CN103572763A - 大跨度钢支撑基坑支护拆除施工方法 - Google Patents

Abstract

一种大跨度钢支撑基坑支护拆除施工方法，其拆除时在施工最底层的筏板后施工外墙至墙高处筏板高度0.3～1.0m，回填混凝土后即拆除最底层内支撑钢管，并按上述方法依次由下至上逐层拆除内支撑钢管剩余最上两层内支撑钢管，然后先拆除第一层内支撑钢管在拆除第二层内支撑钢管，本发明为钢支撑基坑支护施工跨度大、施工空间狭小、顶层内支撑与楼板标高相近、现有技术方案不能满足施工要求的问题提供了一种可行的技术方案，保证了支撑拆除的安全，同时节约了内支撑拆除的时间。

Description

大跨度钢支撑基坑支护拆除施工方法

技术领域

本发明涉及基坑支护拆除施工的技术领域，特别涉及一种大跨度深基坑内支撑钢管的拆除方法。

背景技术

目前基坑内拆除内支撑钢管的施工过程中一般采用从下到上、先下层主体施工再拆除上层内支撑钢管的方法，例如，地下室共有四道，以前方案要求的施工顺序为施工筏板→施工地下四层→拆除第四层内支撑→施工地下三层→拆除第三层内支撑→施工地下二层→拆除第二层内支撑→施工地下一层→拆除第一层内支撑。其缺点是工期长，施工速度慢，尤其是在顶层内支撑与楼板标高相近的情况下，按现有技术的工序施工满足不了土建施工的要求。另外，在现有技术中，大跨度深基坑内支撑钢管的拆除通常使用至少两台塔吊施工，一台作为支撑设备，另一台作为起吊设备，具有施工费用高、速度慢、且不适用于施工空间狭小的情况的缺点。此外，常规的叉车一般最高能举2.7米，不能满足支撑钢管的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种大跨度钢支撑基坑支护拆除施工方法，解决现有基坑支护拆除工期长，施工速度慢，尤其是在顶层内支撑与楼板标高相近的情况下，按现有技术的工序施工满足不了土建施工的要求的技术问题；还解决大跨度深基坑内支撑钢管的拆除设备施工费用高、速度慢、不适用于施工空间狭小情况的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种大跨度钢支撑基坑支护拆除施工方法,其特征在于:其包括以下步骤:

步骤一、施工最底层的筏板；

步骤二、施工外墙，至墙高高出筏板的高度；

步骤三、对施工完的外墙部分回填混凝土且使混凝土强度达到工程要求；

步骤四、拆除最底层内支撑钢管；

步骤五、施工最低层地下室主体结构，至该层顶板施工完成；

步骤六、施工外墙，至墙高达到高出最底层地下室的顶板，回填混凝土到相应位置且使混凝土强度达到施工要求；

步骤七、拆除次底层内支撑钢管；

步骤八、按照步骤五到步骤七所述方法依次由下至上逐层拆除内支撑钢管，至剩余最上两层内支撑钢管；

步骤九、拆除第一层内支撑钢管；

步骤十、拆除第二层内支撑钢管；

步骤十一、处理格构柱。

其中，步骤四、步骤七、步骤九或步骤十中内支撑钢管拆除时的具体方法如下：

步骤1、使用塔吊将2台经改装的叉车由基坑边吊至筏板面上；

步骤2、将内支撑钢管横置于叉车的弧形凹槽内，启动经改装的叉车配合电动葫芦或塔吊对拆除构件持力；

步骤3、用塔吊吊住钢管支撑；

步骤4、由外向内拆除钢管支撑：用液压千斤顶对内支撑钢管加力压缩，拆除钢楔，卸去钢管轴力，拆除定位钢板等附件对钢管支撑的约束，拆除内支撑钢管中部的对接螺栓，并移走拆除部分的内支撑钢管；

步骤5、调转钢管支撑的方向，使其落在叉车上运至临时周转点；

步骤6、拆除系杆：系杆为钢管支撑的支座，待钢管支撑拆除完毕方可拆除，可用气焊断开连接后分段由叉车直接运走；

步骤7、拆除三角箱：为保证安全，在本层上一层内支撑钢管的围檩上设置吊点，用电动葫芦吊挂住三角箱受力后，用碳弧气刨清除三角箱与围檩间的焊缝，难于清除的部位气割分离三角箱，然后将三角箱用叉车运至筏板上的临时堆放点，用塔吊倒运出基坑；

步骤8、拆除围檩：围檩的单体重量超过塔吊起重量，拆除时使用碳弧气刨及气割将围檩分解成段，拆除时用电动葫芦以上的内支撑钢管的围檩为吊点，将围檩落至叉车上，后用两台叉车运至B区临时堆放点，塔吊倒运出基坑，此时内支撑钢管解体；

步骤9、拆除卡尺：拆除方法同围檩的拆除方法；

步骤10、采用经改装的叉车配合电动葫芦将构件下放至底板或顶板上再转运吊出。

在步骤四、步骤七或步骤十中拆除内支撑钢管之前，根据应力传感器获得上道支撑的轴力与设计要求进行比较，若预应力小于设计要求，需要进行预加轴力，对最底层内支撑钢管进行局部卸力，监测内力变化情况以及基坑周围的变形情况，如满足标准方能拆除。

在所述步骤十一格构柱的处理施工中，对于地下三层的顶板以上的格构柱部分，在拆除完第一层和第二层内支撑钢管后，将进行割除后采用塔吊进行吊走；对于地下三层的顶板以下的格构柱部分，除埋于筏板中的部分外，楼层间的格构柱部分采用气焊割除后用电动葫芦运至基坑边吊走。

所述步骤1中提到的经改装的叉车，包括车体、行走驱动机构和起升机构，所述起升机构包括门架、L形货叉和作为起升动力设备的液压油缸，所述L形货叉的底部焊接有一对用来增加叉车最大支撑高度的立板，所述立板的尺寸相同且互相平行，其所述立板的直角部分紧贴钢叉的弯折部，宽度比钢叉弯曲部分的长度段，所述立板的顶部统一凹陷成弧形凹槽，弧形凹槽的直径与待拆卸内支撑钢管的直径相适应，所述立板之间焊接有斜撑。

与现有技术相比，本发明的技术优势在于：提供了一种大跨度钢支撑基坑支护拆除施工方法，为顶层内支撑与楼板标高相近的情况提供了一种可行的技术方案，平均每道内支撑拆除时间仅需六天，节约了内支撑拆除的时间，解决了现有大跨度深基坑内支撑钢管的拆除设备施工拆除工期长、施工速度慢，不适用于施工空间狭小场地的技术问题的问题，尤其解决了在顶层内支撑与楼板标高相近的情况下，按现有技术的工序施工满足不了土建施工的要求的技术问题；同时本发明还提供了一种经改装的叉车，该设备可支撑高度大且结构简单，操作方便，解决了现有技术中叉车的可支撑高度低、其他专门支撑设备结构复杂成本高且不适用于地下室狭小的施工场地的问题，为施工提供了方便。

附图说明

图1是本发明大跨度钢支撑基坑支护拆除施工方法的流程图；

图2是本发明经改装的叉车9的结构示意图；

图3是本发明经改装的叉车上的立板93的结构示意图；

图4是本发明涉及的内支撑体系中内支撑钢管安装示意图；

图5是本发明涉及的内支撑钢管1的结构示意图；

图6是本发明中拆除最底层内支撑钢管16的示意图；

图7是本发明中拆除次底层内支撑钢管15的示意图。

附图标记:1-内支撑钢管、11-对接螺栓、12-钢楔、13-钢管轴力、14-定位钢板、15-次底层内支撑钢管、16-最底层内支撑钢管、17-第一层内支撑钢管、18-第二层内支撑钢管、2-围檩、3-三角箱、4-卡尺、5-系杆、6-筏板、7-塔吊、8-格构柱、9-经改装的叉车、91-车体、92-L形货叉、93-立板、94-弧形凹槽、95-起升装置、96-斜撑、10-地平面、11-电动葫芦、12-顶板、13-主体结构。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步对本发明大跨度钢支撑基坑支护拆除施工方法进行说明，本工程地下室结构的基坑深度达23米，宽约100米。基坑紧邻地铁，由于考虑温度变形对大跨度内支撑钢管影响较大采用钢管内支撑做基坑支护。本工程为整体地下室，共5层，采用筏板6基础。

本实施例中，内支撑钢管共有四层，如图1所示，竖向拆除的总体顺序为由下至上，每层内内支撑钢管的拆除方法为：先使用经改装的叉车9或电动葫芦11或塔吊7对拆除构件持力，再用液压千斤顶对钢管支撑加力压缩，拆除钢楔12，卸去钢管支撑轴力13。再拆除定位钢板14等附件对钢管支撑的约束，然后拆除钢管支撑中部的对接螺栓11，各自移走拆除部分内支撑钢管。然后按顺序拆除系杆5、三角箱3、围檩2和卡尺4，最后采用叉车、葫芦配合将构件下放至底板或顶板12上再转运吊出。

一、拆除第四层内支撑钢管

在回填混凝土至筏板面上0.5米后，根据应力传感器获得上道支撑的轴力13小于设计要求，进行预加轴力13，然后对第四层支撑先局部卸力，监测内力变化情况以及基坑周围的变形情况，如满足要求方能拆除，拆除时采取如下方法：

首先，使用塔吊7将两台四吨的叉车由基坑边采用塔吊7将其吊至筏板6面，由于叉车最高能举2.7米，而筏板6面至支撑的高度为4.1米，采用在叉车上根据钢管支撑的外形尺寸焊接钢板并加斜撑96加固的方式增加叉车最大举升高度，从而进行拆除钢管支撑。拆除钢管支撑用的经改装的叉车9，经改装的叉车9的结构如图2和图3所示, 包括车体91、行走驱动机构和起升机构95，所述起升机构95包括门架、L形货叉92和作为起升动力设备的液压油缸，所述L形货叉92的底部焊接有一对用来增加叉车最大支撑高度的立板93，所述立板93的尺寸相同且互相平行，其所述立板93的直角部分紧贴钢叉的弯折部，宽度比钢叉弯曲部分的长度段，所述立板93的顶部统一凹陷成弧形凹槽94，弧形凹槽94的直径与待拆卸内支撑钢管1的直径相适应，所述立板93之间焊接有支撑96；

然后，拆除支撑时按步骤卸去轴力13、拆除约束、拆除钢管支撑接头的对接螺栓11同时用塔吊7吊住钢管支撑，然后调转钢管支撑的方向，使其落在叉车上运至临时周转点，如图6所示；

其次，在钢管支撑全部拆除后，拆除系杆5、三角箱3、钢围檩2、卡尺4等，具体如下，其中，内支撑钢管的结构如图4和图5所示：

1）系杆5为40#槽钢，为钢管支撑的支座，待钢管支撑拆除完毕方可拆除，可用气焊断开连接后分段由叉车直接运走；

2）拆除三角箱3，重1.9t：系杆5拆除完后，拆除三角箱3，为保证安全，在第三层支撑的钢围檩2设置吊点，用电动葫芦11吊挂住三角箱3受力后，用碳弧气刨清除三角箱3与围檩2间焊缝，难于清除的部位气割分离三角箱3，然后将三角箱3用叉车运至筏板6面的临时堆放点，用塔吊7倒运出基坑；

3）拆除围檩2：围檩2单体重量超过塔吊7起重量，拆除时使用碳弧气刨及气割将围檩2分解成三拼12米长度或6拼6米长度，拆除时用电动葫芦11以上部钢围檩2为吊点，将围檩2落至叉车上，后用两台叉车运至B区临时堆放点，塔吊7倒运出基坑，卡尺4采用相同方法拆除。

二、拆除第三层内支撑钢管

首先，在地下四层顶板12上满铺跳板，扩大轮胎的荷载分布面积；同时地下室外墙肥槽外侧基坑采用素混凝土回填至-14.1米标高，将支撑反力施加与结构上进行结构验算是否满足要求，混凝土达到一定强度后，才能开始拆除第三层内支撑钢管工作；

其次，用塔吊7将4吨叉车吊至A区，开始由外向内进行第三层内支撑钢管的拆除；

然后，采用挂设电动葫芦11配合叉车的方法拆除支撑钢管，叉车倒运，塔吊7吊运出场，如图7所示；

最后，按拆除支撑钢管的方法依次拆除系杆5、三角箱3、围檩2、卡尺4，由于叉车的运载力约3吨，因此拆除时需使用碳弧气刨及气割将围檩2分解成2拼12米长度或3拼6米长度，方可吊运。

三、施工主体结构13 

为保证基坑安全性，当第三层支撑全部构件拆除完后，需进行主体结构13施工，同时对地下结构外墙基坑进行回填，方可拆除剩余两道内支撑钢管。

四、拆除第一层和第二层内支撑钢管

主体结构13施工完地第三层的顶板12并达到设计的强度要求后，采用塔吊7依次拆除第一层、第二层内支撑钢管。

拆除总体顺序为先拆第一层支撑，后拆第二层支撑。

每层内的内支撑钢管构件的拆除顺序：钢管支撑→系杆5→三角箱3→围檩2→卡尺4，如图6。拆除围檩2时，应根据塔吊7在不同作业半径的起重性能考虑围檩2的拆解重量。

五、格构柱8的拆除

对于地下三层顶板12以上的格构柱8部分，在拆除完第一层，第二层内支撑钢管后，可将地下三层顶板12以上的格构柱8部分进行割除后采用塔吊7进行吊走，对于地下三层顶板12以下的格构柱8部分，除埋于筏板6中的部分，对于楼层间的格构柱8部分，采用气焊割除后用电动葫芦11运至基坑边吊走。

Claims (5)

1.一种大跨度钢支撑基坑支护拆除施工方法,其特征在于:其包括以下步骤:

步骤一、施工最底层的筏板（6）；

步骤二、施工外墙，至墙高高出筏板（6）的高度；

步骤三、对施工完的外墙部分回填混凝土且使混凝土强度达到工程要求；

步骤四、拆除最底层内支撑钢管（15）；

步骤五、施工最低层地下室主体结构（13），至该层顶板（12）施工完成；

步骤六、施工外墙，至墙高达到高出最底层地下室的顶板（12），回填混凝土到相应位置且使混凝土强度达到施工要求；

步骤七、拆除次底层内支撑钢管（15）；

步骤八、按照步骤五到步骤七所述方法依次由下至上逐层拆除内支撑钢管，至剩余最上两层内支撑钢管；

步骤九、拆除第一层内支撑钢管（17）；

步骤十、拆除第二层内支撑钢管（18）；

步骤十一、处理格构柱（8）。

2.根据权利要求1所述的大跨度钢支撑基坑支护拆除施工方法，其特征在于：所述步骤四、步骤七、步骤九或步骤十中内支撑钢管拆除时的具体方法如下：

步骤1、使用塔吊（7）将经改装的叉车（9）由基坑边吊至筏板（6）面上； 步骤2、将内支撑钢管（1）横置于叉车的弧形凹槽（94）内，启动经改装的叉车（9）配合电动葫芦（11）或塔吊（7）对拆除构件持力；

步骤3、用塔吊（7）吊住钢管支撑；

步骤4、由外向内拆除钢管支撑：用液压千斤顶对内支撑钢管（1）加力压缩，拆除钢楔（12），卸去钢管轴力（13），拆除定位钢板（14）等附件对钢管支撑的约束，拆除内支撑钢管中部的对接螺栓（11），并移走拆除部分的内支撑钢管；

步骤5、调转钢管支撑的方向，使其落在叉车上运至临时周转点；

步骤6、拆除系杆（5）：系杆（5）为钢管支撑的支座，待钢管支撑拆除完毕方可拆除，可用气焊断开连接后分段由叉车直接运走；

步骤7、拆除三角箱（3）：在本层上一层内支撑钢管（1）的围檩（2）上设置吊点，用电动葫芦（11）吊挂住三角箱（3）受力后，用碳弧气刨清除三角箱（3）与围檩（2）间的焊缝，难于清除的部位气割分离三角箱（3），然后将三角箱（3）用叉车运至筏板（6）上的临时堆放点，用塔吊（7）倒运出基坑；

步骤8、拆除围檩（2）：围檩（2）的单体重量超过塔吊（7）起重量，拆除时使用碳弧气刨及气割将围檩（2）分解段，拆除时用电动葫芦（11）以上的内支撑钢管（1）的围檩（2）为吊点，将围檩（2）落至叉车上，后用两台叉车运至B区临时堆放点，塔吊（7）倒运出基坑，此时内支撑钢管（1）解体；

步骤9、拆除卡尺（4）：拆除方法同步骤8所述围檩（2）的拆除方法；

步骤10、采用经改装的叉车（9）配合电动葫芦（11）将构件下放至底板或顶板（12）上再转运吊出。

3.根据权利要求1所述的大跨度钢支撑基坑支护拆除施工方法，其特征在于：所述步骤四、步骤七或步骤十中在拆除每一层内支撑钢管（1）之前，根据应力传感器获得上道支撑的轴力（13）与设计要求进行比较，若预应力小于设计要求，需要进行预加轴力（13），对最底层内支撑钢管（15）进行局部卸力，监测内力变化情况以及基坑周围的变形情况，如满足标准方能拆除。

4.根据权利要求1所述的大跨度钢支撑基坑支护拆除施工方法，其特征在于：在所述步骤十一格构柱（8）的处理施工中，对于地下三层的顶板（12）以上的格构柱（8）部分，在拆除完第一层和第二层内支撑钢管（18）后，将进行割除后采用塔吊（7）进行吊走；对于地下三层的顶板（12）以下的格构柱（8）部分，除埋于筏板（6）中的部分外，楼层间的格构柱（8）部分采用气焊割除后用电动葫芦（11）运至基坑边吊走。

5.据权利要求2所述的大跨度钢支撑基坑支护拆除施工方法，其特征在于：所述步骤1中经改装的叉车（9），包括车体（91）、行走驱动机构和起升机构（95），所述起升机构（95）包括门架、L形货叉（92）和作为起升动力设备的液压油缸，所述L形货叉（92）的底部焊接有一对用来增加叉车最大支撑高度的立板（93），所述立板（93）的尺寸相同且互相平行，其所述立板（93）的直角部分紧贴钢叉的弯折部，宽度比钢叉弯曲部分的长度段，所述立板（93）的顶部统一凹陷成弧形凹槽（94），弧形凹槽（94）的直径与待拆卸内支撑钢管（1）的直径相适应，所述立板（93）之间焊接有支撑（96）。

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