26超深基坑內(nèi)支撐轉(zhuǎn)換施工技術(shù)

超深基坑內(nèi)支撐轉(zhuǎn)換施工技術(shù)［摘要］:本文介紹了超深基坑換撐方法，為今后類似工程提供參考［關(guān)鍵詞］:深基坑、換撐、監(jiān)測(cè)1、 深基坑支護(hù)簡(jiǎn)介該深基坑為某科學(xué)文化藝術(shù)中心主舞臺(tái)區(qū)域，基坑挖深17.60米，采用鉆孔灌注樁加單層混凝土角撐支護(hù)，鉆孔灌注樁為①800與①900，間距1000，混凝土標(biāo)號(hào)為C20。圍護(hù)樁外側(cè)設(shè)雙排雙軸深層攪拌樁，并結(jié)合深井進(jìn)行坑內(nèi)降水。在圍護(hù)樁頂部設(shè)置冠梁，四個(gè)角設(shè)置鋼筋混凝土角撐，主撐斷面為700x700，混凝土標(biāo)號(hào)為C40。2、 換撐過(guò)程換撐指地下結(jié)構(gòu)施工一部分后，由已有的地下結(jié)構(gòu)代替原有支撐，承受原先由支撐所承受的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳來(lái)的水平向荷載，進(jìn)而拆除原有支撐，繼續(xù)地下結(jié)構(gòu)的施工。原則上，為了節(jié)約費(fèi)用及施工方便，盡量考慮由已有地下結(jié)構(gòu)來(lái)?yè)Q撐，然而本工程地下

結(jié)構(gòu)為舞臺(tái)深井，中間無(wú)其余結(jié)構(gòu)，而至第一道走廊板施工前，混凝土支撐拆除后，圍護(hù)結(jié)構(gòu)懸臂較高。若不考慮其余措施，混凝土支撐拆除后，其所承受的荷載將直接作用于地下室外墻上，必將造成墻體發(fā)生一定變形。出于這種考慮，同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)院的要求，在混凝土支撐拆除前，在于混凝土支撐相同的位置以下，設(shè)置一道鋼支撐進(jìn)行換撐（如圖），這樣在混凝土支撐拆除后，多出的荷載將由鋼支撐和地下室外墻共同承擔(dān)，進(jìn)而達(dá)到減小墻體變形的日的。800厚素砼換撐平面示意圖鋼支撐地下室外墻800厚素砼換撐平面示意圖鋼支撐地下室外墻3、換撐流程:澆注地下室底板，底板與圍護(hù)樁之間澆注

于底板同厚的」20素砼施工地下室外墻、喑柱、喑梁及預(yù)埋件

JI回填土，分層夯實(shí)|澆注〔：20素砼換撐塊，養(yǎng)護(hù)設(shè)置鋼支撐并施加預(yù)應(yīng)力

JI人工拆除砼支撐地下結(jié)構(gòu)及上部結(jié)構(gòu)施工I拆除鋼支撐I4、施工技術(shù)要點(diǎn)4.1換撐及拆撐應(yīng)遵循的原則：4.1.1內(nèi)支撐拆除應(yīng)遵照當(dāng)?shù)卣挠嘘P(guān)規(guī)定，考慮現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境特點(diǎn)，按先置換后拆除的原則制定詳細(xì)的操作規(guī)定，認(rèn)真執(zhí)行，避免出現(xiàn)事故。4.1.2要求支撐具有足夠的剛度，從而可以減少圍護(hù)樁的內(nèi)力和側(cè)向變形值。4.1.3內(nèi)支撐相應(yīng)層的主體結(jié)構(gòu)達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度等級(jí)，并可承受該層內(nèi)支撐的內(nèi)力時(shí)，可按規(guī)定的換撐方式將支護(hù)結(jié)構(gòu)的支撐荷載傳遞到主體結(jié)構(gòu)后，方可拆除該層內(nèi)支撐。4.1.4內(nèi)支撐拆除應(yīng)小心操作，不得損傷主體結(jié)構(gòu)。在拆除內(nèi)支撐時(shí)，支撐立柱及支護(hù)結(jié)構(gòu)在一定時(shí)期內(nèi)還處于工作狀態(tài)，必須小心斷開支撐與立柱，支撐與支護(hù)樁的節(jié)點(diǎn)，使其不受損傷。4.1.5最后拆除支撐立柱時(shí)，必須作好立柱穿越底板位置的加強(qiáng)防水處理。4.1.6在拆除內(nèi)支撐的前后必須加強(qiáng)對(duì)周圍環(huán)境的監(jiān)測(cè)，出現(xiàn)異常情況立即停止拆除并立即采取措施，確保換撐安全、可靠。4.2混凝土支撐的拆除4.2.1混凝土支撐拆除方式常用的有以下三種：爆破拆除、機(jī)械拆除和人工拆除。爆破拆除是大面積混凝土支撐拆除中常用的方法，它具有拆除速度快的優(yōu)勢(shì)，但爆破前要進(jìn)行精確計(jì)算并須做好防護(hù)工作，而且爆破拆除對(duì)支護(hù)受力影響比較大。在場(chǎng)地條件較好的情況下還可選用機(jī)械拆除。最后一種方法是人工拆除，并配備相應(yīng)施工設(shè)備，它的最大優(yōu)點(diǎn)是施工振動(dòng)最小，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)影響小，受場(chǎng)地條件影響不大，較適合應(yīng)用于場(chǎng)地狹小及小面積混凝土支撐的拆除。4.2.2本工程深基坑鋼筋混凝土內(nèi)支撐面積較小，因此選用人工拆除方法。4.2.3支撐拆除應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：4.2.3.1遵循“先換撐，后拆撐”的原則，在設(shè)置鋼支撐并施加預(yù)應(yīng)力完成后，才允許拆除混凝土支撐。4.2.3.2因?yàn)榱⒅鶚渡幸惺茕撝蔚呢Q向荷載，因此在拆除混凝土支撐的時(shí)候，要盡量避免對(duì)立柱的擾動(dòng)。4.2.3.3拆除混凝土支撐時(shí)要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)力度，特別是發(fā)現(xiàn)變形變化速率超過(guò)警戒值，應(yīng)及時(shí)停止拆撐，分析原因并采取相應(yīng)的保護(hù)措施。4.3鋼支撐安裝4.3.1在地下室外墻轉(zhuǎn)角處設(shè)①550鋼管斜撐，局部設(shè)①550鋼管三角撐。在三角撐支點(diǎn)處增設(shè)暗柱。4.3.2鋼支撐拼裝時(shí)構(gòu)件全長(zhǎng)應(yīng)拉通線，鋼支撐彎曲不得超過(guò)15mm，施工時(shí)用鋼卷尺測(cè)量。在構(gòu)件有代表性的點(diǎn)上用水平尺找平，符合設(shè)計(jì)尺寸后電焊點(diǎn)牢，以保證鋼支撐在同一平面上，如構(gòu)件本身有變形可用機(jī)械及氧氣、乙炔火焰加以矯正。4.3.3每根鋼支撐在頂緊前施加預(yù)應(yīng)力。采用起重機(jī)械配合鋼支撐的安裝，用起重機(jī)械將鋼支撐吊起放在設(shè)計(jì)部位。用液壓千斤頂代替不穩(wěn)定的手動(dòng)千斤頂，設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力值可在壓力表上顯示。用電動(dòng)液壓千斤頂頂住①630X1鋼岡管支撐和地下室外墻上預(yù)先焊接的鋼制小牛腿，逐漸加力后根據(jù)鋼牛腿和鋼管支撐間距伸縮活動(dòng)接頭，并將牛腿與鋼支撐端部焊接牢固，塞緊鋼鐵楔后拆掉千斤頂。4.3.4鋼支撐焊接時(shí)，防止焊接變形。為了抵消焊接變形，可在焊接前進(jìn)行裝配時(shí)，將工件與焊接變形相反的方向預(yù)留偏差。采用合理的焊接順序控制變形，不同的工件應(yīng)采用不同的順序。4.3.5鋼支撐施工時(shí)，根據(jù)圖紙尺寸編好號(hào)的每根支撐用法蘭螺栓拼裝或用腹板焊接連接。法蘭內(nèi)螺栓要全部穿進(jìn)并予以旋緊，安裝時(shí)要確?？v橫向的平整及垂直度。施工時(shí)注意控制上下道的軸線尺寸位置。4.3.6對(duì)鋼支撐施加的預(yù)應(yīng)力應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的計(jì)算，并征取設(shè)計(jì)院的認(rèn)可。4.4換撐注意事項(xiàng)4.4.1挖土到位后及時(shí)澆注墊層、承臺(tái)和地下室底板，嚴(yán)禁暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。作為拆除支撐的必要條件，要求底板砼或素混凝土傳力塊必須澆注到支護(hù)樁邊。4.4.2地下室底板和素混凝土傳力塊以及換撐處混凝土暗梁、暗柱處的混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%以上，才允許拆除支撐。4.4.3嚴(yán)格遵循換撐程序，“先換撐，后拆撐”，避免地下室外墻直接承受支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平荷載。4.4.4圍護(hù)結(jié)構(gòu)與地下室外墻之間選用優(yōu)質(zhì)土回填，分層回填，逐層夯實(shí)。4.4.5在鋼支撐的支點(diǎn)處，應(yīng)在地下室外墻中布置暗柱及暗梁。4.4.6對(duì)鋼支撐所施加的預(yù)應(yīng)力應(yīng)經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的計(jì)算，并征得設(shè)計(jì)院認(rèn)可才能進(jìn)行，且在立柱上焊接鋼牛腿承受鋼支撐的豎向荷載?；炷林蜟20素砼地下室外墻C20素砼3:7灰土回填分層夯實(shí)換撐示意圖

預(yù)埋件詳圖暗梁大樣圖牛腿焊縫圖預(yù)埋件詳圖暗梁大樣圖牛腿焊縫圖5、保證質(zhì)量技術(shù)措施5.1施工前任何一道工序必須經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)交底后方可施工，以防出差錯(cuò)。5.2在鋼立柱上用水準(zhǔn)儀根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高來(lái)劃線焊接托架。5.3作好技術(shù)復(fù)核及隱蔽驗(yàn)收工作，未經(jīng)質(zhì)量驗(yàn)收合格，不得進(jìn)行下道工序施工。5.4電焊工均持證上崗，確保焊縫質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)及國(guó)家有關(guān)規(guī)范要求，焊縫質(zhì)量由專人檢查。5.5每天派專人對(duì)支撐進(jìn)行1-2次檢查，以防支撐松動(dòng)。5.6嚴(yán)禁在支撐上走人、走設(shè)備。5.7本鋼支撐工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為:支撐位置標(biāo)高允許偏差30mm，平面允許偏差：100mm；預(yù)加應(yīng)力：允許偏差：±50KN；立柱位置標(biāo)高允許偏差：30mm，平面允許偏差：50mm。6、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)為了確保地下結(jié)構(gòu)施工順利，杜絕事故的發(fā)生，對(duì)深基坑開挖和地下結(jié)構(gòu)施工的全過(guò)程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)是必不可少的重要舉措。6.1常規(guī)觀測(cè)常規(guī)觀測(cè)包括圍護(hù)樁的水平（側(cè)向）變形（位移）和相鄰基礎(chǔ)沉降的觀測(cè)。6.2特殊觀測(cè)特殊觀測(cè)包括支護(hù)結(jié)構(gòu)體系主要受力構(gòu)件中的內(nèi)力和變形，圍護(hù)樁護(hù)后的土體變形，土中的空隙水壓力，支護(hù)結(jié)構(gòu)上的土壓力等觀測(cè)。6.3根據(jù)本深基坑的重要程度及周邊環(huán)境的實(shí)際情況，實(shí)施了一下項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)工作。6.3.1基坑周邊土體分層水平