混凝土内支撑拆除安全技术措施施工探讨

点击量：575时间：2023/9/5 14:55:24

基坑内支撑形式在面积广的超大深基坑中的应用较为普遍，然深大基坑混凝土内支撑拆除体量巨大、工期要求紧，如何保证拆撑过程中有效控制基坑变形、对周围环境的影响和保护拆撑过程中已完成的地下室主体结构，以及施工操作人员和机械的安全，是一个需要重视的问题。

今天给各位分享的是来自福州苏宁项目关于基坑内支撑拆除过程中安全施工技术措施的探讨。

1.1 基坑支护概况

福州苏宁广场B13地块占地面积45805㎡，建筑面积86131.79㎡，设有三层联体地下室。基坑最大开挖深度超过16.0m，基础为灌注桩基础。基坑围护形式为：支护桩（冲/钻孔灌注桩）+三轴水泥搅拌桩+内支撑。其中内支撑采用三道钢筋砼内撑式排桩支护结构，支撑采用钢筋混凝土对撑、角撑，将基坑周围的水平力传递平衡，采用角钢格构柱作为基坑竖向受力体系，承担结构自重。南、北区各设置一钢栈桥作为下基坑的土方、材料运输通道。

1.2 拆撑方案的选择

因周边环境所限，本基坑边距离周边建筑物仅约8m宽左右，且处于闹市中心，一般不能采用爆破拆除的方法，而采用以机械破除为主的方法，破撑设备为轮式炮头机、履带式炮头机。机械拆除特点：成本较低，工艺成熟，施工灵活，便于控制。施工速度较快，但由于镐头机重量大，对楼板和支撑架要求高，噪音大，扬尘控制要求高，夜间无法施工，砼渣清理困难，成品保护要求高，深大基坑混凝土内支撑拆除的安全控制问题极为重要。

1.3 拆撑原则

1.3.1 内支撑拆除要求

（1）组织施工工艺流程，先换撑、后拆撑；

（2）确定拆除顺序，拆除顺序应与围护设计工况一致；

（3）按对称拆除、平衡受力、先拆除的杆件能将本身承担的水平力有效传递至换撑构件上等原则，确定支撑梁的拆撑顺序。（先拆角撑，再拆对撑）

（4）明确支撑拆除要点；

（5）做好基坑监测和应急措施；

（6）做好支撑拆除时对已施工地下室及周边环境的保护措施。

（7）每一道撑拆除作业之前请设计院到现场进行指导施工。

第三道撑和第二道撑的拆除机械分别在底板和中间楼层作业，第一道撑的拆除机械需考虑在被拆支撑上作业，故三道撑的拆除各有特点。

第三道撑的拆除相对简单，第二道撑、第一道撑由于在地下室中间层楼板作业，故中间层的楼层承载力是一个不同于第三道撑拆除的关键因素。同时，第一道撑拆除还要考虑机械在支撑梁上的移动问题带来的机械自身安全。

1.3.3 换撑做法

换撑和拆撑是基坑施工的重要环节，其中换撑是将围护墙的荷载传至主体结构的底板和楼板，或通过对围护墙与主体结构外墙间空隙回填将围护墙的外力通过主体结构外墙传至楼板，最终使基坑处于稳定而地下室结构逐渐达到永久受力时的状态。因此必须遵循严格的施工顺序，严格按照先换撑后拆撑的顺序进行施工，严禁跳过换撑而拆撑。

1.4 内支撑拆除施工工艺流程

1.4.1 机械破撑施工工艺流程

（1）机械拆除流程：

人材机进场→大型汽车吊吊放镐头机→楼板面保护→拆除支撑次梁→拆除支撑主梁→钢筋、砼分离→整理废钢筋→渣土归堆→渣土装车外运→施工完毕退场。

（2）钢筋切割整理流程：

镐头机凿除支撑混凝土→气割工人准备气割工具→安全距离切割支撑上层钢筋钢筋→待混凝土大部分脱离支撑后切割最下层钢筋→废旧钢筋整理归堆→吊装外运。

（3）渣土清理流程：

人工清理渣土→小挖机清理→人工归堆→小铲车归堆→渣土堆放到指定的区域→汽车吊、挖机吊运装车→渣土外运。

1.4.2 施工注意事项

（1）第三道、第二道支撑拆除

破除机械在施工中停在地下室底板面、中间层楼板面，其停设位置下、移动路线的板面上必须采取铺设钢板、厚木板、废橡胶轮胎等保护措施。拆除施工前，检查待拆除支撑下的负二层底板模板支撑体系是否完整。

清运混凝土垃圾时应平铲，尽量避免在混凝土面上铲出划痕，确保不对混凝土板造成损坏。

（2）第一道支撑拆除

该道支撑拆除需考虑大部分区域在支撑梁上作业。则在拆除施工前，在破撑机械停设位置下、移动路线的第一道支撑梁面上，应按事先制定的专项方案在第一道支撑上铺设钢梁、路基箱，钢梁、路基箱设于后一跨，独立于当前拆除跨，在拆除无栈桥板的支撑梁时，其需要在支撑梁上架设的工字钢上行走，工字钢梁应与支撑梁固定牢固。

H型钢梁、路基箱可按如下方式组合铺设：

1）破碎机之下的平台由H型钢梁满铺构成；

2）破碎机之下的平台由路基箱满铺构成；

3）破碎机之下的平台由H型钢梁做平台梁，路基箱做平台板满铺构成；

（3）栈桥拆除

拆除应先对非栈桥区的支撑梁进行拆除；然后再分别拆除栈桥部分；栈桥拆除采用沿栈桥板倒退式拆除，栈桥拆除时按先拆除面板，后拆除栈桥梁；栈桥梁拆除杜绝悬臂梁状态作业。

注意事项：

1）支撑破碎时不得损坏栈桥结构体系；在破拆与栈桥相连构件时，必须先将该构件与栈桥断开脱离后方可进行破拆。

2）不得将拆下的破碎物堆积在栈桥上，应及时装车运走。

3）考虑到在拆除第三道、第二道支撑时需利用栈桥进行砼渣运输车辆同时，则对栈桥进行分段拆除，因此在第三道、第二道内支撑拆除时不得损坏（伤）需保留的栈桥结构体系（包括格构柱），若有需要还应在纵横向布置的格构柱间加设型钢剪刀撑。

（4）格构柱拆除

在施工地下室底板、地下二层楼板和地下一层楼板时，将格构柱与混凝土板一起浇筑，待后期再进行割除，保证拆除后楼板无洞口，不需修复，细石砼抹平即可。

首先，支撑梁与钢立柱连接点，必须认真对待，因在第一道支撑拆除前，钢立柱不拆，这时钢立柱还在受力，故在凿该处时一定要小心，严禁镐头机直接打在钢立柱上，在切割钢筋时，机具不准对着钢立柱，以免钢立柱损伤。

在第一道内支撑梁拆除完成后，才能开始拆除内支撑体系的钢格构柱。钢格构柱的拆除顺序应自上而下进行，使用乙炔焰进行分段切割。 先沿上层楼板下表面割断最顶部的钢格构柱角钢，再自上而下分段割除格构柱，利用叉车将钢构柱叉住，再将另外两个对角割断（钢构柱分段每段不超过1.5m，如分段过长分离时容易侧翻且吊重有限）。 最后沿板面割断，将切割分离后的钢构柱用叉车转运至吊车工作半径范围内，最后从预留的吊料口用塔吊吊出基坑。 格构柱切割作业操采用移动门式脚手架，方便施工人员进行高空作业。

（5）人工拆除

对于机械无法拆除的部位，必须采取人工凿除法。人工凿除即人工风镐破碎法，施工用风由现场移动式电动空压机提供。作业时两人一组，沿切割线用风镐先剥开四周箍筋，氧乙炔进行切割回收；而后由上而下进行破碎，遇到钢筋即进行切割，边破碎混凝土边切割钢筋。

1.5 内支撑拆除安全文明控制方法

1.5.1 基坑各区段每道支撑分块对称拆除

因本工程为面积广的深基坑，根据总平面部署、地下室结构施工的平面分区和施工流水顺序来安排总体的换撑、拆撑施工顺序，分为南、北两个大区。

（1）总体施工流程：地下室底板结构、换撑完成（达到强度要求）→拆除第三道支撑→地下室二层结构、换撑完成（达到强度要求）→拆除第二道支撑→地下室一层结构、换撑完成（达到强度要求）→拆除第一道支撑→拆除格构柱（自上而下）。

（2）内支撑构件的细部拆除顺序：先拆连续梁、角撑，再拆大对撑，最后拆除腰梁。

每条梁拆除保持连续施工，再进行下一条梁。采用分段拆除，每段约4m，每次拆除支撑梁的长度按1.0m长度控制，确保荷载满足要求。凿除破碎要均匀，保证掉落的砼块径不大于250mm，及时将拆下的砼块清除。

1.5.2 拆撑机械停设及保护措施

第三道支撑破除时，破除机械在施工中停在地下室底板面，其停设位置下、移动路线的板面上必须采取铺设钢板、厚木板、废橡胶轮胎等保护措施。

第二道支撑破除时，因破除机械要停设在结构楼板上，故必须事先对结构和下部的模板支撑体系进行安全受力复核验算；其下的模板支撑体系不得松动，混凝土结构强度必须达到要求的设计强度（本工程为80%）；破撑机械停设位置下、移动路线的板面上同样必须采取铺设钢板、厚木板、废橡胶轮胎等保护措施。

第一道支撑破除时，破撑机械往往需要停在第一道支撑梁面上，其下楼面要承受混凝土块的冲击荷载，故下层楼板的模板支撑体系不得松动，结构混凝土强度达到设计要求；破撑机械停设位置下、移动路线的第一道支撑梁面应铺设钢梁或路基箱等措施。

1.5.3 周边警戒与监测

支撑拆除区域拉设警戒线封闭，根据不同区域操作平台的划分，用警戒线将机械操作区域分开，破碎区域周边4米范围内设置隔离带，并挂设警示牌，派专人看守，严禁非施工人员进入场地。待该区域砼基本破碎完成后即可进入区域进行分离钢筋和清理的施工。

拆除过程中，加强基坑支护的监测，每天监测一次，有突变的情况下，增加监测次数，对基坑变形超过警戒值的应立即停止施工，分析原因、采取措施。

1.5.4 成品保护与特殊部分防护

支撑破除之前，要做好各项防护工作。拆除物清运：预留好行车通道和砼渣堆放场地，基坑内的拆除物（混凝土渣块、废钢筋等）只能采用小型机械加人工清运归堆，然后采用汽车吊、长臂挖掘等大型机械将堆放好的砼渣从基坑内转移到运输汽车上，最后运到场外指定地点。同时，在塔吊吊装能力范围内可考虑利用塔吊吊运部分砼渣，以便加快基坑内的清场进度。

（1）楼板成品保护

底板、中间楼板防护：在破撑机械停设位置下、移动路线的板面上和破碎区域3m范围内同样必须采取铺设钢板、厚木板、废橡胶轮胎等，待机械就位后按规定的顺序开始对混凝土支撑进行拆除，破碎的混凝土块大小一般控制在25cm内，避免因混凝土块过大坠落底板上，造成结构损伤。

另，破撑机械荷载对楼板会产生影响，则地下室二层、一层的模板支撑体系应考虑拆撑机械设备行走作业的荷载影响，经过计算复核确定最终的搭设方案。

（2）墙柱竖向预留钢筋保护

应采取有效措施防止破碎掉落的混凝土块将预留钢筋砸弯，需事先在有竖向钢筋的上方搭设防护棚。严禁将大块构件混凝土破除落下，应尽量完全破碎成小块状。同时采取有效措施防止施工机械碰撞或压弯预留竖向墙柱钢筋，由专人负责指挥施工机械的行走路线，禁止其移动时靠近竖向钢筋；落入墙柱竖向钢筋内的混凝土渣块全部采用人工清理。

（3）后浇带与预留洞口防护

1）后浇带要在破碎前用模板覆盖，防止混凝土渣掉入；安装预留洞口处用模板覆盖，并在外围用警戒线设置醒目标志，除防止混凝土渣掉入外，还要防止机械车辆、人员掉入造成安全事故；另在楼梯洞口、吊装洞口等尺寸较大的洞口位置需采用铺设型钢+废旧轮胎和钢板的方式进行防护。

2）破撑机械停设处及移动路线上的后浇带上应铺垫钢板，并应注意避免将破碎机械停放在后浇带部位。

1.5.5 施工现场环境管理

（1）施工过程中，车辆往返频繁，对驶出工地的车辆需派专人在大门出入口冲洗平台处进行冲洗清扫，防止污染交通道路。

（2）现场施工所排污水，应先集中经过临时沉淀过滤后方准排出，防止堵塞排水沟。

（3）施工过程中，教育工人认真做好落手清工作，做到完工料净，场地清，并将建筑垃圾及时清理运走。

（4）场地内派专人经常进行清扫工作，特别是主要通道，并在车辆进出口的大门边设置车辆清洗槽，每辆车必须经过严格冲洗轮胎后方可出门，以防轮胎污染路面。

（5）现场建筑垃圾作好外运处理，随时清理，及时装车外运。