摘要:近几年来,由于城市中建筑工程的规模与高度不断增大,建筑基坑深度逐步增加。在开展深基坑内支撑的拆除工作时,如果施工技术应用不当就可能引发工程安全问题,并对周围居民的正常生产生活带来不利影响。因此,在建筑基坑工程中,应优化设计内支撑拆除方案,并加强坑变形监测,降低基坑内支撑拆除对周围建筑的影响,确保基坑安全施工。
关键词:建筑基坑;内支撑;拆除技术
引言
随着建筑行业发展的日新月异,建筑工程中的相关技术,也迎来了高速的发展和突破。而内支撑拆除技术,正是其中最为重要的组成部分之一。近年来,城市对于地下空间的开发越来越多,关于基坑的工程也逐渐增多。大部分基坑工程所使用的支撑结构都是钢筋混凝土,起到临时维护的作用,在开始主体结构施工前需拆除临时的支撑结构,拆除方法会根据基坑的实际情况以及支护的方法来选择。
1工程概况
本工程拟建地上主体结构18层、地下室4层,地上主体结构高103.10m,建设用地面积7566m2;总建筑面积约63000m2,其中地上34802.22m2,地下26582.58m2,结构形式为钢框架-钢梁组合楼盖体系。
工程基坑深度为16.75~23.25m,基坑平面呈矩形,周长为335.37m,占地面积为7600m2,开挖面积为6869.33m2。基坑支护采用“咬合桩+3道钢筋混凝土内支撑”的形式,基坑支护安全等级为一级。
3道钢筋混凝土内支撑梁、板等均采用C35混凝土浇筑。支撑梁的截面为1000mm×1000mm;荷载平台内连系梁截面为800mm×1000mm;其余位置连系梁为600mm×600mm;第2道支撑腰梁截面为900mm×1200mm,其余为900mm×1000mm;冠梁截面为900mm×1200mm。此外,第1,2和第2,3道内支撑之间均设有1道斜坡道板。
2内支撑拆除方案对比选择
2.1机械拆除
(1)优点施工分段灵活,根据不同的施工进度需要可投入不同的机械数量进行分段施工,无飞石,破碎程度高,施工成本低,技术要求低。(2)缺点施工噪声极大且无法采取减噪措施,拆除过程振动波通过钢管立柱传递至主体结构,易造成结构楼板质量事故,建筑垃圾清理占用时间较长。
2.2绳锯切割
(1)优点施工速度快,噪声小,分段灵活,无需耗费大量的建筑垃圾清理时间。(2)缺点起重吊装设备需求量极大,施工成本高。
2.3爆破拆除
(1)优点施工速度快,工期短,成本相对较低。(2)缺点政府审批流程较复杂,技术要求高,安全防护措施投入较大,建筑垃圾清理时间长。
2.4静力爆破拆除
(1)优点安全保障性高。(2)缺点施工周期长,工序较多且破碎效果不易控制。
2.5确定拆除方案
本工程位于在地铁保护区范围内,安全和环保要求高,工期紧张,因此综合各种因素考虑后,拟采用绳锯切割的方式进行拆撑。
3内支撑拆除施工
3.1内支撑梁拆除
内支撑梁切割之前,先根据分段长度划好支撑梁的切割线,然后在每段支撑梁下方至少垫设2个型钢马镫,同时采用风镐进行打孔,将每段支撑梁上部的2根角筋打凿出来,然后再进行支撑梁的切割,切割时先不切断支撑梁上部的2根角筋,等到吊运支撑梁混凝土块时,先提前用叉车将支撑梁叉住,然后再切断每段支撑梁上部的角筋,将支撑梁混凝土块运出场外。
3.2内支撑板拆除
(1)划分切割单元
对支撑板进行划线定位,确定切割单元大小和质量,切割施工前先按照事先划分好的切割单元将切割线弹在支撑板上,支撑板必须根据支撑梁的位置划分切割单元,混凝土板块切割时板块控制在3m×2m以内。
(2)搭设板支撑架
内支撑板拆除前,内支撑板底搭设满堂支撑架体,支撑板下的满堂支撑架立杆纵横距均为1000mm,水平杆步距1500mm,支撑板的支撑架体搭设剖面如图1所示。
图1 满堂支撑架搭设剖面
(3)切钻吊装孔
为了便于切割后支撑板的吊装,支撑板切割之前,需要采用金刚石钻孔机在板上钻吊装孔,每个矩形切割单元上钻4个吊装孔,每个三角形切割单元上钻2个吊装孔,用于切割后的楼板吊装。吊装孔孔径为100cm,吊装孔钻孔时应根据满堂支撑架立杆布置图进行,避开板下的支撑立杆,并和立杆保持50mm以上的距离,以便吊装钢丝绳穿过。
(4)液压墙锯切割支撑板
液压墙锯切割支撑板之前,要先按照事先划分好的切割单元将切割线弹在楼板上,然后根据弹好的切割线,固定切割导轨,安装切割设备,设备安装完成后,需对切割板面进行清理,将板面的碎石、碎渣全部清理掉,因墙锯切割缝较小,避免切割完成后有碎石渣掉进切割缝里导致吊装困难。经过两次纵横向切割可以将支撑板拆除。
(5)吊运构件
由于内支撑是从下往上拆除的,因此第3道撑和第2道撑的支撑板切割完成后需要从侧向拉出来,然后再用塔式起重机吊出场外。
3.3内支撑腰梁拆除
本工程混凝土腰梁截面尺寸为1.2m×0.9m,拆除前需搭设4排架进行支撑,拆撑架采用48.3×3.6的钢管搭设,拆撑架步距为700mm,立杆沿撑方向间距为500mm,沿梁截面方向间距150,500,500mm,横杆沿撑方向间距为500mm,离板面200mm设置1道扫地杆,次楞为40mm×90mm木方,间距为200mm。每米腰梁重约2.5t,切割时按3.0m一段进行切割施工。
3.4坡道板和坡道梁拆除
拆除第3道对撑前,需要先拆除第2道坡道板和坡道梁;拆除第2道对撑前,需要先拆除第1道坡道板和坡道梁。
第2道坡道板拆除时,根据坡道板中间的坡道梁的位置,将坡道板分为两跨,然后沿着垂直跨度方向将板分成一条一条的板带,每条板带宽度为1m,在切割板带前,需要在每条板带的两端分别打1个孔,然后提前通过2台叉车和钢丝绳分别将板带两端叉住,然后再将两端切断,缓慢放置楼板上,最后分割成小块,每小块质量控制在7.5t以内。
第1道坡道板和坡道梁拆除前,需要在坡道板和坡道梁下先搭设满堂支撑架。根据坡道板中间坡道梁的位置,将坡道板分为两跨,然后沿着垂直跨度方向将板分成一条一条的板带,每条板带宽度为1m,然后再用绳锯和墙锯切割坡道板和坡道梁,最后利用塔式起重机将切割完成的板带吊到平板车上运出场外。
3.5内支撑钢立柱拆除
由于拆除时地下室结构楼板已施工完毕,并且钢管混凝土立柱自重较大,因此采用分段拆除的方法。
根据现场情况以及内支撑图纸,从上到下将每根立柱分为4段,每段长度为2层楼板之间的高度。具体拆除过程如下。
(1)每段立柱拆除前,先用叉车的2个货叉将立柱叉住,然后采用氧气切割将立柱钢管剥开,最后再用绳锯将立柱底部切断。
(2)立柱底部切断后,然后再将叉车缓慢往后倒退,将立柱平放在楼板上,用叉车将立柱转运至吊装位置,最后用塔式起重机将立柱吊至运输车上运出场外。
4注意事项
建筑基坑内支撑拆除作业,很容易产生粉尘、建筑废料、废水等。因此,为了提升企业文明施工意识,需要在施工过程中,严格控制粉尘的产生。通过人工洒水、人工降尘等方式,进一步提高环保意识,严格按照施工管理条例的内容,有效开展相应的工作。尤其是对于环境的影响和破坏,要从根本上控制污染源和污染程度。通过积极的改进和调整,污染物可以被有效控制。
5结束语
综上所述,在建筑深基坑内支撑拆除作业开展后,需要严格按照施工具体流程以及相应的施工原则,谨防施工过程中,由于防护措施处理不当造成的施工问题。在进行深基坑内支撑拆除工作时,应引起技术人员的重视,根据现场实际状况选取科学有效的拆除技术,尽可能降低施工期间对周围环境的破坏。
参考文献
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