超长深基坑大跨度内支撑拆除施工技术

2茂建 李晓松 童涛 汪小东城市发展进程中开发和利用地下空间是提高土地使用效率的方式之一，伴随着经济水平发展和科学技术进步，建筑工程的基坑规模和深度在不断加大；内支撑结构是受力明确、连接可靠、施工方便的一种结构形式，在深基坑支护结构设计中应用越来越广泛；在采用上述支护形式的建筑物地下结构施工过程中需要换撑与拆撑，选用合理的换撑与拆撑施工技术对加快工程进度与安全带来了巨大的经济效益和社会效益。一、工程概况中航城二期中航商业中心、新天地商厦施工总成包工程 G、M/H 地块基坑平面呈“L”型，东西长约 北最大距离约为 105m。基坑支护设计采用桩支撑体系，内支撑立柱直径为 1m，最大立柱设计间距为 20m；置两道钢筋混凝土水平内支撑，局部设计开挖深度为 设第三道钢筋混凝土内支撑，内支撑梁截面尺寸为 1000×100000×800坑南侧为中航广场，西侧为停车场道路，北面为振中路，东侧为中航路，道路下电信、污水管、雨水管、给水管、燃气、电力等市政管线密集，路面交通繁忙车流密度大，因此在地下室内支撑拆除过程中对基坑变形控制要求高，具体基坑场地现状见图 1。图 1 基坑场地现状二、板结构施工→板换撑施工→局部第三道内支撑拆除→地下三层结构施工→地下三层外墙防水及回填施工→撑施工→第二道内支撑拆除→地下二层结构施工→地下二层外墙防水及回填施工→撑施工→第一道内支撑拆除→地下一层结构施工（一）换撑施工地下室外墙防水施工完成后，清理基坑支护桩与外墙之间的垃圾，然后进行回填。回填时为保证回填的密实度与施工方便，回填材料选用掺 6%水泥的级配石粉；换撑结构采用强度等级 筋混凝土板带，具体换撑做法见图 2。换撑时地下室结构梁及剪力墙后浇带部位预埋工字钢进行换撑以确保深基坑拆撑施工安全，型钢根据设计要求进行安装。图 2 基坑换撑做法（二）拆撑施工拆撑原则：本工程内支撑拆除时根据地下室结构施工进度由下至上进行内支撑梁拆除，最后拆除支撑立柱；每一道内支撑平面上先拆除斜向八字支撑，再拆除短向内支撑，最后拆除长方向内支撑；单根内支撑拆除时遵循对称卸荷的原则在内支撑两端跨部位同时进行断撑卸荷，再进行单根内支撑梁其它跨的钢筋混凝土梁拆除。（三）平面拆撑顺序第三道局部内支撑拆除按①→②→③顺序进行拆除，具体拆除顺序见图 3。图 3 第三道内支撑拆除顺序第二道内支撑与第一道内支撑拆除顺序相同，均按①→②→③→④→⑤→⑥→⑦→⑧顺序进行拆除，具体平面顺序见图 4。图 4 第一、二道内支撑拆除顺序（四）拆撑方法拆撑施工采用静爆与人工配合风镐凿除的方式，拆除前采用钢管支撑架对内支撑梁进行回顶，以保证支撑梁静爆破坏后不失稳坍塌；在拆除过程中内支撑梁下部的换撑结构梁板模板支撑体系保留不拆，防止在拆撑过程中损坏下部结构梁板。风镐将梁混凝土保护层凿除露出主筋，然后将梁上部的箍筋割断后进行钻孔施工，钻孔直径为 32度为 800梁底 200孔间距纵横 200近立柱 500围内不得钻孔以防止立柱受到损坏。孔完成后用高压风吹干净孔内余渣，孔洞内保持干燥。为了提高施工效率，装药时间必须与支撑梁剥皮钻孔的时间错开，每天安排在 17 点以后统一装填药剂，装药一次完成，禁止边打孔边装药。力药剂产生巨大膨胀压力施加给孔壁，使混凝土产生裂缝但未完全破碎分离，因此还必须配合使用风镐进行解小、破除；在支撑梁混凝土采用风镐破除时，支撑梁内纵向钢筋必须在内支撑梁混凝土完全破除后再截断；拆除作业必须在静爆反应完成后方可进行，内支撑梁混凝土破除安排在装药后的第二天开始，并将破除后的混凝土渣及时清离施工现场。三、应用效果该工程±下结构已经施工完毕，根据第三方基坑监测资料，在施工过程中对周边地面、建（构）筑物及道路均有一定的影响，但在整个深基坑超长内支撑的换撑与拆撑施工过程中，周边的沉降位移均不大，并未影响到周边的建筑物、道路及地下市政管线的正常使用，在内支撑结构完成拆撑后，周边地面变形相对稳定，符合设计及施工规范要求。施工中采用的换撑与拆撑施工技术确保了人流车辆密集地区深基坑地下结构顺利完工，为同类工程的施工提供参考。（作者单位：中建三局第一建设工程有限责任公司）