建筑深基坑内支撑拆撑施工技术要点研究

王新龙 山西四建集团有限公司

1 前言

在我国建筑业迅速发展的当今社会，经过多年来的研究与实践，我国在深基坑开挖、支护方面的设备、材料、工艺、技术不断丰富、优化，且总结了诸多经验。内支撑体系是建筑深基坑施工中的常用支护结构，为保障后续施工的顺利开展，需将内支撑体系拆除。拆撑施工中，施工技术的优劣，直接影响着拆撑施工效率、施工安全。

2 建筑深基坑内支撑拆撑施工面临的问题

2.1 基坑深度较大

近年来，我国城市化建设进程不断加快，这样的背景下，作为基础设施建设项目的建筑工程数量不断增多，尤其是大规模、大体量、高层建筑、复杂结构建筑、综合体建筑等，但同时，用地资源也在不断缩减，加大对地下的开发与利用，已成为必然趋势。深基坑指的是开挖深度大于5m的基坑，深基坑的开挖难度较大，对支撑体系的要求也相对较高，其内支撑体系通常比较复杂，这就提高了内支撑拆撑施工的难度。图1为深基坑钢支撑施工图。

图1 深基坑钢支撑施工图

2.2 风险较大

建筑深基坑内支撑拆撑施工中，面临着较大的风险，若稍有不慎，或未根据实际情况全面考虑，则可能导致施工安全事故的发生。例如，内支撑拆撑时，基坑处于卸荷状态，因此内支撑体系、基坑可能会出现应力突变，导致基坑周围的道路、建筑物及构筑物、管线等发生沉降变形。为避免这样的问题，在内支撑拆撑施工之前，应加强现场调研，全面了解现场实际情况、周围情况，选择合适的拆撑施工技术，制定科学的施工方案，确保基坑安全，减少内支撑拆撑施工给周围造成的不利影响。

3 建筑深基坑内支撑拆撑施工技术要点

3.1 工程概况

某建筑工程，为住宅项目。总用地面积42314.52m2，总建筑面积234213.6m2。基坑支护结构为冲孔灌注桩+钢筋混凝土内支撑1道+放坡复核支护。选择旋挖灌注桩作为基坑围护支撑桩，有效桩长14.9m～17.9m，桩径Φ1000mm，桩身采用C30等级混凝土，充盈系数≥1.15。桩端嵌入基坑底桩长＞10.0m，进入持久层桩长＞5.0m。采用桩径Φ1000mm 灌注桩上接型钢格构柱作为基坑水平支撑，共156 根桩，采用由560mm×200mm×12mm 的钢缀板与160mm×100mm×10mm 的不等边角焊接而成的立柱井字桁架，缀板间距500mm，柱断面为600mm×600mm。桩底嵌入基坑底以下≥10.0m，进入持久层桩长≥5.0m。

3.2 内支撑拆撑施工

建筑深基坑内支撑拆撑施工中，为确保施工安全，按照先换撑、后拆撑的顺序进行施工，与设计单位共同确定施工流程，如下：先是在切割位置进行放线；再搭设支撑架；检查换撑条件，并进行验收；设置导轨；设置金刚石绳索；安装安全防护栏；内支撑拆除；起吊外运；拆除支撑架。施工流程具体如下：

3.2.1 切割位置放线

本工程中，采取切割拆除施工技术，采取的方法是金刚石绳锯法。该方法是在液压马达的驱动之下，使用金刚石绳索绕切面进行高度运动研磨切割。其适用范围较广，可切割钢筋混凝土、石材等结构，且具有较高的切割效率，针对混凝土截块，仅需20min 左右的时间便可以切割完成，符合内支撑换撑施工中对质量、时间等方面的要求。考虑到本工程中，支撑结构的体积相对较大，需要进行分段切割，且精度有着较高的要求。在换撑前，应做好施工测量工作，在切割部位使用红色油漆进行标记，为精度控制提供有利条件，确保换撑精度。

3.2.2 搭设支撑架

梁板混凝土强度达到设计要求之后，先对临时支撑架进行搭设，来配合拆撑施工，将后梁块拆除之后，放置在支撑架上，等到整体拆除支撑梁之后，再使用汽车吊将拆除下来的梁块集中吊运到场外。在搭设支撑架的时候，使用的材料是Φ 48mm×3.5mm的钢管，在内支撑梁两侧沿着支撑梁水平方向进行搭设，立杆间距为550mm，步距为1100mm，扫地杆与基准面之间的距离为200mm。

3.2.3 检查换撑条件及其验收

对于建筑深基坑内支撑体系，在确保混凝土强度符合设计要求之后，进行基坑土方开挖，达到设计深度之后，立即进行混凝土垫层施工以及承台级底板施工，对底板进行混凝土浇筑，并对底板C30素混凝土传力带进行浇筑，使传力带紧抵支护桩，不留施工缝。等到传力带施工结束之后，现对地下二层结构进行施工，再对地下一层结构进行施工，地下一层顶板施工完毕之后，用换撑梁将支护桩、顶板顶紧。在浇筑梁板的过程中，将型钢短柱设置在后浇带部位作为支撑，验收完成之后，再将三部水平内支撑梁结构拆除。在换撑之前，需仔细检查换撑条件，并进行严格的验收。所需要检查、验收的换撑条件如下：第一，确保地下二层结构浇筑完成，并按照设计要求回填到1.3m 标高位置；第二，分层对基坑回填土进行夯实，且要确保分层回填厚度＜250mm，压实系数≥0.94，保障回填效果能够满足抗浮要求，分层夯实的时候采用的是灰土以及砂质黏土；第三，回填完成后，由第三方检测单位（具有专业资质、丰富经验）进行现场检验、验收，保障回填压实系数可以满足设计要求。本工程中，经过检测发现回填压实系数为0.95，符合压实系数≥0.94的设计要求。

3.2.4 设置导轨

以测定定位过程中设置的控制线为根据，并结合切割路线，使用水钻进行钻孔，孔径Φ76mm，每隔3m～4m 设置一个，供绳索穿过。在进行钻孔的过程中，应确保孔位的准确性，控制位置偏差＜3mm，孔间搭接系数＜15%。综合考虑切割长度、位置，对导轨固定位置进行合理确定，钻孔、导轨应保持平行，对导轨的平面水平度进行检查，使用的导轨为膨胀螺栓固定导轨。

3.2.5 设置金刚石绳索

在对金刚石绳索进行安装的时候，采取的是人工穿绳法。该方法是将绳索一端与吊锤用线连接起来，另一端固定在细钢丝绳上，使绳索从导轨一孔内穿进，平面可使用铁丝将穿绳引出，垂直面则采取水冲法来冲出吊锤用线。穿绳完成之后，将绳锯机吊运安装到导轨上，将绳锯挂好，并接通水源、电源，最后对冷却水管进行安装。

3.2.6 安装安全防护栏

为确保施工安全，避免意外事故的发生，固定好切割机之后，应对绳锯防护罩进行安装，同时在切割范围控制线之内设置安全防护栏，避免由于绳锯切割而导致人员伤害事故的发生。

3.2.7 内支撑拆除

采取金刚石绳锯法，对内支撑进行切割拆除的时候，拆除顺序为先角撑后对撑、先支杆后主杆。保证内支撑应力能够均衡、缓慢地释放，避免基坑变形问题的出现。在拆除内支撑之前，对内支撑梁进行划分，将其分为若干个拆除单元，并按照单元顺序进行拆除。在一个拆除单元之中，先对支撑系梁进行拆除，再对主梁进行拆除。实际拆除过程中，是借助金刚石绳索进行切割，在待切割支撑梁上设置绳锯机导轨，严格遵循操作技术的要求进行切割。在切割钢构柱的时候，先用氧焊割断钢构柱对角，再用叉车叉住钢构柱，割断另外两个对角。确保钢构柱分段每段≤1.5m，避免由于钢构柱分段过长而导致的侧翻事故。

3.2.8 起吊外运

本工程中，不管是钢构柱，还是内支撑梁，体积均比较大，为提高施工效率，在上述分段拆除的基础上，进行整体外运。起吊外运的时候使用的设备为50t履带吊。根据吊车工况，在起吊覆盖半径范围之中，直接分块吊出基坑；在起吊覆盖半径范围之外，先用叉车进行转运，确保其处于起吊覆盖半径范围之中之后，再吊出基坑。吊出基坑之后，用平板车运送到临时堆放场地。

4 加强监测

建筑深基坑内支撑拆撑施工中，为降低施工给周围环境造成的影响，需加强监测。一是基坑边坡位移监测。深基坑内支撑拆撑施工过程中，针对基坑边坡，应做好位移监测。本工程中，现场监测发现，基坑边坡没有出现明显位移，边坡位移幅度＜2mm。二是地面沉降监测。深基坑内支撑拆撑施工之前，确定水平测量基准点、高程基准点，在施工过程中，使用水准仪对基坑周边地面沉降情况进行全程监测，记录数据。本工程中，现场监测发现，基坑周边地面没有出现明显沉降，地面沉降幅度＜2mm。提示，本工程内支撑拆撑施工中，未对基坑周边环境造成明显影响。

5 结束语

综上，建筑深基坑内支撑拆撑施工，面临着基坑深度较大、风险较大的问题。为确保内支撑拆撑施工安全，减少对周边环境的影响，应根据工程实际情况，对换撑、拆撑施工技术进行合理选择，并做好对各施工环节的把控。