1、工程概况
上海某工程西侧为未建地块空地，东靠市政道路，北邻城市轨道交通高架线，南邻拟建市政道路。项目总建筑面积约为130666平方米，地下2层，地下建筑面积45592平方米。本工程基坑面积达24850平方，基坑深度达12.75米，监测等级：安全等级一级，环境保护等级北侧、东侧及东南角为二级，其余两侧为三级，综合监测等级按一级基坑进行监测。基坑外侧三轴搅拌桩止水，混凝土灌注桩围护，坑内设置三道钢筋混凝土支撑。
具体支撑信息如下：
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2、支撑拆除前准备
2.1支撑拆除技术准备
地下室基础底板及换撑板带符合设计要求，达到设计强度的80%以上；
支撑拆除专项施工方案，应按规定审批完成后方可实施；其中方案编制内容不得违背经专家评审的基坑围护专项施工方案；
拆除施工前应对施工单位全部管理人员及施工人员做好方案交底和安全技术交底，明确拆除工程涉及的危险源及控制措施；
2.2支撑拆除原则
在拆除支撑结构期间，支撑体系发生重大变化。 为保证支撑拆除过程中基坑不会产生过多的变化。 通常要遵循以下原则：
先换撑，再拆撑。待底板及换撑完成达到设计要求后，拆除第三道支撑，地下二层楼板及换撑达到设计要求，拆除第二道支撑及第一道支撑。总体遵循：先撑后拆，后撑先拆，主撑后拆；每道支撑拆除应按先角撑、随后长对撑、最后短对撑的顺序拆撑；每分区块支撑大面积拆除前，应先将混凝土围檩与钢筋混凝土支撑断开，消除支撑拆除的应力对围檩的传递，再拆除支撑，最后拆除围檩，控制围护结构的变形；拆除过程中尽量减少对主体结构的不利影响，采取措施消除拆除过程中产生的震动荷载传递以及避免拆除导致的主体结构楼面荷载超载；
2.3支撑拆除顺序
为确保拆除支撑时基坑的安全，支撑拆除应对称、分区分块拆除。应对称地拆除并将其分成若干块。 拆撑顺序是从下到上垂直进行的。 角撑拆除顺序：从小到大的顺序施工。 对称的拆除顺序：从基坑内部到基坑外部逐层释放，首先断开连系梁，然后断开主梁，然后从基坑两侧移至中间。
整个基坑根据地下室各区块的施工顺序进行先后拆除，按破碎、收钢筋、清渣、回收钢立柱工序组织流水施工。
2.4支撑拆除施工方法
常规混凝土拆除破碎的方法主要有爆破、切割、机械、人工风镐等几种方法。
该项目位于郊区， 尽管机械拆除噪音大， 因周围没有居民区，本项目主要采用机械拆除。第三道支撑采用镐头机在底板上，第二道及第一道支撑也是采用镐头机位于负一层底板（即中楼板）上，对支撑梁进行破碎，人工切除、收集钢筋，废渣清运采用铲车及小挖机进行渣土归堆，渣土归堆后用长臂挖机装车，随后外运。局部汽车坡道位置和预留钢筋较密区域，采用绳锯切割钢筋混凝土方法，吊车起吊或叉车运离已切割好的混凝土梁。
2.5机械和人员准备
根据地下室和主楼结构的施工流程，预先制定支撑拆除施工机械和人员配合的初步计划，并安排先进的机械设备，维护和调试设备，使机械设备处于最佳状态。拆除施工机械和特种作业人员资格需报送监理审批。
2.6基坑的监测
加强基坑拆除过程中的监测，每天监测一次，如果监测数据突然变化，增加监测频率，并通报参建各方， 如果基坑的变形超过警告值，应立即停止拆除工作，分析原因并采取相关应急措施，做到以科学的监测数据指导支撑拆除。
3.支撑拆除及控制要点
3.1镐头机拆除
当基础底板及周边换撑板带强度达到设计强度时，可进行第三道支撑拆除。拆除时，用汽车吊把镐头机分别吊至基坑大底板上。依次逐根拆除支撑和围檩。
基坑第二道支撑拆除（镐头机在楼板上拆除）；地下一层楼板周边换撑板带及地下一层楼板结构强度达到设计要求，可进行第二道钢筋砼支撑栈桥拆除。拆除时，采用镐头机运至地下二层结构上，依次逐根拆除支撑和围檩。
基坑第一道支撑拆除，地下一层楼板周边换撑板带及地下一层楼板结构强度达到设计要求，同区域第二道支撑已破碎，可进行第一道钢筋砼支撑栈桥拆除，待非栈桥区破碎完毕，再对栈桥进行破碎拆除，施工栈桥区域：镐头机直接在栈桥上运行，机器应站在栈桥板的中央，从前向后破碎。 破碎机械位置之间必须保持足够的安全距离，为确保破撑镐头机安全，不能同时使用多于两台机器。
3.2切割拆除
本工程不宜采用镐头机破碎的区域，采用切割拆除，选用链条切割的方式。1#、3#、5#汽车坡道上方支撑梁拟采用静力切割，静力切割采用绳锯切割，为保证切割过程中支撑梁的安全稳定，在绳锯切割点位采用人工风镐将支撑梁顶面角部剥出不少于两根主筋，然后将绳锯金钢石链从主筋下部穿过，即每个切割断面预留四根上层钢筋，待吊装前再割断，支撑梁切割角度约45°。将梁切成段后，采用钢丝绳吊运。 钢丝绳与梁接触部位必须使用柔性材料保护，以防止钢丝绳损坏。
3.3人工拆除
对于切割和机械不方便的部位，采用人工辅以风镐拆除。人工拆除必须搭设经验收合格的脚手架。人工作业时还需系好安全带。
4.拆除过程中的保护
4.1地下室底板、中板的保护
机械拆除第三道支撑时，地下室底板及墙板插筋已完成，镐头机行走路线范围内铺设道板。机械拆除第一、二道支撑时，地下室中板及局部主体结构已做好，镐头机行走区域和拆除支撑对应下方负二层梁板模架全部不予拆除，部分满足不了要求的模架部位加固并验收合格；机械位于楼板上进行拆除，采用破碎机在中板铺道板进行破碎方式，同时为最大限度减少对新建结构的影响，对机械无法拆除的边角部位，采用人工风镐拆除。拆除的混凝土块度宜控制在25cm以内，防止大块掉下影响周边结构安全，加强挖掘机楼面行走、停置操作、堆渣厚度的控制，防止对底板和中楼板造成破坏。
4.2后浇带和施工洞口、楼梯洞口的保护
后浇带以模板覆盖，防止破碎的混凝土块掉落损坏钢筋；机械通过后浇带必须下垫铁板或路基板。施工洞口洞口比较大，留设应选择没有支撑梁的位置，本工程采用钢管扣件式排架，水平间隔80cm铺设槽钢，再以平网覆盖，周边设置防护栏杆。楼梯洞口同样采用钢管排架，以模板封闭，拆除时控制好混凝土块堆载厚度。
4.3底板、中板钢筋的保护
在机械破碎的过程中，有必要加强对底板和中板预留钢筋的保护。破碎机械尽量在同一区域，如实在需要通过，可将插筋做成门槛筋，铺设木条和钢板后通过。在周边围檩破碎施工前，需要将四周墙板钢筋进行严格保护，采用钢管搭设斜支架，上铺设双层竹笆或废旧模板，第二道支撑距B1板0.85m，镐头机在B1板上逐步推进打凿。第一道支撑距B1板4.15m，镐头机同样在B1板上逐步推进打凿。
4.4临边洞口的保护和防护
已完成的楼板上洞口都应采取遮盖和防护措施，防止人员或物体坠落到地下室内。遮盖防护板和平台适用于：电梯井，风井，管弄井和其它竖向井等敞口部位。仅仅作为防止碎石落入地下室的防护措施。
电梯井、楼梯口等洞口部位，需在支撑拆除阶段搭设井道防护架。防护架从底板一直搭设到中楼板，采用扣件钢管，立杆间距不大于0.5m，水平牵杆双向布置，间距不大于1.8m，下设双向扫地杆。并按照构造设置纵横向剪刀撑。防护架上满铺九夹板并固定作为防护。该防护架上碎渣需及时清理，限载200kg/m2，并不允许堆载大块碎渣。
打凿支撑时应控制落渣大小在100到250毫米粒径间，并且及时清理，洞口部位防护平台应随落随清除不得堆载。防护架顶板上的竖向荷载控制在200KG。防护架和盖板不能作为堆料平台使用。
在支撑拆除期间，所有的楼板洞口部位，均在其周边设置安全栏杆，禁止人员进入。洞口盖板上不可堆载，散落上的碎石等垃圾需及时清理。清理洞口盖板上垃圾时，需要操作人员在安全栏杆外进行清理，而不允许施工人员到盖板上进行清理。
4.5钢格构柱的保护措施和侧向稳定的保证措施
第三道支撑拆除后,钢立柱高度较高,设置钢立柱剪刀撑,提高稳定性。支撑施工过程中实测钢格构柱垂直度，对现场格构柱垂直度偏差超设计要求的用28号槽钢进行剪刀撑加固。在钢格构柱偏差过大位置，对镐头机及重车在栈桥上限载行走。考虑格构柱较长，为了保证格构柱侧向稳定性，格构柱在B1板浇筑时与B1板形成整体，
5.拆撑安全注意事项
5.1机械安全
进场施工机械必须验收并报送监理审核，机械使用期间由专人进行维修保养；支撑拆除施工时，按支撑拆除顺序规划好机械的行驶、工作路线。使用机械拆除施工，除机械作业和指挥人员外，其他辅助人员必须距工作点1.2倍距离以外。
对挖掘机楼面行走、停置操作、堆渣厚度的控制等在施工过程中落实专人监督、检查，不符合要求时立即整改，必要时停止作业进行整改。
5.2人员安全
拆除之前，对参与支撑拆除的施工人员必须进行安全和技术交底，并且所有进场施工人员进行三级安全教育；项目部指派专人组织现场和领导拆除工作。 施工前首先要遵守安全规定，工人应佩戴安全带、安全帽和防尘口罩。 切割、分拣钢筋人员不得进入镐头机的旋转工作半径内。
5.3基坑变形及周边管线安全
支撑拆除前及拆除过程中，应加强周边管线及基坑位移、变形的监测，每天的监测数据及时反馈，必要时调整拆撑进度和顺序，或暂停局部位置的拆除施工，等
采取相关措施或变形趋稳再继续进行拆除作业。
5.4文明施工
拆除过程中最大的环境污染是灰尘和噪声。在这方面首先加强施工过程控制，安排专人对破碎部位浇水，减少混凝土破碎产生的扬尘；其次场地内安排洒水，垃圾运输车辆的车厢必须覆盖，车辆离开施工现场对轮胎时行冲洗，以防止在道路上产生二次扬尘。机械拆撑噪音大，尽管距周边居民区远，但还是规定夜间和中午不进行拆除施工，避免噪音扰民。
6.经验和教训
本工程在混凝土拆撑期间基坑支护的监测无异常报警，监测数据的变化可控，保证了施工进度、质量。教训是在基坑支撑施工时未提前考虑后期的拆除，未在需切割支撑梁部位预留吊装孔和绳锯切割孔，造成后期支撑切割时后开孔，增加了施工成本和时间。
7.结束语
近些年，随着超深超大基坑工程的不断增多，基坑工程的每个环节都要重视工程风险管理。钢筋混凝土支撑的拆除工序处于关键线路上，拆除进度对地下室主体结构的施工影响较大；同时拆除作业安全风险高，为保证深基坑安全，支撑拆除必须精心组织，精选施工方式，希望本文能为今后类似工程的施工和监管提供参考。
论文作者:陈新
论文发表刊物:《城镇建设》2020年2期
论文发表时间:2020/3/17
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