的內(nèi)支撐梁運(yùn)出施工現(xiàn)場

7 施工注意事項(xiàng)

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

②考慮到內(nèi)支撐梁破除后，內(nèi)支撐梁的受力全部由頂板邊的傳力梁傳遞到現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中，則必須待混凝土強(qiáng)度等級到達(dá)設(shè)計(jì)要求時(shí)才能進(jìn)行內(nèi)支撐梁的破除工作。

③根據(jù)計(jì)算出的內(nèi)支撐梁破除長度，對內(nèi)支撐梁進(jìn)行段塊劃分工作，確保破除的垃圾等順利吊運(yùn)。

④施工前對現(xiàn)場周邊已建建筑物設(shè)置了沉降觀測點(diǎn)，對施工過程中及施工結(jié)束后的沉降變形數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理分析，周邊建筑物累計(jì)沉降及傾斜允許值滿足《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定要求，觀測成果真實(shí)可靠。

8 質(zhì)量保證措施

①建立組織管理網(wǎng)絡(luò)，建立質(zhì)量責(zé)任制；

②認(rèn)真閱讀施工圖紙，領(lǐng)會(huì)施工方案，做好技術(shù)質(zhì)量交底；

③做好各道工序的檢查、驗(yàn)收關(guān)，對各工種的交接工作嚴(yán)格把關(guān)，做好施工記錄；

④做好變形觀測記錄及周邊環(huán)境的觀察工作。

9 安全保證措施

①施工前，應(yīng)向全體操作人員進(jìn)行現(xiàn)場技術(shù)交底；

②戴好安全帽，穿好防滑鞋，高空作業(yè)必須系好安全帶；

③帶火作業(yè)必須在周圍設(shè)置滅火器，必須專人看守；

④管理人員應(yīng)跟班作業(yè)，發(fā)現(xiàn)隱患，及時(shí)消除；

⑤作業(yè)層上施工荷載應(yīng)符合方案設(shè)計(jì)要求，不得超載；

⑥現(xiàn)澆樓板面不得有過大集中荷載堆放破除后的內(nèi)支撐梁；

⑦吊裝作業(yè)應(yīng)做到統(tǒng)一指揮；

⑧作業(yè)支架使用期間，不得任意拆除桿件；

⑨嚴(yán)禁高空拋擲雜物；

⑩做好用電和防雷措施。

10 結(jié) 語

本工程通過內(nèi)支撐破除的施工，有效地解決了破除時(shí)危險(xiǎn)系數(shù)大的難題，且安全可靠，施工方便，易于質(zhì)量控制。實(shí)踐證明，只要通過合理的計(jì)算及設(shè)計(jì)，利用現(xiàn)場的塔吊、叉車或選用適當(dāng)?shù)牡跹b設(shè)備，以及空壓機(jī)就能解決這類問題，對于類似內(nèi)支撐梁破除有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義，也給設(shè)計(jì)人員提供了有利于施工的設(shè)計(jì)方案選擇。