李果 王正陽 楊偉 馮雪健 齊日昕
摘要:隨著城市用地的日趨緊張,高層及超高層建筑的不斷發(fā)展,在城市建設中深基坑應用越來越廣泛。本文結合龍崗區(qū)第四人民醫(yī)院深基坑內支撐拆除施工案例,將分片分段拆除深基坑內支撐成功經驗做一歸納總結,供類似工程項目借鑒。
關鍵詞:內支撐拆除; 分片分段;深基坑
1工程概況
龍崗區(qū)第四人民醫(yī)院位于龍崗區(qū)南灣街道南嶺小學西側,建設用地面 積約 20844 m,總建筑面積 108804 m,其中地下室 47517 m;主體為框架- 剪力墻結構,地下室3 層. 門急診樓、醫(yī)技樓地上5 層. 行政后勤樓地上9 層, 住院樓地上 18 層;發(fā)熱及高壓氧倉地下 1 層,地上 2 層;最大建筑高度81.6m;設計住院床位 500 張,停車位 750 個。建成將成為集醫(yī)療、預防、教學、科研于一體的綜合性二級甲等醫(yī)院。
本工程基坑面積約 17459.8 m,基坑底部大面標高約 -15.55m;基坑內支撐由混凝土支撐梁,連系梁,鋼管混凝土立柱,腰梁,混凝土板撐組成,其中混凝土支撐梁截面分別為支撐梁 1:800×1000 和支撐梁 2: 1200×1000,連系梁截面為 800×800,混凝土強度 C30;鋼管混凝土立柱下部采用直徑 1000mm 灌注樁. 混凝土強度 C30,上部采用 4620820 鋼管. 鋼管內澆灌 C30 混凝土至鋼管頂部;腰梁截面為 1200×1000;混凝土板撐厚度 300mm,混凝土強度 C30。第一層支撐標高為 -2.2m(負二層板面標高 -6.0m),第二層支撐標高為 -7.7m(負三層板面標高 -10.0m),第三層支撐標高為 -10.3m。
2施工拆除重難點分析
2.1支撐拆除量大, 支撐混凝土總量約 3935.1m3;混凝土強度達 C30,人工剔鑿難度大。如何選擇合適的支撐拆除方法,在保證拆撐過程中基坑及結構安全前提下,既可滿足支撐拆除進度要求,又能節(jié)約施工費 用是支撐拆除的難點;
2.2現場場地狹小,吊裝困難,東側為市道路,西側、北側緊鄰居民區(qū), 汽車吊只能設置于現場南側;各種材料堆場設置于基坑上方,基坑安全是重點;
2.3支撐分布密,分布范圍大,現場能提供場地有限,如何合理安排支撐拆除順序,在保證安全的前提下最大限度減少對主體結構施工以及周邊環(huán)境的影響,是本工程支撐拆除的難點;
2.4塔吊布置及選型需考慮拆除內支撐梁需要,是本工程的重點;
2.5汽車坡道、后澆帶等薄弱部位處理是重點;
3分片分段拆除施工技術
3.1分片分段拆除施工部署
支撐梁拆除整體施工順序:施工 3 段筏板施工完成→施工 3 段筏板處換撐板帶施工完成(混凝土強度達到 80%)→搭設支撐拆除所需架體→拆除西北角第三層支撐板撐→拆除西北角第三層支撐支撐梁→拆除西北角第三層支撐腰梁→拆除西北角第三層支撐鋼管混凝土立柱
施工 2 段、3 段負三層頂梁板及范圍內換撐梁施工完成(混凝土強度等級達到 80%)→搭設支撐拆除所需架體→拆除西北角第二層支撐板撐→ 拆除西北角第二層支撐連系梁→拆除西北角第二層支撐支撐梁→拆除西北角第二層支撐鋼管混凝土立柱
施工 1 段、2 段、4 段、5 段、7 段負三層頂梁板及范圍內換撐梁施工完成(強度達到 80%)→搭設支撐拆除所需架體→拆除東南角及東北角第二層支撐板撐→拆除東南角及東北角第二層支撐連系梁→拆除東南角及東北角第二層支撐支撐梁→拆除東南角及東北角第二層支撐腰梁
施工 8 段、9 段負三層頂板、范圍內換撐梁施工完成(80%)→拆除西南角第二層支撐板撐→拆除西南角第二層支撐連系梁→拆除西南角第二層支撐支撐梁→拆除西南角第二層支撐腰梁→拆除西南角第二層支撐鋼管混凝土立柱
施工 1 段、2 段、4 段、5 段、7 段負二層頂梁板及范圍內換撐梁施工完成(強度達到 80%)→拆除東南角及東北角第一層支撐板撐→拆除東南角及東北角第一層支撐連系梁→拆除東南角及東北角第一層支撐支撐梁→ 拆除東南角及東北角第一層支撐腰梁→拆除東南角及東北角支撐鋼管混凝土立柱。
3.2金剛石繩鋸切割
3.2.1施工工藝流程
確定切割斷面位置→鉆吊裝孔和穿繩孔→安裝固定導向輪→固定繩鋸機→安裝金剛石繩索→連接相關操作系統→設置安全防護欄→切割
3.3.汽車坡道處理
本工程拆撐共設計四處地下室外墻與汽車坡道相連,坡道上方墻體懸臂,其懸臂高度隨坡道起坡而變短。此部位拆撐前,需安裝鋼梁進行換撐 傳力。鋼梁與坡道內側主體結構鋼筋混凝土對齊對頂進行傳力,鋼梁按間距 2m 布置。
本工程后澆帶為收縮后澆帶、沉降后澆帶兩種,最早需在兩側混凝土 齡期達到60c 后并經設計同意后方可澆筑封閉。因拆撐時,后澆帶尚未封閉, 換撐不連續(xù),為安全起見,后澆帶部位采用 18# 工字鋼 @2m 進行傳力。
換撐施工工序如下:后澆帶施工,在后澆帶混凝土內埋人鋼梁進行支 撐(兩側伸人混凝土 150mm 以上);待結構底板強度達標后,進行對應區(qū)段內的支撐梁拆除。
3.4.鋼馬鍛支撐
第二層支撐梁底到距離負二層板高度為 1.3 米,可采用馬鍛臨時支撐拆除。
馬鍛采用槽鋼材料組合成,上橫梁(14# 槽鋼)、下橫梁(12# 槽鋼)、縱梁(12# 槽鋼)、兩側八字立柱腳(12# 槽鋼),槽鋼馬鍛在場外預焊好成整體,構件長度根據搭設高度確定,高度一般為距離下部板高度減 100 ~ 300mm 焊接,剩下縫隙墊置木方條頂死至梁底。
支撐梁放置槽鋼馬鍛托架,根據分段切割長度每塊支撐梁至少放置兩個馬鍛,放置距離切割位置邊緣約 300 ~ 400mm,馬鍛托架搭設及使用情況見下圖:
4施工安全控制要點
拆撐前置條件必須保證主體結構混凝土強度及換撐梁強度達到 80% 后方可進行;
腳手架搭設及馬凳設置必須滿足受力要求,加強過程中質量驗收; 拆撐是受力體系轉換的過程,需要控制拆撐順序,并加大頻率對基坑
內力監(jiān)測;
處于生活密集區(qū)的項目,場區(qū)狹小,無法采用汽車吊進行拆撐塊吊裝, 用塔吊吊運,需根塔吊吊重性能控制拆撐塊的大小,塔吊吊運范圍內不允許有施工人員,合理安排施工工序,做到錯開施工;
繩鋸切割時.繩鋸必須固定牢靠,繩鋸旋轉正方向必須設置硬防護, 并禁止人員從前方經過;
操作架體臨邊防護必須由專業(yè)架子工搭設,確保其牢固可靠; 拆除過程中加強基坑監(jiān)測,做到每日兩次的監(jiān)測頻率;
5效益分析
通過對比常規(guī)整體拆除方式,本工程分片分段拆除可節(jié)省工期 71 天。結束語:該工程有分片分段拆除深基坑內支撐的施工技術經驗,可供今后類似工程借鑒。今后在分片分段拆除順序、土建結構施工進度協調配合方面,還應深人探討研究。
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