深大基坑支撑拆除的施工技术

马凯欣

摘要：深基坑支撑的拆除工作关系到建筑工程的整体施工质量，因此做好深大基坑支撑的拆除工作具有重要意义。文章基于实际工程案例,阐述了某复杂周边环境下深基坑工程支撑拆除技术，对类似工程的施工提供一定的技术指导与相关的实践经验。

关键词：深基坑；支撑拆除；施工技术

随着城市建设用地的日益稀缺,超大超深基坑已屡见不鲜,进而给深基坑施工提出了更高的要求。目前，复杂结构的深基坑支护系统被广泛应用于高层建筑工程施工中,它是整个高层建筑工程项目中关键环节，对其拆除也是建筑工程中的重要步骤之一,掌握高效的拆除方法,能够保障建筑工程施工的顺利进行。

1.工程概况

某建筑项目总建筑面积约为56000m2，其中地上建筑面积为36000m2，地下建筑面积为20000m2，地下2～3层，地上11层。本工程场地北侧为轨道交通8号线的区间隧道，地下连续墙与隧道结构距离为9.4～11.0m。南侧市政共同沟埋深2.8m，与本工程地下室外墙距离为2.0～2.9m。1A区为地下3层，基坑深度15m，采用3道C40混凝土支撑，支撑最大截面为1100mm×1600mm。2A、2B区为地下2层，基坑深度11m，采用“1道C30混凝土支撑＋2道φ609mm×16mm钢管支撑”（图1)。

图1深基坑支撑平面示意

2.支撑拆除施工

2.1施工工艺

本工程远离地铁、共同沟区域支撑采用机械破拆的方式，施工工艺流程：保护架搭设→支撑梁下铺竹笆片→铺设钢板路基箱→机械进场、就位→支撑与围檩连接部分进行镐头机破碎、切割连接钢筋→破除支撑、围檩（按照先支撑后围檩的顺序)→人工回收废钢筋→垃圾清运（调离基坑)→脚手架拆除→垃圾外运。

邻近地铁、共同沟区域支撑采用切割拆除的方式，施工工艺流程：架设临时马凳托架→支撑与围檩连接处凿除→按质量分块放线→人工剥离最外侧钢筋并凿出链锯孔→分段切割支撑→接头清理→吊装、运输→支架及换撑拆除→材料、机械转移→进入下一个施工区。

图22A、2B区分隔地下连续墙处底板换撑施工

2.2换撑施工

2.2.1后浇带处换撑施工

后浇带处换撑随该处结构施工而施工。底板及楼板主梁后浇带处采用H400mm×400mm型钢支撑，楼板主梁宽度小于400mm时，可采用H400mm×400mm型钢支撑，间距不大于5m，型钢两侧焊接450mm×450mm×12mm的钢板；楼板后浇带处采用18#工字钢，间距不大于1.2m，工字钢两侧焊接200mm×100mm×10mm的钢板。

2.2.2分隔地下连续墙处底板换撑施工

在2A、2B区分隔地下连续墙处，底板两端各留置宽2m后浇混凝土带（阴影部分)，待后期封堵墙凿除以后再采用C40补偿收缩混凝土浇筑，底板钢筋采用套筒连接（图2)。

在1A与2A、2B区分隔地下连续墙处，底板与分隔地下连续墙种植φ16mm@150mm钢筋（图3)。

图31A与2A、2B区分隔地下连续墙处底板换撑施工

2.2.3地下室底板、楼板传力带施工

该部分换撑位于1A、2A、2B区域交界处，混凝土换撑梁主筋应有半数与地下连续墙主筋连接，采用φ25mm的HRB400钢筋进行焊接，换撑板带厚度及配筋同主体结构（图4)。

图4地下室底板、楼板传力带

2.2.4地下结构楼板缺失部位换撑施工

地下结构周围楼板缺失部位采用H400mm×400mm×13mm×21mm型钢，在地下室内衬墙上及剪力墙上预埋钢板，型钢两端焊接在钢板上，顶标高同B2层板面标高，待地下室全部完成后可拆除临时钢支撑。

图5支撑拆除顺序图6支撑拆除工艺区域划分

2.2.5北侧邻近小坑区域斜抛撑施工

北侧邻近小坑区域栈桥、支撑处的斜抛撑采用H400mm×400mm型钢，在北侧栈桥支撑及地下2层结构梁上预埋钢板，型钢两端焊接在钢板上，待北侧栈桥及支撑拆除后可拆除临时钢支撑。

2.3支撑拆除顺序

本工程分3阶段进行，施工顺序为1A区→2B区→2A区（图5)。1A区支撑拆除总体部署：根据结构图纸及后浇带划分，1A区分为4个施工区。底板及传力带达到80%设计强度后，拆除第3道支撑；B2板及传力带达到80%设计强度后，拆除第2道支撑并施工型钢换撑；B1板及传力带达到80%设计强度后，拆除第1道支撑并施工北侧型钢换撑，其中裙楼支撑待2A区地下室1层底板施工完成后进行拆除。支撑拆除主要采用机械拆除的方式（图6)。

2A、2B区支撑拆除总体部署：根据结构图纸，2A、2B区各为一个施工区段。底板及传力带达到80%设计强度后，拆除第3道支撑；B1板及传力带达到80%设计强度后，拆除第1、2道支撑。

2.4支撑拆除条件

(1)地下室结构板、传力带及换撑混凝土达到设计要求强度80%，邻近小坑区域斜抛撑施工完成。(2)该区域后浇带封闭完成、剪力墙插筋和高低差棱角处保护架搭设完成。(3)所有楼板缺失部位，包括电梯井、楼梯、采光井及其他孔洞部位搭设满堂架（满堂架同周边楼板支撑体系)并满覆盖模板防护。(4)下一层结构脚手架保留，待上一层支撑拆除完成后再拆除脚手架及型钢换撑。(5)采用绳锯切割区域支设完成马凳支架。支撑临时马凳托架立柱采用16#工字钢、横梁采用12#工字钢焊接而成，最底部一道横梁距离地面200mm，往上每隔500mm设置一道横梁。马凳型钢焊接采用单面焊，焊缝均为满焊，焊条采用E50型。马凳长度按支撑宽度取，高度按照支撑与楼板高度差确定，每段待切割支撑下放置2条马凳作临时支撑，位于待切割梁的2条切割线往内100mm。(6)在叉车及镐头机行走区域，该部位的插筋做成门槛筋，铺设木条，上铺钢板作为机械通道。

2.5支撑拆除方案

2.5.1第3道支撑拆除

(1)对于邻近地铁及共同沟区域支撑，围檩、支撑采用绳锯切割拆除。在支撑外部纵筋内侧人工凿出链锯孔，利用链锯切割混凝土支撑，底部采用临时马凳托架进行临时支撑，切割下的支撑由汽轮胎型叉车托住，气割两头钢筋后将混凝土块运至吊车起吊范围，再由70t吊车统一吊运出基坑。拆除思路：汽车吊停放在栈桥上，利用叉车将切割的支撑运送至栈桥边的吊运点，利用70t汽车吊吊出，应遵循单块混凝土支撑质量不大于9t的吊运原则。

①对于截面为1000mm×850mm的支撑，长度范围为2～12m。当长度L≤4m时，切割为1段吊运；4＜L≤8m，切割为均匀的2段吊运；8＜L≤12m，切割为均匀的3段吊运。

②对于截面为800mm×800mm的支撑，长度范围为3～7m。当长度L≤5m，切割为1段吊运；5＜L≤7m，切割为均匀的2段吊运。

③对于截面为1350mm×850mm的支撑，长度范围为1～10m。当长度L≤3m，切割为1段吊运；3＜L≤6m，切割为均匀的2段吊运；6＜L≤9m，切割为均匀的3段吊运；9＜L≤10m，切割为均匀的4段吊运。

图7第2道支撑镐头机拆除工况

(2)远离地铁、共同沟区域的支撑采用镐头机破除。在基坑边缘或栈桥上利用70t汽车吊将PC200镐头机吊入坑内，PC200小型镐头机下铺路基箱，在混凝土底板上直接对混凝土支撑进行破碎，机械破碎混凝土支撑时破碎后的粒径不得超过200mm，用铲车将支撑破除垃圾集中堆放在栈桥附近区域，再利用长臂挖机挖去垃圾。角撑处支撑梁由外向里逐排拆除，中间支撑梁可以单个拆除，也可以2道支撑梁同时拆除。支撑梁拆除时应对每道梁的所有跨同时对称拆除，每跨从中间往两端拆除。

2.5.2第2道支撑拆除

第2道支撑拆除的具体施工布置同第3道支撑（图7)。

2.5.3第1道支撑拆除

(1)对于邻近共同沟区域支撑，围檩、支撑采用切割拆除，栈桥板区域采用PC300镐头机倒退破除。按照先利用PC300镐头机倒退破除栈桥板，再利用绳锯切割机切割支撑梁及围檩，待叉车就位后，再切割钢筋的顺序进行施工。拆除思路：汽车吊停放在临时道路上，利用叉车将切割的支撑运送至栈桥边的吊运点，利用70t汽车吊吊出，应遵循单块混凝土支撑质量不大于9t的吊运原则。

①对于截面为1000mm×1100mm的支撑，长度基本在9m左右，应切割为均匀的3段吊运。

②对于截面为900mm×800mm的支撑，长度范围为6～12m。当长度L≤5m时，切割为1段吊运；5＜L≤10m，切割为均匀的2段吊运；10＜L≤12m，切割为均匀的3段吊运。

(2)其他区域支撑采用镐头机破除。安排一台PC300镐头机在栈桥上行走，镐头机沿栈桥板进行倒退式拆除，先拆除面板，后拆除栈桥梁，栈桥梁拆除时杜绝悬臂梁作业。

2.6成品保护

2.6.1地下室外墙保护措施

地下室内衬墙处有钢筋混凝土围檩，围檩下搭设脚手架。立杆间距1000mm，横向水平杆步距500mm，作为施工平台防护。基础面上200mm设置扫地杆，在围檩下部设置一道斜杆，斜杆倾角10°，并在斜杆上满铺竹笆片。同时，钢筋顶部加螺丝保护帽（图8)。

2.6.2内墙或柱插筋处保护措施

内墙架体搭设为：在剪力墙两侧500mm处竖立杆，立杆间距为1000mm，横杆步距500mm，立杆底部上200mm处搭设横向和纵向扫地杆，在支撑梁下200mm处搭设水平杆和小横杆，立杆外围用竹笆片围护，水平杆上满铺竹笆片，斜杆倾角10°，平台下底板处铺宽1.4m的竹笆片用于保护底板混凝土。同时，钢筋顶部加螺丝保护帽。

图8围檩下脚手架剖面

2.6.3后浇带处保护措施

本项目地下室有2条后浇带，东西方向为沉降后浇带，南北方向为温度后浇带。在支撑拆除过程中，对后浇带部位采用模板覆盖保护。

2.6.4电梯井、集水井等洞口封堵

在电梯井、集水井、隔油池等洞口边搭设高1m的钢管围护，立杆间距1m。围护架上部设水平杆，并满铺竹笆片，防护周围用模板封闭，对于洞口尺寸大于1m的还需在坑内加设立杆，保证立杆间距不大于1m。

3.监测措施

在实施过程中，在基坑北侧沿轨道交通8号线上、下行线设置30组垂直位移点位（每隔4m一组)，30组自动收敛点位（每隔5.5m一组)。南侧市政共同沟监测长度为148.2m，设置自动化监测点（静力水准仪)18个，人工沉降观测点31个。根据第三方对支撑拆除施工全过程的监测数据，各监测点未出现超警戒数值，表明支撑拆除对周边环境未造成影响。

4.结语

综上所述，深基坑工程支撑拆除施工既是一项技术复杂的系统工程,又是一项风险性很大的工程。所以，在进行深基坑支撑拆除的过程中，需要采用合理的施工技术。实践表明，本工程上述拆除技术有效地保证了基坑施工安全，将支撑拆除对周边环境的影响降到了最低，为同类工程的施工积累了有益经验。

参考文献：

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