摘要:某项目基坑面积为48570m2,施工难度较大。本文根据该项目需求,分析了大面积基坑钢筋混凝土封闭式拆除施工重点及难点,阐述了大面积基坑混凝土支撑封闭式拆除施工方案及优劣势。并结合所选择的大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工方案,对大面积基坑钢筋混凝土支撑非封闭式拆除施工方案实施流程及要点进行了进一步探究,以期为类似大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工工程提供参考。
关键词:大面积基坑;钢筋混凝土;支撑封闭式拆除
前言
大面积基坑混凝土支撑封闭式拆除施工工程周边环境较复杂,在大面积基坑混凝土支撑封闭式拆除施工阶段若不能采取有效的控制措施,极易会导致基坑及周边地质环境变形,进而发生严重的安全事故。因此,为保证大面积基坑混凝土支撑封闭式拆除施工安全稳定性,对大面积基坑混凝土支撑封闭式拆除施工方案实施过程进行适当分析具有非常重要的意义。
1.大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工项目概述
某项目基坑位于主体结构西侧,呈“士”字形,面积大约为48570m2。中部地下室区域首道支撑、压顶梁混凝土强度等级均为C30。该基坑钢筋混凝土支撑体系竖向支撑杆件、立柱桩主要采用钻孔灌注桩内插角钢格构柱、φ800mm增打钻孔灌注桩,φ800mm增打钻孔灌注桩与基坑主体结构工程桩直径为600mm,钢立柱在底部范围内具有止水片。该项目基坑施工均依据分区域、分模块施工方式。即在上层水平结构、周边环支撑全部形成并达到设计强度的百分之八十后进行下层水平结构施工。
2.大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工重难点分析
2.1施工可利用场地较小
大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工阶段现场施工场地较少。内支撑拆除期间地下室主塔楼区域需穿插施工,缺乏充足的施工空间。
2.2组织协调难度大
根据大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工方式差异,施工及协调要点不同。占用大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工工期也具有较大差异,导致组织协调难度较大。
2.3基坑拆除阶段垃圾清理难度大
由于该大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工前期底部结构、防水工程已形成,在大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工阶段建筑垃圾清理难度较大,对整体项目施工进度也造成了较大的影响[1]。
3.大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工方案选型
大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工方案主要为静力爆破拆除、机械拆除、绳锯切割等几种方式,依据该大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工工程低噪、安全、节省工期等要求,可进行施工方案选择。
3.1大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式静力爆破拆除施工
静力爆破施工具有施工速度快、成本低、工期短的优良特点。但是由于区域行政部门审批流程复杂程度较高,对安全防护措施投入需求较大。且破碎效果不易控制,整体工序较多。
3.2大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式机械拆除施工
机械拆除施工具有施工分段灵活的特点,其可以根据不同的施工进度,投入不同的机械数量分段施工。且破碎程度较高,技术要求较低。但是机械拆除施工阶段噪音较大、建筑垃圾清理时间较长,对施工工期具有较大的不利影响。
3.3大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式绳锯切割施工
绳锯切割施工具有施工速度快、低噪声、分段灵活、建筑垃圾清理速度快的优良特点。但是其在施工阶段对起重吊装设备具有较大的需求,导致施工阶段成本损耗较高。
依据上述施工工艺特点,由于该大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工项目周边环境较复杂,且工期要求较紧,因此,可采取机械破除+绳锯切割的施工方案。依据先破后切的原则,首先破除局部支撑区域。随后切断内支撑与护壁桩连接模块,以便最大限度降低机械施工对项目临近区域的影响[2]。
4.大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工方案实施
4.1大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工区域划分
在大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工区域划分时,施工技术人员需全部避开地下室墙柱。并在保证结构形式稳定的基础上,保留三根或三根以上的支撑片区格构柱。同时在局部划定后保留区域大圆环栈桥下部无格构支撑位置,增设φ590mm钢管。具体拆除区域划定情况如图1:
图1 大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除区域划分
如图1所示,施工技术人员可在保留部分栈桥、角支撑、围檩的基础上,全部拆除西侧①区对支撑与系支撑模块;而在②区域施工阶段,施工技术人员需在保留②模块围檩的基础上,拆除小圆环部分及附属结构支撑;在③区域施工阶段,施工技术人员需在保留大圆环西侧部分及围檩的基础上,拆除大圆环东侧部分全部对支撑;在④区域施工阶段,施工技术人员可在保留左侧、右侧三角形角支撑的基础上,拆除④区域全部支撑[3]。
4.2大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除坡道规划
在入坑坡道规划阶段,首先施工技术人员可利用土建风道永久结构,依据土建风道宽度,配合厚度为250mm的C25混凝土路面硬化回填施工,对入坑坡道位置进行适当调整。并在两跑式坡道与土建风道板连接位置回填20.0mm厚泡沫式板块,以达到隔离的目的。
在大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除坡道位置确定之后,施工技术人员可采用后施工的方式,在通道横方向设置两排φ600mm钢管柱。每根钢管柱顶部均设置18.0mm钢板风口,相邻钢管柱间利用16#工字钢作为剪刀型支撑。随后在钢管柱下方-0.15m结构位置设置柱基础,在柱基础上设置H型钢纵梁。且每排型钢柱上均具有一道钢横梁,钢横梁类型为H450mm*450mm型。钢横梁、钢纵梁间主要利用11根16#工字钢连接,并预先埋设20.0mm钢板,在钢管柱、钢板间及周边区域增设加劲缀板,同时在全部型钢间连接点、钢钢柱及钢板间分别采用点焊、围焊进行加固。
其次,针对板下荷载,施工技术人员可采用钢管与顶托结合的方式,沿纵横方向同时拉结,以控制最大网格在1.00m*0.85m左右。
最后,施工技术人员可以主次梁抗弯强度、整体稳定性、抗剪强度及局部稳定性为控制要点。在不配置横向加劲肋的基础上,对地下室底板荷载进行分析。通过对上述数据进行计算,初步确定该大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除结构板抗弯强度、裂缝及底板筏板抗冲切、抗剪切能力与规定要求相符,不需增设箍筋、弯起钢筋。据此,在在支撑拆除阶段垃圾清除施工中,施工技术人员可利用短途小型车辆,配合镐头机及土方车。以单向行驶的方式,清除垃圾。并在后浇带支撑模块开设3.8m*4.2m的洞口。
4.3大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工要点
由于该基坑侧具有大量的土方堆载,因此,在该基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工阶段,为避免基坑支护结构内部应力发生变化,施工技术人员可在控制基础底板混凝土强度达到百分之八十的基础上,首先拆除①区域,随后拆除②、④、③区域。
首先,由于①区域毗邻交通要道,为避免支撑拆除对该交通要道稳定运行的影响,施工技术人员可采用绳锯切割的方式。在控制环支撑的基础上,逐步拆除横向系支撑、对支撑。需要注意的是,在绳锯切割方式应用前期,施工技术人员应结合支撑梁参数,对绳锯切割极限长度进行合理计算。并结合现场实际情况,确定切割位置,同时进行测量放样标记作业。依据该大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除工程汽车吊、吊点间距离,可确定吊块质量在5*103kg左右。同时为保证整体绳锯切割阶段施工安全性,施工技术人员可在确定被切割物体质量的基础上,控制支撑梁下方钢管立杆间距在550mm左右,钢管横杆间距在800mm左右。
其次,在②区域支撑拆除阶段,施工技术人员可依据由内向外的顺序,将每一根环支撑与相交于同一个格构柱的径向支撑组成的V形支撑,均看做一个拆除模块。随后利用机械拆除的方式,驱动三辆镐头机,在小圆环不同位置进行拆除作业。同时拆除③区域东侧大圆环与围檩间斜支撑、对支撑。最后依据边退后边拆除的原则,将③区域栈桥、东侧间连接模块进行拆除。需要注意的是,在四面支撑梁断开后,施工技术人员应对吊机端部质量进行计算,若机械拆除要求超出吊机最大承受重量,则施工人员可将吊机块进行再次切割,随后吊装[4]。
最后,在④区域拆除阶段,施工技术人员应控制镐头机逐步停留在斜支撑、系支撑、对支撑、围檩位置及③区域边界栈桥、附属支撑模块。需要注意的是,在围檩拆除阶段,施工技术人员应在保留围檩四角主筋的基础上,利用叉车将围檩底部托起,逐步切割其他模块。在其他模块切割完毕后,利用镐头机进行轻微振动,促使围檩、地下连续墙间隔一定距离,再切割围檩主筋。
5.总结
综上所述,大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工具有内部施工空间小、垃圾运输难度大、组织协调难度大等特点,因此,在大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工阶段,施工技术人员可根据具体工程情况,确定最佳大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除方案。随后从区域划分、坡道规划、拆除流程等方面,制定完善的大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工质量控制框架,保证大面积基坑钢筋混凝土支撑封闭式拆除施工质量。
参考文献:
[1]刘伟,董超,徐岗,等. 临地铁超深基坑复杂混凝土内支撑拆除施工技术[J]. 施工技术,2017,46(6):8-11.
[2]王茂霞. 深基坑钢筋混凝土内支撑梁机械拆除施工技术探讨[J]. 城市建筑,2016(18):90-90.
[3]陈保平,范海飞. 深基坑钢筋混凝土内支撑切割拆除施工技术[J]. 建筑施工,2015(12):1396-1397.
[4]冯立雷,马露. 黄河滩区组合式基坑支护及降水施工技术研究[J]. 建筑机械化,2018,39(5).
论文作者:梁广贤
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
标签:基坑论文; 钢筋混凝土论文; 封闭式论文; 大面积论文; 技术人员论文; 区域论文; 基础上论文; 《基层建设》2019年第12期论文;