1、深基坑水平環(huán)梁支撐體系換撐施工工法

1、深基坑水平環(huán)梁支撐體系換撐施工工法1. 前言基坑支護體系是臨時結(jié)構(gòu)，安全儲備較小，具有較大的風(fēng)險性。深基坑工程具有很強的區(qū)域性，且安全系數(shù)相對更小，如軟粘土地基、黃土地基等工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件不同的地基中基坑工程差異性很大。目前國內(nèi)深基坑工程通常采用基坑支護結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土鉆孔灌注樁與水泥攪拌樁+水平支撐結(jié)構(gòu)。環(huán)形水平支撐梁起到支撐邊坡的作用，同時也會阻礙建筑結(jié)構(gòu)的完成。在地下結(jié)構(gòu)部分施工的同時必須考慮水平支撐體系的拆除，而此時深基坑還不具備回填土的條件，邊坡在無新的支撐建立時，極有可能發(fā)生倒塌。因此，必須考慮支撐體系的更換，以保證邊坡不會發(fā)生倒塌而損傷破壞已完成建筑結(jié)構(gòu)。內(nèi)支撐的拆除是內(nèi)支

2、撐型深基坑工程施工中普遍存在的一個施工過程，采用換撐技術(shù)解決支護由于內(nèi)支撐拆除所導(dǎo)致的穩(wěn)定問題，使基坑支護在新的條件下重新建立平衡。實踐證明，換撐技術(shù)方法簡便實用，收效明顯，在工程應(yīng)用中有較好的適用性。2. 特點2.1節(jié)省工期:在建筑結(jié)構(gòu)外圍建立新的支撐體系，代替水平環(huán)梁支撐邊坡。極大縮短了放坡及采用其他方式所用時間，達到縮短工期的目的，增加經(jīng)濟效益。2.2操作簡便：混凝土換撐梁只需進行支模板，鋼筋綁扎和混凝土澆筑。操作空間大，方便材料吊裝周轉(zhuǎn)。2.3安全性高:換撐梁使得建筑物與邊坡圍幕形成一個整體，極大地降低了邊坡圍幕在土方的側(cè)壓力或其他自然條件作用下發(fā)生倒塌，以致對建筑結(jié)構(gòu)造成損傷破壞的可

3、能。施工后增強深基坑邊坡整體穩(wěn)定性，施工條件更安全。2.4成本經(jīng)濟:換撐梁的鋼筋和混凝土用量小，架體和模板可以周轉(zhuǎn)用作他用，節(jié)省了材料周轉(zhuǎn)過程中的浪費。3.適用范圍適用于深基坑建筑結(jié)構(gòu)施工及大范圍土方開挖邊坡支護更換的新探索。4.工藝原理本工法是在臨時水平支撐體系破除前，在已完成建筑結(jié)構(gòu)與邊坡之間澆筑相應(yīng)尺寸的混凝土梁，從而建立新的水平支撐體系，以取代原有臨時水平支撐體系，維持基坑邊坡的牢固性。破除臨時水平支撐體系，從而達到順利進行后期施工的目的。工程第二道支撐體系已爆破完畢，地下三層墻體部分已經(jīng)施工完畢時， 地下三層頂板施工完畢后第一道支撐體系（-4.8m）將阻礙地下二層墻體的施工，因此在地

4、下三層頂板澆筑的同時必須考慮換撐和第一道支撐體系的拆除。本工程基坑支護結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土鉆孔灌注樁與水泥攪拌樁+兩道水平支撐結(jié)構(gòu)。在混凝土鉆孔灌注樁頂端設(shè)一道混凝土壓頂梁，在基坑內(nèi)設(shè)置上下兩道鋼筋混凝土環(huán)形內(nèi)支撐系統(tǒng)，由鋼格構(gòu)柱作為水平支撐結(jié)構(gòu)的豎向支撐，鋼格構(gòu)柱下設(shè)混凝土灌注樁。表4.1基坑支護概況序號項目內(nèi)容1支護結(jié)構(gòu)體系灌混凝土灌注樁排樁支護樁+兩道環(huán)形內(nèi)支撐樁徑有1100、1000、900、800，有效樁長分別為21.0米、19.5米、18.5米、18.5米2止水帷幕三軸水泥土攪拌樁650900,有效樁頂建筑標(biāo)高:-4.100,有效樁長18.0米內(nèi)支撐系統(tǒng)頂標(biāo)高冠梁（腰梁）環(huán)形支撐第一道

5、撐-4.8m1400*8002800*800、2400*800、1000*800第二道撐-9.3m1400*12002800*1200、2400*1200、1000*1200、600*1200混凝土強度C30圖4.1-1基坑支護平面圖圖4.1-2基坑支護剖面圖5.施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程換撐梁梁底模板安裝鋼筋綁扎換撐梁梁幫模板安裝加固建筑結(jié)構(gòu)外墻（柱）及邊坡水泥樁植筋混凝土施工施工架體搭設(shè)拆模養(yǎng)護臨時水平支撐體系(水平環(huán)梁)拆除5.2操作要點 圖5.2-1基坑換撐整體平面圖圖5.2-2換撐梁做法一圖5.2-2換撐梁做法二5.2.1鋼筋工程1、其中支撐梁鋼筋需植入支護樁，植筋時先

6、用沖擊鉆鉆孔，鉆頭直徑應(yīng)比鋼筋直徑大4 8mm左右，鋼筋直徑為16。鉆孔深度按照混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范GB503672006中提供的植筋基本錨固長度。因為孔鉆完后內(nèi)部會有很多混凝土灰渣垃圾，直接影響植筋的質(zhì)量，所以孔洞應(yīng)清理干凈?？捎每諌簷C吹出浮沉，保證孔內(nèi)干燥無積水。清孔完成后方可注膠，灌注方式應(yīng)不妨礙孔洞中空氣排出。錨固膠要選用合格的植筋專用膠水，使鋼筋植入后孔內(nèi)膠液飽滿，又不能使膠液大量外流，以少許粘結(jié)劑外溢為宜，孔內(nèi)注膠達到孔深的1/3?？變?nèi)注完膠后應(yīng)立即植筋。將鋼筋緩慢插入孔內(nèi)，同時要求鋼筋旋轉(zhuǎn)，使結(jié)構(gòu)膠從孔口溢出，排出孔內(nèi)空氣，鋼筋外露部分長度保證工程需要。植筋施工完畢后小時之內(nèi)嚴

7、禁有任何擾動，以保證結(jié)構(gòu)膠的正常固化。2、 鋼筋要隨進隨用，避免因在現(xiàn)場放置時間長產(chǎn)生浮銹，污染模板而影響混凝土的飾面效果，鋼筋加工時應(yīng)考慮其迭放位置和穿插順序，根據(jù)鋼筋的占位避讓關(guān)系確定加工尺寸,應(yīng)考慮鋼筋接頭形式，接頭位置，搭接長度，錨固長度對鋼筋綁扎影響的控制點，通長鋼筋應(yīng)考慮端頭彎鉤方向控制，以保證鋼筋總長度，鋼筋位置準(zhǔn)確和保護層厚度符合要求，鋼筋下料及成型的第一件產(chǎn)品必須經(jīng)自檢確認無誤后，方可繼續(xù)生產(chǎn)，必須確保鋼筋在模板中的定位準(zhǔn)確，保護層厚度為35mm，宜采用塑料墊塊，塑料卡環(huán)呈梅花型放置，顏色應(yīng)與清水混凝土的顏色接近，定位鋼筋的端頭涂刷防銹漆，并套上與混凝土顏色接近的塑料套,定位

8、鋼筋在距底部和上部各50mm處設(shè)置，綁扎鋼絲宜選用20-22，且無銹的鋼絲，每一豎向筋與水平筋交叉點均綁扎，綁扎絲擰緊應(yīng)不少于兩圈，絲頭均應(yīng)朝向截面中心,扎絲綁完后要將扎絲尾向里或側(cè)邊按倒，以防外露導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)銹斑。3、鋼筋安裝允許偏差：表5.2鋼筋工程安裝允許偏差及檢查方法項次項目允許偏差檢查方法mm1綁扎骨架長5尺量2受力主筋間距10尺量彎起點位置153箍筋間距10尺量連續(xù)5個間距4保護層厚度柱+2-3尺量連續(xù)三檔，取最大值。5.2.2模板工程1、模板及支撐必須有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受所澆筑混凝土的重量以及施工荷載；支架的立柱底需鋪設(shè)墊板。2、模板應(yīng)接縫嚴密，不得漏漿

9、；在澆筑混凝土前模板內(nèi)的雜物清理干凈。3、模板的拆除待混凝土強度達到要求強度后，方可進行模板拆除。拆除作業(yè)時，無關(guān)人員應(yīng)使其撤離，防止發(fā)生安全事故。5.2.3混凝土工程1、換撐梁結(jié)構(gòu)砼標(biāo)號應(yīng)與地下室該標(biāo)高處結(jié)構(gòu)層梁板標(biāo)號相同。2、換撐結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，嚴禁在換撐結(jié)構(gòu)內(nèi)鋪設(shè)空心管。3、原材料的質(zhì)量要求1）水泥：應(yīng)選用符合普通硅酸鹽水泥質(zhì)量要求，礦物摻和料選用粉煤灰、礦粉等，并應(yīng)符合GB/T18736-2002高強高性能混凝土用礦物外加劑中規(guī)定的質(zhì)量要求，不得含有對混凝土及鋼材有害的成分。原材料的選用同一工程的水泥應(yīng)為同一廠家生產(chǎn)、同一品種、同強度等級的水泥，以保證顏色均勻。2）骨料：細骨料必

10、須符合普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法的規(guī)定，粗骨料必須符合普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法的規(guī)定，粗骨料的最大粒徑宜不大于25mm，所用粗骨料應(yīng)連續(xù)級配良好，顏色一致，潔凈，含泥量小于，泥塊含量小于，針片狀顆粒不大于，細骨料應(yīng)選擇級配良好，顏色一致的河砂或人工砂，宜選用中砂。3）混凝土選用非堿活性骨料，使用條件按DB29-176-2007天津市預(yù)防混凝土堿-集料反應(yīng)技術(shù)規(guī)程中的規(guī)定執(zhí)行，混凝土中使用的外加劑必須符合DBJ01-61-2002混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)程的要求，并且不得使用含有氯鹽的早強劑?；炷涟韬衔锕ぷ餍阅軆?yōu)良，無離析、泌水現(xiàn)象，壓力泌水率應(yīng)小于22，坍落度的90min

11、經(jīng)時損失應(yīng)小于30，混凝土拌合物運輸?shù)竭_現(xiàn)場后，用于澆筑換撐梁的混凝土坍落度宜為16020mm。4）拌和用水及養(yǎng)護用水拌和及養(yǎng)護用水必須是無色無味，符合JGJ63-2006混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的質(zhì)量要求。5）配合比設(shè)計的原則：混凝土的配合比應(yīng)滿足普通混凝土的常規(guī)要求，還應(yīng)使混凝土具有良好的色均性，根據(jù)工程所處環(huán)境，考慮混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的要求，宜按照CECS207:2006高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定來進行混凝土的制備。4、混凝土的運輸混凝土拌合物從攪拌結(jié)束到施工現(xiàn)場使用不宜超過120min在澆注過程中嚴禁添加配合比外用水,混凝土拌合物運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，應(yīng)逐車檢查坍落度，檢查顏色有無變化，

12、并觀察有無分層離析現(xiàn)象，并作好記錄，對工作性和顏色不符合要求的拌合物嚴禁使用。5、混凝土的澆筑混凝土澆筑前須先清理模板內(nèi)垃圾，保持模內(nèi)清潔，無積水，混凝土澆筑時，振搗的方法應(yīng)按樣板構(gòu)件試驗確定振搗的方法及工藝進行，混凝土應(yīng)能充滿模板，達到流平，密實的程度，減少表面氣泡,混凝土自由下料高度應(yīng)控制在2m以內(nèi)，如果混凝土落差大于2m，應(yīng)在布料管上接一軟管，伸到模板內(nèi)，保持下料高度不超過2m；采用振搗棒進行振搗時，混凝土振點應(yīng)均勻分布，并應(yīng)隨澆注連續(xù)進行，振搗棒的插入深度要大于澆筑層厚度，使?jié)沧⒌幕炷列纬删鶆蛎軐嵉慕Y(jié)構(gòu)，混凝土先后兩次澆筑的間隔時間不超過30min。如需分次澆筑時，第二次澆筑前要將下

13、層混凝土頂部的150mm厚的混凝土層重新振搗，以便使兩次澆筑的混凝土結(jié)合成密實的整體,如先后兩次混凝土澆筑時間間隔超過30min或是雖未超過30min，但憑振搗棒的自重已不能穿入下層混凝土，就不能直接澆筑第二層混凝土，應(yīng)按接槎處理，振搗過程中應(yīng)避免撬振模板、鋼筋、每一振點的振動時間應(yīng)以混凝土表面不再下沉無氣泡逸出為止，一般為30s，要避免過振發(fā)生離析，振搗棒要緩慢抽出；振搗過程中要使振搗棒離混凝土的表面，最終作為飾面的混凝土表面保持不小于50mm的距離；振搗過程中，盡可能減少砂漿的飛濺，并及時清理掉濺于模板內(nèi)側(cè)的砂漿。6、混凝土的養(yǎng)護對混凝土暴露表面的養(yǎng)護應(yīng)自初凝之前開始，最初的養(yǎng)護應(yīng)以塑料布

14、覆蓋保濕為主，隨齡期的增長適時采用灑水和保濕并用，以保證混凝土表面色均性。1）換撐梁結(jié)構(gòu)砼標(biāo)號應(yīng)與地下室該標(biāo)高處結(jié)構(gòu)層梁板標(biāo)號相同。2）換撐結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，嚴禁在換撐結(jié)構(gòu)內(nèi)鋪設(shè)空心管。 6.材料與設(shè)備6.1材料：鋼筋、混凝土、木模板、鋼管等6.2設(shè)備：混凝土振搗器、混凝土輸送泵等。7.質(zhì)量控制7.1實體結(jié)構(gòu)質(zhì)量清水混凝土的實體質(zhì)量除滿足GB50204-2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范要求外,應(yīng)滿足工程所處條件下的耐久性的要求。表7.1混凝土結(jié)構(gòu)允許偏差項次項目允許偏差mm檢查方法國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)項目創(chuàng)優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)1軸線位置柱85尺量2垂直度層高5m85經(jīng)緯儀或吊線、尺量層高5m1083標(biāo)高層

15、高105水準(zhǔn)儀、尺量4截面尺寸柱8、53尺量5表面平整度832m靠尺、塞尺6保護層厚度柱5、3尺量7預(yù)留、孔洞中心線位置1510尺量7.2外觀質(zhì)量1、顏色混凝土在同一視覺空間內(nèi),表面顏色一致,色澤均勻。2、表面質(zhì)量幾何與外觀尺寸、立面垂直度，表面平整度達到規(guī)范的指標(biāo)?；炷帘砻娌坏贸霈F(xiàn)蜂窩、麻面、砂帶、冷接縫和表面損傷等，不得受到污染和出現(xiàn)斑跡，混凝土表面裂紋寬度不得超過0.2mm。3、表面氣泡混凝土表面一平米面積上的氣泡面積總和不大于600mm2，最大氣泡直徑不大于5mm深度不大于4mm,模板拼縫印跡整齊、均勻。8.安全措施8.1認真執(zhí)行各項安全管理制度對施工項目的安全施工的經(jīng)?；⒅贫然?/p>

16、規(guī)范化的管理，通過執(zhí)行制度，促進安全管理工作。8.2安全管理負責(zé)制要有各級安全管理負責(zé)制，責(zé)任明確，責(zé)任到人。8.3安全管理的工作重點1、安全生產(chǎn)教育：在拆撐前對所有作業(yè)工人進行安全教育。 2、防止觸電1）所有電線線路的安裝必須由專職電工完成。2）現(xiàn)場臨時用電不得隨地亂拖，必須采用絕緣吊鉤架空保護。3）用電設(shè)備必須要有防雨防砸措施，不得明露。4）班前應(yīng)先檢查用電設(shè)備，用電設(shè)備不得帶病操作，下班應(yīng)切斷電源，鎖好電箱。3、腳手架一定要有臨邊防護措施，防高空墜落。8.4 管理細則1、進入現(xiàn)場要帶安全帽，高空作業(yè)要系安全帶，起吊物下嚴禁站人。2、嚴禁酒后上崗，工作時嚴禁耍鬧，不得赤腳和穿拖鞋上班。9.

17、環(huán)保措施9.1在施工現(xiàn)場噪音排放達標(biāo)：結(jié)構(gòu)施工，晝間70dB，夜間55dB。合理安排施工時間，將噪音較大的機械安排在非休息時間施工，從而減輕施工噪音。加強對機械保養(yǎng)力度，使噪音污染降到最低。9.2生活及生產(chǎn)污水達標(biāo)：污水排放符合天津市水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。9.3施工垃圾分類處理，盡量回收利用。如果無法進行工程消化的，按照市政部門的規(guī)定和建設(shè)單位的要求將建筑垃圾及時清運到指定地點。9.4節(jié)約水、電、紙張等資源消耗，節(jié)約資源，保護環(huán)境。11.效益分析我單位承建的天津?qū)汖垏H中心城市廣場工程中應(yīng)用了深基坑水平環(huán)梁支撐體系換撐施工工法，加快了工程施工進度，減少了安全文明施工的投入及模板周轉(zhuǎn)過程中的損耗與浪

18、費。此工法相對于其他方法操作簡單安全，實用性強，減少了后期維護費用，節(jié)約工期15天。12.應(yīng)用實例天津?qū)汖垏H中心城市廣場工程是目前開發(fā)區(qū)重點建工項目，本工程位于天津于家堡金融區(qū)規(guī)劃規(guī)劃新港二號路以南、于理道以北、新華路以東、堡京路以西。臨近塘沽外灘公園，屬海河沿岸。天津?qū)汖垏H中心和天津?qū)汖埑鞘袕V場工程1#樓地上43層，地下3層，結(jié)構(gòu)高度164.7m，功能主要為服務(wù)式公寓；2#樓地上31層，地下3層，結(jié)構(gòu)高度為120.9米，功能為辦公及服務(wù)式公寓；3#樓地上59層，地下3層，結(jié)構(gòu)高度為249.9米，主要功能為高檔寫字樓；裙房地上4層，地下3層，功能主要為商業(yè)、會所及餐飲。合同工期為2011年4月15日至2013年7月27日，工程總占地30141.1，總建筑面積374363，其中地下建筑面積74856，地上299507。本工法適用于施工時工期