建筑深基坑內支撐拆撐施工技術要點研究

王新龍 山西四建集團有限公司

1 前言

在我國建筑業迅速發展的當今社會，經過多年來的研究與實踐，我國在深基坑開挖、支護方面的設備、材料、工藝、技術不斷豐富、優化，且總結了諸多經驗。內支撐體系是建筑深基坑施工中的常用支護結構，為保障后續施工的順利開展，需將內支撐體系拆除。拆撐施工中，施工技術的優劣，直接影響著拆撐施工效率、施工安全。

2 建筑深基坑內支撐拆撐施工面臨的問題

2.1 基坑深度較大

近年來，我國城市化建設進程不斷加快，這樣的背景下，作為基礎設施建設項目的建筑工程數量不斷增多，尤其是大規模、大體量、高層建筑、復雜結構建筑、綜合體建筑等，但同時，用地資源也在不斷縮減，加大對地下的開發與利用，已成為必然趨勢。深基坑指的是開挖深度大于5m的基坑，深基坑的開挖難度較大，對支撐體系的要求也相對較高，其內支撐體系通常比較復雜，這就提高了內支撐拆撐施工的難度。圖1為深基坑鋼支撐施工圖。

圖1 深基坑鋼支撐施工圖

2.2 風險較大

建筑深基坑內支撐拆撐施工中，面臨著較大的風險，若稍有不慎，或未根據實際情況全面考慮，則可能導致施工安全事故的發生。例如，內支撐拆撐時，基坑處于卸荷狀態，因此內支撐體系、基坑可能會出現應力突變，導致基坑周圍的道路、建筑物及構筑物、管線等發生沉降變形。為避免這樣的問題，在內支撐拆撐施工之前，應加強現場調研，全面了解現場實際情況、周圍情況，選擇合適的拆撐施工技術，制定科學的施工方案，確保基坑安全，減少內支撐拆撐施工給周圍造成的不利影響。

3 建筑深基坑內支撐拆撐施工技術要點

3.1 工程概況

某建筑工程，為住宅項目。總用地面積42314.52m2，總建筑面積234213.6m2。基坑支護結構為沖孔灌注樁+鋼筋混凝土內支撐1道+放坡復核支護。選擇旋挖灌注樁作為基坑圍護支撐樁，有效樁長14.9m～17.9m，樁徑Φ1000mm，樁身采用C30等級混凝土，充盈系數≥1.15。樁端嵌入基坑底樁長＞10.0m，進入持久層樁長＞5.0m。采用樁徑Φ1000mm 灌注樁上接型鋼格構柱作為基坑水平支撐，共156 根樁，采用由560mm×200mm×12mm 的鋼綴板與160mm×100mm×10mm 的不等邊角焊接而成的立柱井字桁架，綴板間距500mm，柱斷面為600mm×600mm。樁底嵌入基坑底以下≥10.0m，進入持久層樁長≥5.0m。

3.2 內支撐拆撐施工

建筑深基坑內支撐拆撐施工中，為確保施工安全，按照先換撐、后拆撐的順序進行施工，與設計單位共同確定施工流程，如下：先是在切割位置進行放線；再搭設支撐架；檢查換撐條件，并進行驗收；設置導軌；設置金剛石繩索；安裝安全防護欄；內支撐拆除；起吊外運；拆除支撐架。施工流程具體如下：

3.2.1 切割位置放線

本工程中，采取切割拆除施工技術，采取的方法是金剛石繩鋸法。該方法是在液壓馬達的驅動之下，使用金剛石繩索繞切面進行高度運動研磨切割。其適用范圍較廣，可切割鋼筋混凝土、石材等結構，且具有較高的切割效率，針對混凝土截塊，僅需20min 左右的時間便可以切割完成，符合內支撐換撐施工中對質量、時間等方面的要求。考慮到本工程中，支撐結構的體積相對較大，需要進行分段切割，且精度有著較高的要求。在換撐前，應做好施工測量工作，在切割部位使用紅色油漆進行標記，為精度控制提供有利條件，確保換撐精度。

3.2.2 搭設支撐架

梁板混凝土強度達到設計要求之后，先對臨時支撐架進行搭設，來配合拆撐施工，將后梁塊拆除之后，放置在支撐架上，等到整體拆除支撐梁之后，再使用汽車吊將拆除下來的梁塊集中吊運到場外。在搭設支撐架的時候，使用的材料是Φ 48mm×3.5mm的鋼管，在內支撐梁兩側沿著支撐梁水平方向進行搭設，立桿間距為550mm，步距為1100mm，掃地桿與基準面之間的距離為200mm。

3.2.3 檢查換撐條件及其驗收

對于建筑深基坑內支撐體系，在確保混凝土強度符合設計要求之后，進行基坑土方開挖，達到設計深度之后，立即進行混凝土墊層施工以及承臺級底板施工，對底板進行混凝土澆筑，并對底板C30素混凝土傳力帶進行澆筑，使傳力帶緊抵支護樁，不留施工縫。等到傳力帶施工結束之后，現對地下二層結構進行施工，再對地下一層結構進行施工，地下一層頂板施工完畢之后，用換撐梁將支護樁、頂板頂緊。在澆筑梁板的過程中，將型鋼短柱設置在后澆帶部位作為支撐，驗收完成之后，再將三部水平內支撐梁結構拆除。在換撐之前，需仔細檢查換撐條件，并進行嚴格的驗收。所需要檢查、驗收的換撐條件如下：第一，確保地下二層結構澆筑完成，并按照設計要求回填到1.3m 標高位置；第二，分層對基坑回填土進行夯實，且要確保分層回填厚度＜250mm，壓實系數≥0.94，保障回填效果能夠滿足抗浮要求，分層夯實的時候采用的是灰土以及砂質黏土；第三，回填完成后，由第三方檢測單位（具有專業資質、豐富經驗）進行現場檢驗、驗收，保障回填壓實系數可以滿足設計要求。本工程中，經過檢測發現回填壓實系數為0.95，符合壓實系數≥0.94的設計要求。

3.2.4 設置導軌

以測定定位過程中設置的控制線為根據，并結合切割路線，使用水鉆進行鉆孔，孔徑Φ76mm，每隔3m～4m 設置一個，供繩索穿過。在進行鉆孔的過程中，應確保孔位的準確性，控制位置偏差＜3mm，孔間搭接系數＜15%。綜合考慮切割長度、位置，對導軌固定位置進行合理確定，鉆孔、導軌應保持平行，對導軌的平面水平度進行檢查，使用的導軌為膨脹螺栓固定導軌。

3.2.5 設置金剛石繩索

在對金剛石繩索進行安裝的時候，采取的是人工穿繩法。該方法是將繩索一端與吊錘用線連接起來，另一端固定在細鋼絲繩上，使繩索從導軌一孔內穿進，平面可使用鐵絲將穿繩引出，垂直面則采取水沖法來沖出吊錘用線。穿繩完成之后，將繩鋸機吊運安裝到導軌上，將繩鋸掛好，并接通水源、電源，最后對冷卻水管進行安裝。

3.2.6 安裝安全防護欄

為確保施工安全，避免意外事故的發生，固定好切割機之后，應對繩鋸防護罩進行安裝，同時在切割范圍控制線之內設置安全防護欄，避免由于繩鋸切割而導致人員傷害事故的發生。

3.2.7 內支撐拆除

采取金剛石繩鋸法，對內支撐進行切割拆除的時候，拆除順序為先角撐后對撐、先支桿后主桿。保證內支撐應力能夠均衡、緩慢地釋放，避免基坑變形問題的出現。在拆除內支撐之前，對內支撐梁進行劃分，將其分為若干個拆除單元，并按照單元順序進行拆除。在一個拆除單元之中，先對支撐系梁進行拆除，再對主梁進行拆除。實際拆除過程中，是借助金剛石繩索進行切割，在待切割支撐梁上設置繩鋸機導軌，嚴格遵循操作技術的要求進行切割。在切割鋼構柱的時候，先用氧焊割斷鋼構柱對角，再用叉車叉住鋼構柱，割斷另外兩個對角。確保鋼構柱分段每段≤1.5m，避免由于鋼構柱分段過長而導致的側翻事故。

3.2.8 起吊外運

本工程中，不管是鋼構柱，還是內支撐梁，體積均比較大，為提高施工效率，在上述分段拆除的基礎上，進行整體外運。起吊外運的時候使用的設備為50t履帶吊。根據吊車工況，在起吊覆蓋半徑范圍之中，直接分塊吊出基坑；在起吊覆蓋半徑范圍之外，先用叉車進行轉運，確保其處于起吊覆蓋半徑范圍之中之后，再吊出基坑。吊出基坑之后，用平板車運送到臨時堆放場地。

4 加強監測

建筑深基坑內支撐拆撐施工中，為降低施工給周圍環境造成的影響，需加強監測。一是基坑邊坡位移監測。深基坑內支撐拆撐施工過程中，針對基坑邊坡，應做好位移監測。本工程中，現場監測發現，基坑邊坡沒有出現明顯位移，邊坡位移幅度＜2mm。二是地面沉降監測。深基坑內支撐拆撐施工之前，確定水平測量基準點、高程基準點，在施工過程中，使用水準儀對基坑周邊地面沉降情況進行全程監測，記錄數據。本工程中，現場監測發現，基坑周邊地面沒有出現明顯沉降，地面沉降幅度＜2mm。提示，本工程內支撐拆撐施工中，未對基坑周邊環境造成明顯影響。

5 結束語

綜上，建筑深基坑內支撐拆撐施工，面臨著基坑深度較大、風險較大的問題。為確保內支撐拆撐施工安全，減少對周邊環境的影響，應根據工程實際情況，對換撐、拆撐施工技術進行合理選擇，并做好對各施工環節的把控。