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摘要：深基坑施工是高层、超高层建筑的基础，其施工质量直接关系着施工安全和建筑施工质量，导致施工安全事故或建筑物坍塌的问题。在深基坑施工中，通过支撑换撑技术，能够保障基坑内支撑拆除后基坑侧壁安全稳定，是深基坑内支撑施工体系的重要组成部分。本文重点探讨复杂环境下深基坑内支撑换撑施工工作，希望可以提高深基坑工程的建设质量。
关键词：复杂环境；深基坑；内支撑换撑；施工要点
引言
深基坑内支撑施工过程中，对换撑及拆撑之间的相互转换要求非常严格，必须经相关专业队伍进行计算、分解结构体系，合理的按分层分段进行换撑、拆除让基坑与外界的力稳定传递。
1深基坑换撑技术概述
深基坑换撑技术的实质是把应力进行安全有序的转移，调整和再分配，在先期钢支撑工况下完成结构施工后，为避免钢支撑形式影响后续的结构施工，通过传力构件将内支撑拆除所产生的应力传递给第三者，从而保持受力平衡。借助于换撑施工技术，充分发挥临时的支撑作用，从而进行内支撑结构体系的更换，实现临时支撑拆除后，其他工序的顺利展开。建筑深基坑有粧锚，粧撑，地连墙+内支撑支护等支护形式。粧错支护不妨碍基坑后期的地下室施工。粧撑和地连墙+内支撑支护则由于原支撑妨碍地下室的施工，需要逐步拆除原有的支撑。
在土质较差，工程较复杂的情况下，建筑深基坑一般采用“两墙合一”的地下连续墙+内支撑支护方案。此种支护方案中，地下室的内衬墙与地连墙紧密贴合。基坑拆换撑阶段，当底层地下室达到设计强度，内衬墙和地下室楼板可以限制地连墙的侧向变形，起到支撑作用。
支护粧+支撑的建筑深基坑，支护粧与地下室外墙有一定的空隙，换撑结构在地下室侧墙和支护结构之间。建筑深基坑的尺寸一般比较大，而且要做外防水，所以换撑结构在地下室侧墙外边。
2施工工艺流程及操作要点
2.1施工工艺流程
复杂环境下深基坑内支撑换撑施工具体流程见下图1。
图1 施工工艺流程
2.2操作要点
2.2.1施工准备
（1）根据深基坑内支撑方案，编制实施可操性施工专项方案，严格控制支护每道施工工序，以保证本工程拆撑、换撑的方案有效实施。
（2）根据每个环节，协调组织人员、机械和物资准时到位。
（3）对现场所用材料提前预判、规划。沿基坑四周设排水沟，以避免外界因数影响基坑施工。
（4）在基坑施工期间项目施工员及时联系第三方监测单位，及时有效的对基坑进行监测，并留影像资料及笔记记录。派专人对测量点进行检查保护。
2.2.2剔凿、平整排桩接触面
（1）因钢牛腿平面与排桩圆面接触传力不均匀，采用冲击钻对排桩进行表面剔凿，宽度、高度均比钢牛腿截面尺寸大100mm。
（2）表面平整度控制在±5mm。
2.2.3梁底模安装
（1）在搭设梁底模时，检查架管底部是否平整、坚实。
（2）采用水平仪及盒尺对梁底模进行标高、截面尺寸复核。
2.2.4钢牛腿安装
（1）经过计算钢牛腿单块重量为50.4kg，施工作业人员操作困难，利用塔吊及梁底模为衬托。
（2）安装钢牛腿时，用撬棍对钢牛腿进行调整后，对钢牛腿采用膨胀螺栓进行固定。
（3）对试件进行拉拔检测试验合格后，在进行下道工序。
2.2.5换撑梁钢筋与钢牛腿焊接安装
（1）对换撑梁与钢牛腿焊接进行抽样检验，试验报告合格后，方可进行大面积施焊。
（2）换撑梁和钢牛腿连接由于换撑梁钢筋密集、箍筋间距较小焊接困难大，先将换撑梁主筋进行点焊在牛腿上固定主筋位置。
（3）换撑梁端部0.5m处箍筋未进行绑扎，待梁下部筋及上部筋全部焊接牢固后，在对箍筋进行绑扎。
2.2.6验收
（1）换撑梁与牛腿焊接、钢筋绑扎、底模安装是否进行技术交底。
（2）复核模板尺寸及换撑梁标高。
2.2.7换撑梁侧模安装
（1）换撑梁侧模安装应先安装一侧。
（2）对模板内钢筋焊渣、锯末、垃圾等进行清理后，在进行安装另一侧模板。
2.2.8浇筑换撑梁混凝土与主体同步
（1）换撑梁混凝土标号应与主体连接部位混凝土标号相同。
（2）浇筑混凝土顺序应先浇筑主体结构在浇筑换撑梁。
（3）操作人员施工空间小，振捣混凝土困难大。搭设临时架体操作平台，采用启动外部振捣器对换撑梁进行振捣。
（4）浇筑完混凝土达到终凝后，派专人进行养护时间不应小于14d。
2.2.9外墙防水施工
（1）防水施工前应提供防水检验报告。
（2）外墙防水施工采用4mm厚SBS防水卷材。阴阳角部位采用3mm厚的SBS防水卷材做附加层，防水接茬宽度为100mm。
（3）主体外墙与换撑梁连接部位，采用外漏抗紫外线液体卷材进行喷涂搭接长度为200mm。
2.2.10混凝土强度达到80%
（1）钢筋混凝土支撑的拆除应待相应各层水平换撑结构全部形成并达到设计强度的80%以上方可实施。
（2）并向监理单位提供试验室对混凝土的抗压强度报告。
2.2.11 BIM优化顺序拆除
BIM优化顺序拆除内支撑在拆除内支撑时，项目总工及安全员应进行技术交底；安全教育，并派专人统一协调
（1）本工程内撑体系由斜撑、角撑、对撑钢筋混凝土内撑体系组成，竖向顶撑采用钢格构柱。基坑中部采用对撑、东西两侧采用斜撑及角撑。支撑体系共二层，局部三层。
（2）施工过程中，通过BIM建模、工期斑马进度模拟，发现换撑方案与主体施工时间间隔较大，无法满足进度要求。施工中提前优化采用顶撑换撑混凝土梁与排桩连接技术解决换撑问题，替代原有的回填土上层浇筑混凝土板带换撑的技术。
（3）支撑杆件与结构梁、板、柱及剪力墙等连接的区域应先切断。
（4）分段、分块切割。
①LG-3梁（拉杆梁）截面尺寸500（mm）×800（mm）总长不宜超过4.3m，且不超过4.5t。（每/米1吨）
②JC-3梁（角撑梁）截面尺寸700（mm）×800（mm）总长不宜超过3.1m，且不超过4.5t。（每/米1.4吨）
③YL-3梁（腰梁）截面尺寸1200（mm）×900（mm）总长不宜超过1.5m，且不超过4.5t。（每/米2.7吨）
④腰梁拆除顺序：腰梁拆除由于梁过高采用加长杆水钻进行打孔，间距为1.5m。采用变频绳锯分段进行切割。
3 质量控制
在换撑施工的时候，也应该做好相应的质量控制活动，保证最终施工的品质。在这个过程中，相关技术人员和管理人员应该对所有进场的钢管内支撑构件进行全面的检查，同时还要对那些重要部位的钢材进行复检工作。对于钢支撑连接情况来说，也必须要保证各个端头能够跟挂板充分接触，同时还要对连接情况进行全面的检查，避免出现钢支撑脱落的情况。
在整个工程项目中，钢管内支撑构件基本上都使用了法兰和螺栓的方式。因此在质量控制的时候，一定要保证各个螺栓都已经充分拧紧，并进行后续的复拧操作。与此同时，还要针对各个焊接点进行检查，保证各个焊缝都符合相关规范要求，同时还要及时的排除各个点焊渣。
4 结语
由于建筑技术不断发展，深基坑内支撑换撑的方式也有许多，需要根据不同的工程特点进行合理选择。基于此，文章主要对深基坑内支撑换撑技术要点进行了浅要分析，望能对今后的换撑工作起到一定的参考作用。
参考文献：
[1]李宪军.深基坑内支撑换撑施工技术研究[J].居业，2018（12）：133-134+136.
[2]王云明.深基坑维护内支撑换撑设计与施工技术方案的实例研究[J].工程建设与设计，2017（14）：28-29.
[3]周炳高，黄国锋.内支撑深基坑采用钢管斜撑换撑施工技术例析[J].建筑，2015（19）：69-70.
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5.节地措施
（1）施工总平面布置
管理人员办公用房和工人生活用房均为3层，采用经济、美观、占地面积小的临时活动房。临时用地占地面积有效利用率大于90%。
建筑工程建设时周边防护措施使用连续不间断的提前在工厂加工完成的环保围护材料，杜绝有建筑施工生产过程产生的无用垃圾，对土地环境资源进行保护。
工程现场的行车道路按照图纸内应建设的道路和施工生产时使用的临时性道路互相穿插使用的原则进行设置和建设。施工现场内形成环形流畅的通路，减少土地资源使用的浪费。
（2）临地保护
对施工现场周边临时占用用地在工程竣工后，及时将使用的土地还原至原地形样子、地貌样子，降低施工活动对周边所有环境的影响。
（三）综合效益
通过争创全国建筑业绿色施工示范工程的一系列活动中，从思想上有着深刻的变革。随着社会生存环境的不断恶化，触动了所有参施人员的内心。如何在施工领域更好的适应环境、保护环境和资源，每位管理人员都做了深刻的反思，再不能像以往工程施工管理那样，只注重成本，忽略了环保。作为建筑施工企业，开展绿色施工时，我们清楚的认识到，绿色施工不仅限于施工安全管理所要求的不扬尘、不遗撒、不扰民、不出安全事故等常规做法，也不是人们所关注的建筑物的节能减排，而是要把施工过程中所消耗的能源降下来。可以说，施工中同步推进绿色施工，实现工地节能减排，是实现建筑领域资源节约、资源共享和节能减排的关键环节。进行多元化发展，将管理制度、施工措施落实到位，从而提高绿色施工水平，进一步推动绿色施工的可持续发展。
工程自建设开始，从最初设计方案选择，至结构到装修，都以绿色施工贯穿于全过程。本工程始终本着绿色设计、绿色施工相结合的原则，认真贯彻落实绿色施工管理的各项规章制度。综合管控，严格落实到部门和个人。
通过本工程绿色施工的实施，项目部管理人员坚 持“低碳环保、节能降耗”这一绿色理念，来指导绿色施工实施全过程。本工程绿色施工以常规性管理技术作为导向，以施工现场标准化管理、LED投光灯的应用、远程监控系统、高压喷雾降尘系统、电锅炉供暖系统、信息化技术、BIM技术等各项技术为主线来开展绿色施工管理。经过一系列相应的管理措施及具体施工技术，取得了具有显著成效，积极整理总结了绿色施工管理经验，编制了多篇具有一定可参考价值的论文并形成了相关成果。
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工结束之后应进行试验，检验施工效果。在锚杆安装过程，应在安装口把锚杆头对准，之后将锚杆迅速插入岩体中，安装之后，应养护3d，期间不可悬挂物体，保障锚杆结构的稳定性。
4.3预应力锚索
在高边坡支护过程，常使用预应力锚索技术。在具体施工过程，应先落实锚孔的测量以及放线工作，按照锚孔规格，使用钻机对岩体进行钻孔，之后进行清孔和检验，将预应力锚索制作并安装之后，再进行注浆。在预应力锚索的施工过程，应重点完成以下步骤、施工前落实对施工位置的勘察工作，保障符合施工标准。如果存在潜在隐患，应及时制定出改进措施，防止施工环节产生各类问题。在施工过程落实安全管理各项工作。例如：施工时使用潜孔锤进行钻孔时，应在施工之前对钻孔面进行清理，保障孔中没有灰尘以及松动的石块。否则在钻孔过程，产生较大的冲击力，会导致石块发生脱落问题，对施工人员的安全产生威胁。同时安装锚索过程，为防止钢绞线发生弹出问题，对人员安全产生影响，应使用特制支架将钢绞线固定。在锚索张拉环节，应在伸长位置设置警戒线，防止张拉过程对人员安全造成威胁。
结束语
总而言之，水利工程中，开挖高边坡以及支护高边坡属于施工过程重要技术。同时施工过程难度系数高、操作流程复杂，因此，相关人员在实际的施工过程，应注意高边坡开挖环节的准备、清理与开挖顺序，以及支护过程的各项施工流程，保障技术应用的规范性，控制爆破环节时间和药量，促使水利工程在高边坡的开挖和支护施工过程质量更高。
参考文献：
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[4]刘思宜.水利水电施工工程中边坡开挖及支护技术分析[J].建材与装饰，2018（49）：288-289.
[5]魏玉高，王龙帅.水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的应用[J].企业技术开发，2018，37（12）：89-91.
论文作者:高飞龙,胡亚楠
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第12期
论文发表时间:2019/11/14
标签：深基坑论文; 基坑论文; 技术论文; 工程论文; 混凝土论文; 过程论文; 结构论文; 《建筑细部》2019年第12期论文;