CN103603359A - 一种深基坑斜撑支护结构拆除方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基坑支护结构施工领域，具体为一种深基坑斜撑支护结构拆除方法。包括以下步骤：1）确定拆除顺序，2）底板传力带施工，3）斜撑拆除与吊运，4）换撑施工。本发明具有以下优点：（1）采取中间向两端的多区段对称拆除顺序，确保了拆除过程中应力均衡释放；（2）充分利用基础底板水平侧向刚度无限大的特点，在基础底板和排桩挡墙间设置底板传力带，控制排桩挡墙底部位移和坑底隆起；（3）采用先拆后撑的斜撑拆除方法，解决了常规拆除方法需要在地下结构上留洞及防渗难的问题。本发明可以确保工程质量和安全、经济实用，在深基坑工程规模和数量不断扩大的背景下，将具有广阔的应用前景。

Description

一种深基坑斜撑支护结构拆除方法

技术领域

本发明涉及基坑支护结构施工领域，具体为一种深基坑斜撑支护结构拆除方法。

背景技术

深基坑支护中的内支撑主要有两种形式，即水平支撑和斜撑。与水平支撑相比，斜撑具有工程量小、造价低、挖土方便、工期短等优点。但目前常规的斜撑拆除方法是先进行地下结构施工，完成换撑后才可进行拆撑，这就不得不在地下结构的外墙、楼板上因斜撑而留洞，从而增加了施工难度，影响了地下结构的施工速度、施工质量和结构的整体性，也限制了斜撑支护体系的推广应用。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种深基坑斜撑支护结构拆除方法的技术方案。

所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，在深基坑的四周均设置有斜撑支护结构，该斜撑支护结构由排桩挡墙、斜撑、钻孔灌注桩立柱、支承桩和止水帷幕组成，其特征在于所述斜撑支护结构拆除方法包括以下步骤：

1）确定拆除顺序

根据深基坑侧壁的空间应力分布，以均衡释放应力为原则，对深基坑多区段对称拆撑；拆撑区段的起点取深基坑侧壁的中间区段，自中间向两端进行拆除；

2）底板传力带施工

在深基坑底部浇筑基础底板，利用基础底板水平侧向刚度无限大的特点，在基础底板和排桩挡墙之间浇筑底板传力带，调整排桩挡墙应力分布；然后进行地下室外墙施工，直至地下室外墙高度与斜撑持平；

3）斜撑拆除与吊运

在基础底板浇筑完成且地下室外墙高度与斜撑持平时，拆除斜撑、钻孔灌注桩立柱和支承桩，并对斜撑拆除后的混凝土切块进行吊运；

4）换撑施工

斜撑拆除完成后，直接进行地下结构的施工，当进行楼板施工时，需在楼板和排桩挡墙之间进行换撑板带的施工。

所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，其特征在于所述步骤1）中拆撑区段的起点取应力较小的短边开始拆除。

所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，其特征在于所述步骤2）中基础底板混凝土铺设采用斜向分层浇筑法，每层铺设厚度为50cm，每层覆盖幅度在10-15m，在后浇带位置设下人孔，施工人员能够通过下人孔进入基础底板内进行振捣；基础底板厚度超过80cm时，在底板传力带下部采用砖模及填砂，上部采用素混凝土或钢筋混凝土底板传力带，采用素混凝土满铺时强度等级不低于C20。

所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，其特征在于所述步骤2）中底板传力带与基础底板之间还铺设油毡。

所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，其特征在于所述步骤3）中斜撑拆除的步骤如下：

1）拆除斜撑前，清理区段内的地面超载物，减小地面超载物对排桩变形的影响；

2）斜撑拆除采用无振动拆除方法，采用金刚石绳锯设备对钢筋混凝土的斜撑进行切割分离，减小振动对拆除斜撑区段排桩的有害影响；

3）拆除下来的混凝土切块先放置于满堂架上，待斜撑全部拆除完统一用汽车吊将梁段吊起，在拆除完下部满堂架后将梁块吊至下部梁板上。

所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，其特征在于所述步骤2）中斜撑切割分离按照如下步骤进行：定位、放线-钻起吊孔-预吊-切割-混凝土切块起吊。

所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，其特征在于所述步骤4）中换撑板带的标高选择在楼板平面标高处并与斜撑上支点标高一致，采用钢筋混凝土板带的形式，换撑板带与地下室外墙同步浇筑施工；所述的换撑板带间隔设置洞口，作为后续施工时的人员及材料运输通道，洞口大于1000mm×800mm，相邻洞口中心的间距为6m。

所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，其特征在于所述换撑板带上设置多个吊筋，吊筋一端连接换撑板带，吊筋另一端连接地下室外墙。

所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，其特征在于所述换撑板带与地下室外墙之间设置油毡，在换撑板带与排桩挡墙之间设置钢板垫片。

本发明具有以下优点：（1）采取中间向两端的多区段对称拆除顺序，确保了拆除过程中应力均衡释放；（2）充分利用基础底板水平侧向刚度无限大的特点，在基础底板和排桩挡墙间设置底板传力带，控制排桩挡墙底部位移和坑底隆起；（3）采用先拆后撑的斜撑拆除方法，解决了常规拆除方法需要在地下结构上留洞及防渗难的问题。本发明可以确保工程质量和安全、经济实用，在深基坑工程规模和数量不断扩大的背景下，将具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为深基坑多区段斜撑支护结构俯视图；

图2为斜撑支护结构剖面图；

图3为斜撑拆除后支护结构示意图；

图4为换撑板带施工示意图；

图中：1-排桩挡墙、2-斜撑、3-钻孔灌注桩立柱、4-支承桩、5-止水帷幕、6-底板传力带、7-基础底板、8-围檩、9-油毡、10-地下室外墙、11-换撑板带、12-吊筋、13-钢板垫片、14-楼板。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步说明：

如图1-2所示，本发明针对的斜撑支护结构由排桩挡墙1、斜撑2、钻孔灌注桩立柱3、支承桩4和止水帷幕5组成,先利用坑内被动区土体的自稳能力抵抗基坑排桩挡墙1的侧向变形，进行中部土方开挖和基础施工；待中部基础施工完毕后，在基础上设置斜撑2控制边坡变形，再进一步开挖被动土体和基础结构。由于混凝土斜撑2跨度大，撑下增设钻孔灌注桩立柱3，斜撑2与排桩挡墙1连接处布置加强筋，斜撑2底端设置支承桩4；同时，为防止地下水涌入，基坑四周设置止水帷幕5。

本发明分段先拆后撑的斜撑拆除方法包括以下施工步骤：

（1）确定拆除顺序；

根据深基坑侧壁的空间应力分布，以均衡释放应力为原则，对深基坑多区段对称拆撑；拆撑区段的起点取深基坑侧壁的中间区段，自中间向两端进行拆除；

（2）底板传力带施工；

基础底板7混凝土铺设采用斜向分层浇筑法，每层控制在50cm厚左右，每层覆盖幅度控制在10-15m左右，在后浇带位置留设下人孔，施工人员通过下人孔进入底板内进行振捣；

利用基础底板7水平侧向刚度无限大的特点，在基础底板7和排桩挡墙1之间设置底板传力带6，调整排桩挡墙1应力分布，控制排桩挡墙1底部位移和坑底隆起；

底板传力带6采用素混凝土或钢筋混凝土，一般宜采用素混凝土满铺，强度等级不低于C20。当底板传力带6采用短撑时，间距一般为2～3倍排桩间距，且应在排桩挡墙1一侧设置围檩8；

对于基础底板7厚度超过80cm的情况，在底板传力带6下部采用砖模及填砂，上部采用素混凝土或钢筋混凝土传力带；

地下室外墙10与底板传力带6之间采用油毡9等低压缩性材料，底板传力带6的混凝土强度达到设计强度70%后，方可拆除斜撑；

（3）斜撑拆除与吊运；

在基础底板7浇筑完成后，进行斜撑拆除作业，拆除斜撑2、钻孔灌注桩立柱3和支承桩4；

1）拆除斜撑前，应清理区段内的地面超载物，减小地面超载物对排桩变形的影响；

2）斜撑拆除宜采用无振动拆除方法，如采用金刚石绳锯等专业切割设备，对钢筋混凝土斜撑进行切割分离，以减小振动对拆撑区段排桩的有害影响；切割时按照如下顺序：定位、放线-钻起吊孔-预吊-切割-混凝土切块起吊、运走每一切割块必须通过起吊孔预先临时起吊固定，防止切割块突然塌下；

3）拆除下来的梁块直接先放置于满堂架上，待一条支撑梁全部拆除完成再统一用汽车吊将梁段吊起，在拆除完下部满堂架后将梁块吊至下部梁板上；内支撑梁主梁采用48×3.0的钢管搭设，沿内支撑梁水平方向在内支撑梁两边搭设满堂架，内支撑主梁下的小横杆间距为500mm，立杆间距为500mm，内支撑主梁下部横杆净宽1000mm，扫地杆距楼地面200mm；内支撑次梁两侧的横杆间距为1000mm，立杆间距为1000mm，内支撑次梁下部横杆净宽1200mm，扫地杆距楼地面200mm，为保护楼地面混凝土，在立杆底部需垫宽150cm，厚1cm的钢板，长度视切割段梁长度而定；

（4）换撑施工

斜撑拆除完成后，直接进行地下结构的施工，当进行楼板14施工时，需在楼板14和排桩挡墙1直接进行换撑板带11的施工；

1）换撑标高选择在楼板14平面标高并靠近斜撑2上支点标高，以利于基坑侧壁所受水平力的合理传递；

2）换撑板带11宜采用钢筋混凝土板带的形式，并根据施工作业荷载进行设计计算；

3）换撑板带11与地下室外墙10可同步浇筑施工；

4）换撑板带11应间隔设置洞口，以作为后续施工时的人员及材料运输通道；洞口一般≥1000mm×800mm，相邻洞口的中心距离控制在6m左右，并可根据实际作业要求适当调整；

5）换撑板带11上应设置一定数量吊筋12，吊筋12一端连接换撑板带11，吊筋12另一端连接地下室外墙10；

6）在换撑板带11与地下室外墙10之间应设置压缩性小的隔离材料油毡9，避免沉降对地下结构产生不利影响，在换撑板带11与排桩挡墙1直接设置钢板垫片13；

7）从拆撑到换撑完成应控制在拆撑设计要求的时间内。

由于基坑的四周都设置有斜撑支护结构，因此需要按照上述方法确定的拆除顺序进行拆除，直至四周的斜撑支护全部拆除完毕，然后再进行后续的施工。

通过本发明的方法对深基坑斜撑支护进行拆除，，确保了拆除过程中应力均衡释放；充分利用基础底板水平侧向刚度无限大的特点，在基础底板和排桩挡墙间设置底板传力带，控制排桩挡墙底部位移和坑底隆起；采用先拆后撑的斜撑拆除方法，解决了常规拆除方法需要在地下结构上留洞及防渗难的问题。

本发明的地下结构伴随在底板传力带施工和换撑板带施工过程中，具体步骤如下：

1.垫层施工

1）地下室垫层施工在土方工程分段完成，并组织验槽符合设计要求后立即进行，垫层施工时基槽内不得有积水；

2）地梁砖胎模砌筑：地下室地梁砖胎模按弹线、底线进行砌筑以确保地梁轴线尺寸截面尺寸的准确，同时必须采用水泥砂浆砌筑，待达到一定的强度既墙体不再变形后，选择合适级配的砂回填；

3）混凝土垫层采用自拌混凝土，人力车运输，平板振捣器振捣密实，表面进行二次抹光；

2.地下室钢筋

1）钢筋加工：本工程地下室所用的钢筋均在施工现场加工，钢筋制作前首先根据设计图纸及施工、设计验收规范计算出下料长度、填写配料单，经审核后严格按照料单下料、成型，每批配好的钢筋应分别编号、堆放；

2）本工程所使用的钢筋直径在φ18以上的水平钢筋和φ16以上的竖向钢筋分别采用闪光对焊和电渣压力焊，焊工必须持证上岗，正式作业前根据本工程的实际情况进行试焊，试焊试件经检验合格后方可投入批量作业，并且在每批次焊接件中随机抽取试件进行复检；

3）钢筋绑扎

地下室墙板钢筋的绑扎顺序为：调整、调直墙板及洞口插筋间距和位置-绑扎纵向钢筋-接洞口钢筋-洞口过梁-绑扎横向钢筋-调整内墙钢筋-洞口过梁钢筋-绑扎墙拉结筋-预埋件就位-垫块-清理现场-验收；

墙板钢筋绑扎时，先绑扎2-4根竖向钢筋，并在竖筋上划出水平筋间距、然后在下部及中部绑两根水平定位筋，并在水平定位筋上划出竖向筋间距，接着绑扎其他竖筋，最后绑扎其余水平筋，双排钢筋之间绑扎拉筋，其纵横间距为600mm，保护层垫块纵横间距为1000mm，靠上端口处应加密至700mm；

模板合拢后对伸出的钢筋进行一次修整，并在模板上口处绑扎一道临时定位钢筋，在混凝土浇筑时派人随时进行检查和修整，以确保竖筋位置的正确；

3.地下室模板

地下室底板均采用砖胎模，用标准红砖1：2水泥砂浆砌筑并粉刷，底板的侧模和底板高低挂模全部采用九合板模板，钢管固定，底板外侧四周混凝土墙板建议上翻350mm一次浇筑，并设钢板止水带，钢板止水带采用焊接固定；

墙板模板：地下室墙板模板施工顺序：安装前检查-安装洞口模板-安装第一步模板（两侧）-安装内钢楞-调整模板平直-安装第二步至顶部两侧模板-安装内钢楞-调平直-安装外钢楞-加斜撑并调整模板平直-与柱、墙、楼板连接；地下室墙板采用九夹板作模板，在钢筋工程完成后由监理、业主、质检等单位检查验收符合要求后，方可进行模板施工，同时设置φ12对拉螺栓，作为内外墙板拉结使用，纵横间距为700mm；地下室混凝土分底板，墙板、柱，梁、板三次浇筑；

柱、墙板结构在中间位置留设300mm宽的释放带分两次浇筑，每施工段施工时混凝土应采用分层浇筑，每层浇筑厚度控制在300-400mm，特别注意的是上下两层混凝土浇捣的间隔时间不得超过1小时。

Claims (9)

1.一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，在深基坑的四周均设置有斜撑支护结构，该斜撑支护结构由排桩挡墙、斜撑、钻孔灌注桩立柱、支承桩和止水帷幕组成，其特征在于所述斜撑支护结构拆除方法包括以下步骤：

1）确定拆除顺序

根据深基坑侧壁的空间应力分布，以均衡释放应力为原则，对深基坑多区段对称拆撑；拆撑区段的起点取深基坑侧壁的中间区段，自中间向两端进行拆除；

2）底板传力带施工

在深基坑底部浇筑基础底板，利用基础底板水平侧向刚度无限大的特点，在基础底板和排桩挡墙之间浇筑底板传力带，调整排桩挡墙应力分布；然后进行地下室外墙施工，直至地下室外墙高度与斜撑持平；

3）斜撑拆除与吊运

在基础底板浇筑完成且地下室外墙高度与斜撑持平时，拆除斜撑、钻孔灌注桩立柱和支承桩，并对斜撑拆除后的混凝土切块进行吊运；

4）换撑施工

斜撑拆除完成后，直接进行地下结构的施工，当进行楼板施工时，需在楼板和排桩挡墙之间进行换撑板带的施工。

2.根据权利要求1所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，其特征在于所述步骤1）中拆撑区段的起点取应力较小的短边开始拆除。

3.根据权利要求1所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，其特征在于所述步骤2）中基础底板混凝土铺设采用斜向分层浇筑法，每层铺设厚度为50cm，每层覆盖幅度在10-15m，在后浇带位置设下人孔，施工人员能够通过下人孔进入基础底板内进行振捣；基础底板厚度超过80cm时，在底板传力带下部采用砖模及填砂，上部采用素混凝土或钢筋混凝土底板传力带，采用素混凝土满铺时强度等级不低于C20。

4.根据权利要求1所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，其特征在于所述步骤2）中底板传力带与基础底板之间还铺设油毡。

5.根据权利要求1所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，其特征在于所述步骤3）中斜撑拆除的步骤如下：

1）拆除斜撑前，清理区段内的地面超载物，减小地面超载物对排桩变形的影响；

2）斜撑拆除采用无振动拆除方法，采用金刚石绳锯设备对钢筋混凝土的斜撑进行切割分离，减小振动对拆除斜撑区段排桩的有害影响；

3）拆除下来的混凝土切块先放置于满堂架上，待斜撑全部拆除完统一用汽车吊将梁段吊起，在拆除完下部满堂架后将梁块吊至下部梁板上。

6.根据权利要求5所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，其特征在于所述步骤2）中斜撑切割分离按照如下步骤进行：定位、放线-钻起吊孔-预吊-切割-混凝土切块起吊。

7.根据权利要求1所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，其特征在于所述步骤4）中换撑板带的标高选择在楼板平面标高处并与斜撑上支点标高一致，采用钢筋混凝土板带的形式，换撑板带与地下室外墙同步浇筑施工；所述的换撑板带间隔设置洞口，作为后续施工时的人员及材料运输通道，洞口大于1000mm×800mm，相邻洞口中心的间距为6m。

8.根据权利要求1或7所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，其特征在于所述换撑板带上设置多个吊筋，吊筋一端连接换撑板带，吊筋另一端连接地下室外墙。

9.根据权利要求1或7所述的一种深基坑斜撑支护结构拆除方法，其特征在于所述换撑板带与地下室外墙之间设置油毡，在换撑板带与排桩挡墙之间设置钢板垫片。

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