商业广场深基坑斜撑支护体系分段先拆后撑施工技术.doc

XX广场深基坑斜撑支护体系分段先拆后撑施工技术[摘要]与水平支撑相比深基坑斜撑支护体系具有工程量小、造价低、挖土方便、工期短等优点。本文阐述的斜撑支护体系分段先拆后撑施工技术，充分利用排桩斜撑支护体系的空间整体协同作用，合理确定分段拆撑长度；施工中先行分段拆除斜撑，然后分段施工地下结构，从而避免在地下结构上留洞，在发挥斜撑支护体系优势的同时，也克服了拆撑阶段对地下结构施工的不利影响。[关键词]基坑；斜撑；先拆后撑；施工工艺1工程概况XX广场地下两层，基坑开挖形式总体呈近似矩形，平面尺寸东西长约353.00m，南北宽约189.0m，基坑开挖深度12.1m。基坑支护形式为排桩挡墙，内支撑形式为混凝土斜撑加角撑，坑内降水。支护桩直径为800mm，桩中心间距为1200mm，支护桩长22.1m。斜撑截面1200mm×800mm，共有174根。与水平支撑相比，斜撑具有工程量小、造价低、挖土方便、工期短等优点。但目前常规的斜撑拆除方法是等到先行施工地下结构并完成换撑后才可进行拆撑，这就不得不在地下结构的外墙、楼板上因斜撑而留洞，从而增加了施工难度，影响了地下结构的施工速度、施工质量和结构的整体性，也限制了斜撑支护体系的推广应用。如等到先行施工地下结构并完成换撑后再进行斜撑拆除，本工程就不得不在地下结构的外墙、楼板上因斜撑而留洞，留洞数量多达348个。为了避免外墙、楼板留洞，我们通过本工程完成了“考虑空间效应的排桩斜撑支护体系分段先拆后撑法研究”这一应用成果，同时形成了“排桩斜撑支护体系分段先拆后撑施工工法”。2拆撑原理排桩斜撑支护体系分段先拆后撑施工工法充分发挥排桩斜撑支护体系的空间整体协同作用，利用空间有限元分析拆撑过程，对应力进行安全有序的调整转移和再分配，确定分段拆撑长度；施工中则是先行分段拆除斜撑，然后分段施工地下结构，从而避免在地下结构上留洞，在发挥斜撑支护体系优势的同时，也克服了拆撑阶段对地下结构施工的不利影响。（1）保证换撑后支护结构整体稳定性满足规范要求；以最不利工况（即拆撑后换撑前的工况）进行整体稳定性计算，其安全系数应满足规范要求。（2）控制支护结构各构件内力和变形，强度和变形验算满足规范要求。即满足以下各式：拆撑后区段内冠梁最大弯矩和剪力分别满足：（4-1）（4-2）式中——冠梁拆撑期间的设计承载力控制值；——冠梁拆撑期间的设计抗剪承载力控制值。拆撑后区段内排桩的弯矩和剪力以及位移分别满足：（4-3）（4-4）（4-5）式中——支护桩在拆撑期间的设计抗弯承载力控制值；——支护桩在拆撑期间的设计抗剪承载力控制值；——拆撑期间支护桩位移控制值。拆撑后区段两侧斜撑轴力斜撑轴力应满足：（4-6）式中——拆撑期间斜撑的轴力控制值。（3）拆撑顺序尽可能保证应力释放的均衡性；（4）有效组织施工，尽早施做底板传力带、中板和顶板，及时换撑，减小时空效应的影响。3施工工艺3.1工艺流程（1）做好监测工作和巡视检查，确定基坑支护结构的排桩、冠梁、斜撑等构件状况是否正常，是否有变形过大、裂缝、压屈、断裂等现象。（2）拆换撑准备。基础底板和基坑之间的传力带应全部浇筑完成，并把斜撑影响范围之外的地下结构完成，包括影响区外的柱、梁、板等结构。（3）如排桩嵌固深度不满足要求，可采取填充措施，对地下室外墙（斜撑下方）与排桩之间的空隙进行充填，以满足排桩底端嵌固的要求。（4）拆除区段内的斜撑。（5）尽快施工地下室结构至顶板，并施做钢筋混凝土换撑板带。（6）当换撑板带抗压强度达到15N/mm2，进行下一区段拆换撑准备。流程图如图3.1所示。现场监测浇筑底板传力带斜撑影响范围之外地下结构完成按顺序拆除区段内斜撑地下室外墙与排桩间充填充填排桩嵌固不满足施工区段内地下结构区段内换撑进入下一区段图1施工工艺流程图3.2施工要点3.2.1施工条件准备（1）现场建立起基坑工程监测控制网。监测项目、基准点、工作基点、监测点布置以及精度满足拆撑及周边环境控制要求。（2）所有的基础底板已浇注完成。（3）影响范围之外的结构完成。拆撑前应尽可能将斜撑影响范围之外的地下结构完成，以缩短拆撑后的无支撑暴露时间，加快施工速度。（4）划分拆撑区段，制定拆撑专项施工方案。利用有限元进行空间内力分析，计算冠梁、排桩、斜撑等构件的内力发挥程度，根据规范规定确定发挥程度控制指标，以此指标为依据同时结合基坑坑角等空间效应，划分拆撑区段并确定区段最大长度，区段长度一般在30～50m。专项施工方案应确定拆撑顺序、拆撑时间、地下结构分段长度及施工限控时间、换撑完成时间等施工参数。建立专项安全管理组织；制定信息化施工的技术及管理措施；编制应急预案，保证应急物资到位。3.2.2拆撑施工3.2.2.1拆撑顺序拆撑顺序分为区段的起点和流向、区段内的拆撑顺序两类。拆撑顺序应与设计工况保持一致。（1）区段的起点和