大跨度基坑混凝土支撐分段拆除施工技術

陳 柱，陳 煜，莫亞婷，褚 煒

（中億豐建設集團股份有限公司，江蘇 蘇州 215131）

1 工程概況

常州市綠都萬和城06、07地塊基坑開挖面積27 068m2，基坑周長866m，基坑東西向跨度約350m，南北向跨度約90m。本工程地下3層，基坑挖深7.40～12.55m。基坑支護采用“850mm@1 200mm三軸攪拌止水樁+900mm@1 100mm、1 100mm@1 300mm、800mm@1 300mm、800mm@1 100mm鉆孔灌注樁支護+1道鋼筋混凝土支撐”體系。

H型鋼、鉆孔灌注樁采用1 100mm×1 300mm×1 400mm的C30鋼筋混凝土冠梁連接，連梁LXL為700mm×600mm，混凝土內支撐體系采用ZC-1角撐（850mm×850mm）、ZC-2角撐（950mm×900mm）。

2 混凝土支撐拆除工作量

拆除工作包括角撐、連梁3 885m3，格構柱189根，238t。

3 混凝土支撐梁拆除順序安排

3.1 混凝土支撐編號

根據本基坑對撐加角撐的特點，將角撐編號為1～10，如圖 1 所示。

圖1 基坑內角撐編號

3.2 混凝土支撐換撐區域編號

混凝土支撐相對應的換撐區域分為1～7區，如圖2所示。

圖2 基坑內支撐換撐分區

4 具體卸荷拆除順序及前置條件

4.1 第1次拆除

4.2 第2次拆除

4.3 第3次拆除

4.4 第4次拆除

4.5 第5次拆除

4.6 第6次拆除

4.7 第7次拆除

5 角撐及對撐拆撐

5.1 拆撐順序

支撐拆除在滿足設計工況要求之后進行。先拆除副支撐，然后拆除主支撐。對撐支撐梁拆除時，做到支撐兩端與腰梁同時進行切割、斷開，之后再將無軸力的支撐梁逐段拆除。角撐及對撐拆除順序如圖3，4所示。

圖3 角撐拆除順序

圖4 對撐拆除順序

5.2 內支撐拆除

混凝土內支撐采用繩鋸切割拆除，繩鋸切割施工作業速度快、噪聲低、無震動，對周邊環境影響小，且切口平直光滑，無需善后加工處理，有利于底板已有結構和預埋件保護；現場無粉塵廢氣污染；支撐轉運至別處處理，大大縮短施工工期。

繩鋸切割施工工藝流程：定位放切割線→放置鋼馬凳→鏈鋸切割（鏈鋸切割斜切倒八字口）→起重機張緊支撐→氣割→起重機轉運→裝車外運→格構柱周邊預留混凝土破除→現場建筑垃圾清理外運。

5.2.1 步驟1：定位放線

1）測量放切割線時應嚴格按專項施工方案規劃好的切割分塊線準確標出支撐切割線，以保證切割吊裝施工安全有序進行。

2）支撐切割原則上先切割中間，再切割兩側，吊塊切割成倒八字斜邊，以方便吊裝。鋼筋混凝土塊體切割時塊體盡可能最大化，切割次數盡可能最小化，達到最大經效益和最快施工速度。

3）鋼筋混凝土塊體的大小應考慮起重機的選型及起重機起重穩定力矩，本工程采用80t起重機。混凝土塊體最大重量不得大于9t。最大長度不得大于4m。主支撐截面950mm×900mm，其4m長的重量為8.55t。支撐梁切割前應準確放樣，使切割后的混凝土塊體與理論計算值大致相符，以避免吊運時超載，造成安全隱患。

5.2.2 步驟2：放置鋼馬凳

拆除工程使用鋼方通馬凳支架作為支撐梁底部架體，可直接在支撐梁下搭設此架體，加以枕木塞縫即可完成回頂施工。在拆除區域間距2m均勻布置鋼方通馬凳支架。馬凳材料為100mm×100m×5mm，40mm×80mm×3m鋼方通，采用焊接的方法制成（見圖5）。

圖5 鋼方通馬凳構造

5.2.3 步驟3：切割

利用鏈鋸自下而上按照倒八字形進行切割。切割用水、電及機械設備的管路連接應正確規范、相對集中。切割施工中嚴格執行安全操作規程。繩索切割施工過程中，繩鋸運動方向應設置安全護欄進行防護，并設置安全標志。切割施工過程中密切觀察繩鋸機底座的穩定性，隨時調整導向輪的偏移，以確保切割繩在同一個平面。

5.2.4 步驟4：鑿除

利用空壓機將混凝土支撐預留的混凝土鑿除。

5.2.5 步驟5：叉運

本工程支撐梁切割塊的分塊重量控制在10t以內，現場通過10t叉車將混凝土切割塊運至指定樓面臨時堆放點，切割塊隨堆隨吊隨運。叉車樓面上行走路線范圍內布置滿堂支撐體系。行車線路避讓口部、墻板、框架柱、格構柱、坑洞等，樓面高低跨區域做1∶7的鋼斜坡。行車線路上穿越豎向插筋時豎向鋼筋放倒，面層設置鋼斜坡通道，后期恢復到位。

5.2.6 步驟6：吊運

根據吊重及場地條件，采用80t起重機進行混凝土支撐塊的吊運工作。吊裝時起重機停靠在基坑周邊道路上，并應盡量遠離基坑邊緣。

1）鋼絲繩選擇 以支撐4m長度進行驗算，現場支撐長度切割最長不超過4m，吊裝角度不小于60°，采用兩吊點，則每根鋼絲繩受力為52kN。根據計算，吊裝鋼絲繩選用2根長10m，6×37M類鋼芯鋼絲繩，鋼絲繩直徑44.0mm，可滿足使用要求。

2）防護措施 支撐梁分段切割后進行起重吊運，設置2個吊點，采用鋼絲繩將混凝土塊整體捆住，在支撐梁的4個角部事先用風鎬頭打出凹槽，防止鋼絲繩滑落，同時采用柔性材料（舊橡膠輪胎等）對鋼絲繩進行保護，防止剪切破壞。

5.2.7 步驟7：外運

切割后的支撐混凝土塊采用吊機吊裝，利用20t平板車直接將其外運至指定場所再破碎。梁體起吊時，速度要均勻，構件要平穩，混凝土塊體須慢速輕放。

5.3 格構柱拆除方式

5.3.1 格構柱拆除方法及技術措施

1）支柱拆除擬在所有支撐、橫梁全部拆除后進行，拆除順序由上至下分段分層將立柱斷開，并將斷開的立柱從地下室吊到地面再運走。

2）首先用三角架將支柱臨時固定，將鋼立柱切斷，再用塔式起重機將切斷的立柱吊至地面運出。

3）立柱分段切斷長度根據叉車合理轉運長度確定。本工程需切割的鋼格柱長9.2m，擬分4段割除，每段長約2.3m，重約2.5t，現場由叉車轉運至場外。

5.3.2 格構柱周邊混凝土支撐拆除

格構柱節點處混凝土支撐拆除時，采用小型鎬頭機或風鎬對稱拆除。

6 基坑監測

1）累計變化 地表豎向位移最大位移量為-17.57mm，周邊道路沉降最大位移量為-8.18mm，周邊管線沉降最大位移量為-7.08mm，北側河道駁岸水平與垂向最大位移量為1.96mm和-2.61mm，立柱豎向位移最大位移量為-10.25mm，樁頂水平位移最大位移量為21.55mm，樁頂豎向位移最大位移量為-19.68mm，土體深層位移最大位移量為26.92mm，坑外水位變化最大位移量為1410mm。

2）變化速率 水平方向最大值為0.60mm/d，豎向為-0.27mm/d；土體深層位移速率最大值為0.70mm/d，周邊道路沉降速率最大值為-0.12mm/d。

監測點累計最大變化量和速率最大變化量均在控制值范圍內，監測結果正常。

7 結語

綠都萬和城06、07地塊項目內支撐分段拆除施工方案經專家論證會認可后實施，施工過程中的第三方監測數據結果顯示，監測點累計最大變化量和速率最大變化量均在控制值范圍內，基坑圍護均處于安全可控范圍，證明本工程基坑內支撐分段拆除施工切實可行，同時可大幅縮短施工時間，確保合同約定的節點工期，并創造了良好的經濟效益和社會效益。