SJHNZYD009基坑内支撑梁拆除方案修改版.docx

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SJHNZYD009基坑内支撑梁拆除方案修改版

电子商务中心

基坑内支撑拆除施工方案

编制人：

审核人：

批准人：

第一节工程概述

1.编制依据

1）电子商务中心《基坑支护设计施工图》2）电子商务中心施工图3）广东省标准：

《建筑基坑支护工程技术规程》（DBJ/T15-20-97）4）《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）；5）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；6）《建筑拆除工程安全技术规范》（JGJ147-2004）；7）《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；

2.工程概况

工程名称

电子商务中心

建筑面积

79262m2

层数

地上22层/地下3层

结构形式

主楼：

现浇混凝土核芯筒结构

主体高度

97.1m/-13.5m

裙楼：

现浇混凝土框架结构

建设地点

广州市海珠区琶洲西二号路A11地块，猎德大桥东、珠江啤酒厂南

建设单位

中国移动通信集团广东有限公司

设计单位

广东省建筑设计研究院

监理单位

广州市广州工程建设监理有限公司

施工单位

中国建筑第四工程局有限公司

3.基坑支护结构概况

基坑平面为131.8×71.6m，开挖深度-14.3m，基坑支护采用上部放坡+地下连续墙+两道钢筋混凝土内支撑的型式，内支撑梁下设钢格构立柱。

内支撑梁截面为800×800、600×800、600×600，C30混凝土，梁顶标高分别为-7.1m、-3.0m（详见节点图示）。

基坑内支撑梁拆除分区图

4.交通条件

本工程场区南邻双塔路、北邻西二号路，场区南北各开设8m宽大门，用于施工物料的运输。

第二节施工总体说明

1.特点分析及应对措施

1.1.场地平面狭小，可利用的施工场地有限

本工程场地狭小，在地下室施工阶段基坑上部可利用施工场地有限，尤其是支撑拆除期间穿插地下室结构施工，需要考虑施工材料堆场、拆除垃圾外运以及物流车辆停靠，场地非常紧张。

应对措施：

对现场进行规划，合理布置材料场地，现场不再设置混凝土渣土堆场，拆撑后的回收钢筋及时处理。

1.2.垂直运能紧张

拆除基坑内支撑形成的混凝土废渣需要及时运出基坑装车外运，需要使用塔吊。

期间，相邻施工段结构施工，塔吊运能不足。

应对措施：

基坑内支撑拆除施工、相邻工段结构施工安排在白天及23:

00之前，吊运混凝土废渣安排在23:

00之后，运能不足时临时增加1台16t汽车吊。

2使用不少于5个吊斗，由小型铲车配合装料，合理使用塔吊。

1.3.工序前后制约，施工工期紧张

支撑拆除是为所在的结构层施工腾出场地空间，所以支撑拆除是地下室结构施工的重要工序。

支撑拆除是关键工作，拆除工期是总工期的一个时间段，因此按本工序的进度计划完成支撑拆除工程是实现阶段工期目标之一。

应对措施：

1）用于拆除的机械设备数量合理，人机匹配；2）选择合理的支撑拆除顺序，应从支撑杆件的中部开始拆除，支撑梁节点可整体保留、吊运。

3）用膨胀剂对支撑梁进行预裂解，降低拆除难度。

1.4.施工安全要求高

支撑梁距下方已完成的地下室结构楼层净高分别为：

第二道支撑1.5m、第一道支撑2.0m，保证支撑拆除过程的施工安全是硬性要求。

内支撑拆除过程中及拆除后基坑支护结构的应力重分配引起的基坑变形，是基坑安全隐患一个方面。

应对措施：

1）在要拆除的支撑梁下搭设安全托架，既可用作拆除人员的操作平台，也可作为安全防护体系；2）及时清理操作平台上的混凝土渣；3）与业主方委托的第三方基坑监测单位协调、配合，加强本拆除时间段的基坑监测工作；4）对施工现场喷水抑尘，减少粉尘污染；5）人工凿除时，需要搭设支架操作平台，系好安全带。

2.拆除方案的选择

支撑拆除方案的选择，主要考虑对基坑本身和周边环境的影响。

综合各种因素，本工程的内支撑拆除采用：

膨胀剂预裂→风镐破解拆除→辅以人工拆除→清渣外运的方式。

3.总体部署

1）考虑到周边环境情况，支撑拆除按照“先换撑、后拆撑”的原则进行；2）支撑相应层的主体结构达到规定的强度等级，按设计图纸要求的换撑方式将支护结构的支撑荷载传递到已完成的主体结构后，可拆除该区该层面支撑；3）拆撑前需根据结构混凝土预留试件抗压强度符合条件时方可拆除支撑。

4）在拆除每层支撑的前后必须加强对周围环境的监测，出现异常情况立即停止拆除，确保换撑安全、可靠。

5）预留出支撑拆除及渣土清运的工作面，及时清运渣土；没有布置支撑的区域及时进行竖向结构（框架柱、剪力墙）的穿插施工；6）尽量减少人工作业量，为机械作业创造条件，发挥机械施工安全高效的优势；

7）根据底板施工的先后及地下室结构布局，将支撑破碎、钢筋回收、渣土集中、渣土清运等工序集中有序的结合，组织流水施工；

8）支撑拆除分区部署图详见图

4.组织机构

第三节施工计划

1.劳动力计划

风钻工5人，切割工5人，空压机工12人，清理工20人。

2.小型工器具材料使用计划

风钻、风镐、钢钎、8磅铁锤、氧气、乙炔、安全网、劳保用品、消防器材、木模板、架子钢管、扣件、钢笆片、警戒线若干。

3.机械使用计划

汽车4辆，小型铲车1台，空压机4台，塔吊配合

4.工期计划

按总施工进度计划安排，每层每区域支撑拆除、清运时间计划7天。

第四节施工方案

1.支撑拆除方案

1.1.拆除工序

支撑拆除工序主要包括：

支撑梁膨胀剂预裂解、支撑破碎、钢筋回收、砼渣清理、钢柱回收等工序。

1）本工程设计的后浇带将结构划分成6个区块，每层支撑拆除分为三个施工段进行。

2）施工段拆除顺序依次为：

第一施工段第二道支撑→第三施工段第二道支撑→第二施工段第二道支撑→第一施工段第一道支撑→第三施工段第一道支撑→第二施工段第一道支撑。

3）每一施工段结构完成→周边回填完成→传力带混凝土浇筑完成→混凝土强度达到80%后，即可安排上部支撑梁的拆除工作；

支撑梁拆除顺序图

内支撑梁拆除脚手架示意图

1-1剖面图

1.2.拆除方法

1）支撑预切除

根据支撑受力特点，为了防止支撑拆除区域对暂未拆除支撑区域造成冲击、对周围环境产生不利影响，支撑拆除前需要预先进行应力释放。

采取“切撑隔震，割筋降震”的方法，将预拆除区与暂未拆除区支撑连接处、连梁与支撑全部用风镐切断，断口的宽度约为30厘米，然后才能进行预拆除区的作业。

这样支撑拆除过程中的震动波传导路径在切口处被阻断，震动就不会传递到未拆除区的支撑和围护桩上，围护结构的变形亦未传递到支撑上避免对钢构柱造成侧压力。

2）支撑拆除

地下负二层结构完成达混凝土达到设计强度后，在楼板面铺设垫木、垫板并搭设支撑顶架，使架体托住将要拆除的第二道内支撑梁体。

然后使用风钻在梁面上打凿ф30、@600mm、h=500mm的孔，吹风清洗孔内粉尘。

在每段支撑梁打孔完成后填入膨胀剂，泥浆封口后孔口预留约50mm凹槽，灌水使药物膨胀，裂解支撑梁体的混凝土。

人工使用风镐对经膨胀剂裂解的支撑梁进行破碎，使混凝土与钢筋分离，形成小块体的渣土。

拆除过程中及时的穿插进行钢筋的切割回收作业，拆除与人工切割作业应保持安全距离不得小于20m。

3）人工破碎支撑

针对膨胀剂裂解不彻底的部位，也采用人工凿除法，利用空压机风镐将支撑凿除。

作业时，两人一组，先凿除梁周混凝土保护层，剥露出四周箍筋后使用氧气乙炔切割，然后由上而下进行破碎，遇到钢筋即进行切割，边破碎边剔除钢筋。

人工作业需佩戴劳保用品，特别需注意支撑的稳定性，不稳定区域及时搭设防护架。

工作时应经常对作业区洒水抑尘。

1.3.支撑钢格构柱的拆除

在第一道内支撑梁拆除完成后，才能开始拆除内支撑体系的钢格构柱。

钢格构柱的拆除顺序应自上而下进行，使用乙炔焰进行分段切割。

拆除上层钢格构柱时，先使用塔吊通过钢丝绳、卡环吊住柱头，不使切断的钢柱倾倒，然后才能开始切割柱子四角的受力角钢，柱子切断后直接吊出基坑。

切槎应高出楼板结构面20mm。

切割动火前和切割过程中应经常对钢柱周围的混凝土楼面泼水降温，不使切割区的楼板结构混凝土温度过高而炸裂。

在负三层结构模板拆除后才能拆除本层的内支撑钢柱。

先完全切断钢柱与上部梁底的连接，然后用3条倒链互成120o角对钢柱上端临时固定不使切断的钢柱倾倒，然后高出底板面50mm用使用乙炔焰切断钢柱的2个角，钢柱倾倒方向的2个角钢各留50mm的连接面不切割（在同一个面上），然后拉放倒链使钢柱在可控状态下逐步倾斜直到倾倒，然后完全切断预留的连接面。

清理现场，运出已拆除的钢格构柱。

2.渣土运输方案

1）坑内渣土集中外运

拆除的第二道支撑梁的混凝土渣土集中采用人工与机械相结合的办法，利用小型铲车辅以人工手推车，将坑底渣土装入料斗内用塔吊运出，装车外运。

拆除第一道支撑时，在拆除区域基坑边修筑行车坡道，小型铲车可将渣土直接运出基坑，然后装车外运。

2）清理

混凝土渣块清运完成后，及时的将楼层板面打扫干净，拆除支撑梁的架体，为结构施工腾出工作面。

第五节成品保护措施

1）支撑拆除时，支撑破碎点尽量稍密，使破碎下的混凝土碎块尺寸尽可能的小（最大尺寸不得超过10cm），减小对板面的冲击；2）支撑下铺设麻袋和竹笆，防止混凝土碎块和钢筋损伤板面；3）施工缝处直螺纹连接的钢筋头应安装保护帽，并对甩出的梁、柱、墙钢筋进行防护。

支撑拆除作业时，严禁随意碰撞、弯折接头钢筋和在钢筋接头区域内堆放混凝土渣土；必要时在钢筋密集区域进行人工清渣；4）后浇带、井坑、传力带部位及时的进行覆盖，防止渣土掉入无法清理；5）支撑拆除时，及时将机电预埋管道进行覆盖且做好标识，防止渣土清运时损坏。

第六节安全施工措施

1.安全管理

1）支撑拆除要严格按照支撑拆除方案实行，指定有资质、经验丰富的专业公司组织施工作业。

2）专业分包单位的作业人员必须具备作业操作资格，杜绝无证上岗和违规操作；3）支撑拆除区域周边5m范围设置警戒线，疏散无关人员，落实应急处理措施；4）对班组做好安全技术交底，进入现场必须正确佩戴安全帽，高处作业必须系好安全带，用电符合规范要求并服从安全员管理；5）防护措施搭设牢固可靠；6）钢筋回收和渣土清运时气焊作业应先申请动火证，配备足够数量的灭火器；

7）经常巡视、检查气割等明火作业处的周边情况，消除隐患防止火灾；8）乙炔瓶不得卧放，与氧气瓶距离不得小于5m，用肥皂水检查是否漏气，夜间严禁明火照明。

2.安全防护

1）拆除作业周围10m外划出作业警戒范围，设立醒目安全标志和临时围护措施，专人巡视，严禁无关人员进入；2）在支撑梁上的作业人员，配备完备的劳动保护用品，并及时搭设防护架或者操作平台；3）严禁机械、人员立体交叉作业；4）水平作业面内，除机械操作人员和指挥人员，机械作业区周边10m内不得有人从事其他作业；5）恶劣天气条件下，不得进行拆除作业。

3.基坑监测

支撑拆除将导致基坑周边土体内应力的重新调整与分配，外在的表现就是基坑的变形。

因此拆除过程中及拆除施工完成后的一周内应对基坑围护结构及周边环境进行全面监测，为基坑支护安全提供评判依据。

委托监测专业单位进行，监测内容主要有环梁顶水平位移、土体倾斜、周边道路的沉降、周边建筑物沉降、周边管线沉降等。

第七节文明施工措施

1.噪音控制措施

1）严禁长鸣笛；2）晚上十一点后停止拆除作业，可进行渣土运输作业；3）空压机放置区域搭设隔音棚。

2.粉尘控制措施

1）渣土运输车辆需要封闭或者覆盖，出入现场及时的进行冲洗；2）天气干燥时，支撑拆除区域进行适量洒水；3）渣土集中堆放，必要时将现场渣土进行围挡和覆盖；4）场地内车辆行驶区域，专人进行清扫冲洗。

3.夜间施工措施

1）夜间施工时，及时的与相关政府部门沟通，做好夜间施工申请；2）夜间严禁长鸣笛；3）晚上十一点后停止拆除作业，可进行渣土运输作业；

第八节计算书

扣件式钢管落地脚手架的计算依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等编制。

1.参数信息

1.1.基本参数

立杆横向间距或排距la（m）:

1.00，立杆步距h（m）：

0.50；

立杆纵向间距lb（m）:

0.50，平台支架计算高度H（m）：

1.29；

立杆上端伸出至模板支撑点的长度a（m）:

0.10，平台底钢管间距离（mm）：

100.00；

钢管类型:

Φ48×3.5，扣件连接方式：

双扣件，取扣件抗滑承载力系数:

0.75；

1.2.荷载参数

脚手板自重（kN/m2）:

0.300；

栏杆自重（kN/m）:

0.150；

材料堆放最大荷载（kN/m2）:

5.000；

施工均布荷载（kN/m2）:

5.000；

1.3.地基参数

地基土类型:

；地基承载力标准值（kPa）:

20.00；

立杆基础底面面积（m2）:

0.40；地基承载力调整系数:

1.00。

2.纵向支撑钢管计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为

截面抵抗矩W=5.08cm3；

截面惯性矩I=12.19cm4；

纵向钢管计算简图

2.1.荷载的计算

1）脚手板自重（kN/m）：

q11=0.3×0.1=0.03kN/m；

2）堆放材料的自重线荷载（kN/m）：

q12=5×0.1=0.5kN/m；

3）施工荷载标准值（kN/m）：

p1=5×0.1=0.5kN/m

2.2.强度验算

依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）5.2.4规定，纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和；

最大弯矩计算公式如下:

M=0.1q1l2+0.117q2l2

最大支座力计算公式如下:

N=1.1q1l+1.2q2l

均布恒载：

q1=1.2×q11=1.2×0.03=0.036kN/m；

均布活载：

q2=1.4×0.5+1.4×0.5=1.4kN/m；

最大弯距Mmax=0.1×0.036×12+0.117×1.4×12=0.167kN·m；

最大支座力N=1.1×0.036×1+1.2×1.4×1=1.72kN；

最大应力σ=Mmax/W=0.167×106/（5080）=32.953N/mm2；

纵向钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

纵向钢管的计算应力32.953N/mm2小于纵向钢管的抗压设计强度205N/mm2，满足要求！

2.3.挠度验算

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度；

计算公式如下:

ν=0.667ql4/100EI

均布恒载:

qk=qll=0.03kN/m；

ν=0.677×0.03×10004/（100×2.06×105×121900）=0.008mm；

纵向钢管的最大挠度为0.008mm小于纵向钢管的最大容许挠度1000/150与10mm，满足要求！

3.横向支撑钢管计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力，P=1.72kN；

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图（kN·m）

支撑钢管计算变形图（mm）

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.413kN·m；

最大变形νmax=0.284mm；

最大支座力Qmax=9.424kN；

最大应力σ=81.261N/mm2；

横向钢管的计算应力81.261N/mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

支撑钢管的最大挠度为0.284mm小于支撑钢管的最大容许挠度500/150与10mm，满足要求！

4.扣件抗滑移的计算

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.75，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN。

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.00kN；

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=9.424kN；

R<12.00kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

5.模板支架立杆荷载标准值（轴力）计算

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

5.1.静荷载标准值包括以下内容

1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.149×1.286=0.191kN；

2）栏杆的自重（kN）：

NG2=0.15×0.5=0.075kN；

3）脚手板自重（kN）：

NG3=0.3×0.5×1=0.15kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=0.416kN；

5.2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载

经计算得到，活荷载标准值NQ=5×0.5×1+5×0.5×1=5kN；

5.3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×0.416+1.4×5=7.5kN；

6.立杆的稳定性验算

立杆的稳定性计算公式:

σ=N/φAKH≤[f]

其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=7.5kN；

φ-------轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到；

i----计算立杆的截面回转半径（cm）：

i=1.58cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=5.08cm3；

σ-------钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

KH----高度调整系数:

KH=1；

L0----计算长度（m）；

如果完全参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001），由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1μh

（1）

l0=h+2a

（2）

k1----计算长度附加系数，取值为1.243；

μ----计算长度系数，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3；μ=1.7；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度L0=k1μh=1.243×1.7×0.5=1.057m；

L0/i=1056.55/15.8=67；

由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.789；

钢管立杆受压应力计算值；σ=7499.782/（0.789×489）=19.439N/mm2；

钢管立杆稳定性验算σ=19.439N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

公式

（2）的计算结果：

L0/i=700/15.8=44；

由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.872；

钢管立杆受压应力计算值；σ=7499.782/（0.872×489）=17.588N/mm2；

钢管立杆稳定性验算σ=17.588N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

7.立杆的地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

地基承载力设计值:

fg=fgk×kc=20kPa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=20kPa；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=1；

立杆基础底面的平均压力：

p=N/A=18.75kPa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=7.5kN；

基础底面面积：

A=0.4m2。

p=18.75kPa≤fg=20kPa。

地基承载力满足要求！