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0 引言

深圳薈港尊邸2期項(xiàng)目地下室基坑緊鄰深圳軌道交通龍華線車輛檢修站，基坑臨空高度3.50 m?；又ёo(hù)采用旋噴護(hù)壁樁與錨索（局部為鋼管斜撐）結(jié)合的方式。由于原設(shè)計(jì)圖紙的地下室外墻與支護(hù)樁腰梁（斜撐）豎向重合，導(dǎo)致外墻無法施工。而業(yè)主為保證地下室使用面積，要求消除腰梁對(duì)外墻的影響。故需先采用某種支撐來替換腰梁并提供護(hù)壁樁的水平反力，然后再拆除腰梁，最后進(jìn)行地下室外墻及柱施工。

基坑支護(hù)與地下室外墻關(guān)系如圖1所示。

圖1 基坑支護(hù)與地下室外墻關(guān)系平面示意

1 方案比選

由于基坑南側(cè)為深圳軌交龍華線的車輛段，對(duì)結(jié)構(gòu)變形及安全要求極嚴(yán)格，同時(shí)新增地下室施工工期又非常緊張，故需采用一種既能確保安全，又對(duì)工期影響較小的換撐施工方案。結(jié)合工程實(shí)際，在初步設(shè)計(jì)階段提出以下2種換撐方案（圖2）：

1）換撐施工方案一：先施工地下室底板及外墻，靠車輛段護(hù)壁樁側(cè)地下室外墻施工縫留設(shè)在護(hù)壁樁腰梁位置，并在底板預(yù)埋鋼板。待地下室底板及外墻混凝土達(dá)到強(qiáng)度后進(jìn)行換撐施工（即以該段地下室外墻及斜撐替換原腰梁提供護(hù)壁樁水平反力），換撐完成后破除腰梁及臨時(shí)支撐，并進(jìn)行后續(xù)結(jié)構(gòu)施工。

2）換撐施工方案二：先施工地下室底板，并在負(fù)4層第2排柱中預(yù)埋鋼板（用于與臨時(shí)支撐連接）。負(fù)3層至地下室頂板靠護(hù)壁樁一跨梁板留設(shè)施工縫，施工縫留設(shè)在距跨中1/3處。待地下室施工完成且負(fù)4層結(jié)構(gòu)達(dá)到強(qiáng)度后再進(jìn)行換撐施工。換撐施工完成后破除腰梁，進(jìn)行地下室外墻及梁板施工[1,2]。

方案一換撐施工在原受力點(diǎn)進(jìn)行換撐，受力效果較好，但由于換撐施工在結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵工序中，待底板及外墻達(dá)到強(qiáng)度后方可進(jìn)行后續(xù)結(jié)構(gòu)施工，影響結(jié)構(gòu)工期約28 d。

圖2 2種換撐方案示意

方案二換撐施工方法經(jīng)支護(hù)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位驗(yàn)算可滿足受力及變形要求，且換撐施工不在結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵工序中，不影響施工工期。

本工程工期緊張，為確保節(jié)點(diǎn)工期，綜合考慮選擇了換撐施工方案二，下面詳細(xì)介紹方案二的施工工藝。

2 工藝概況

2.1 工藝流程

地下室4層結(jié)構(gòu)施工→結(jié)構(gòu)柱預(yù)埋鋼板→冠梁植筋→冠梁焊接鋼板→換撐梁焊接施工→腰梁破除→地下室外墻、柱施工→臨時(shí)支撐拆除[3-5]

2.2 換撐施工步驟

1）根據(jù)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)單位計(jì)算，在冠梁處換撐，需提供護(hù)壁樁400 kN水平支反力，換撐采用250H型鋼作為傳遞水平力至地下室結(jié)構(gòu)的支撐梁，H型鋼與鋼墊板采用焊接連接。B1～B5段地下室4層結(jié)構(gòu)施工時(shí)，在靠車輛段側(cè)第2排柱子上預(yù)埋鋼板，預(yù)埋鋼板尺寸為650 mm×800 mm×20 mm（寬×高×厚），板頂標(biāo)高為74.40 m。鋼牛腿與預(yù)埋墊板焊接連接。鋼牛腿壁厚20 mm，預(yù)留灌漿孔，安裝完成后灌漿密實(shí)，確保傳力可靠。B6棟由于最外一跨跨度過大，需在中間設(shè)置臨時(shí)支撐鋼柱，故底板施工時(shí)需按施工圖預(yù)埋鋼板，以便臨時(shí)支撐柱生根（圖3）。

2）在最外一跨梁中1/3跨內(nèi)設(shè)置施工縫，為便于地下室施工，從負(fù)3層梁板至地下室頂板均設(shè)置該施工縫，且地下室頂板施工縫處需設(shè)置止水鋼板，以確保頂板防水效果。

圖3 節(jié)點(diǎn)大樣示意

3）由于支護(hù)樁護(hù)壁內(nèi)夾土厚薄不均，導(dǎo)致護(hù)壁部分侵入外墻，故在底板施工時(shí)需先清除護(hù)壁及內(nèi)部夾土，并重新噴射混凝土護(hù)面，外墻插筋由于腰梁影響需先扳彎，待腰梁破除并將預(yù)留鋼筋調(diào)直后方可后進(jìn)行鋼筋連接（圖4）。

圖4 地下室外墻插筋

4）負(fù)4層結(jié)構(gòu)施工完成后進(jìn)行后續(xù)結(jié)構(gòu)層施工，待地下室封頂且負(fù)4層構(gòu)件強(qiáng)度達(dá)到100%后進(jìn)行臨時(shí)支撐梁施工。

5）將擬焊接的臨時(shí)換撐梁采用手動(dòng)葫蘆吊至焊接標(biāo)高位置并在操作平臺(tái)上定位固定。焊接臨時(shí)支撐梁時(shí)，使其一端焊接在冠梁上，另一端焊接在結(jié)構(gòu)柱預(yù)留鋼板上，臨時(shí)支撐梁標(biāo)高需按圖紙準(zhǔn)確施工，不得影響結(jié)構(gòu)梁施工，支撐梁穿過外墻時(shí)需增設(shè)止水鋼板，防止外墻漏水。B6棟需先將臨時(shí)支撐柱焊接在底板預(yù)留鋼板上，再施工臨時(shí)支撐梁，臨時(shí)支撐柱定位準(zhǔn)確后，采用臨時(shí)鋼管架體支撐，再與預(yù)埋鋼板焊接（圖5）。

6）臨時(shí)支撐梁施工完成并驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行腰梁及斜撐破除施工，腰梁采用風(fēng)鎬擊碎破除，破除時(shí)不得損壞護(hù)壁樁。腰梁破除后采用切割機(jī)先割斷腰梁箍筋，后逐根割斷腰梁縱向鋼筋，嚴(yán)禁只割斷腰梁兩端縱向受力鋼筋，避免整根梁墜落傷人[6,7]。

圖5 鋼結(jié)構(gòu)支撐施工

7）腰梁及斜撐破除時(shí)需在冠梁上設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，換撐施工過程中每隔1～2 d監(jiān)測(cè)1次。

8）待換撐施工完成后，通過精確定位放線來核驗(yàn)支護(hù)樁護(hù)壁是否影響地下室外墻施工，若影響外墻施工，則采用人工方式挖除護(hù)壁及夾土，并清理干凈護(hù)壁（不得損壞支護(hù)樁）。

9）調(diào)直外墻、柱預(yù)留鋼筋，并清理負(fù)3層梁板施工縫浮渣，搭設(shè)滿堂支撐腳手架，進(jìn)行結(jié)構(gòu)模板支設(shè)，再綁扎墻柱及梁板鋼筋。由于地下4層外墻支護(hù)樁與外墻間距極小，該側(cè)沒有支?？臻g，故采用單側(cè)支模法，外墻澆筑至支護(hù)樁。

10）由于該部分混凝土方量小，不便用泵管澆筑，故采用塔吊將混凝土吊至指定地點(diǎn)并用斗車運(yùn)至后澆構(gòu)件部位，后澆構(gòu)件采用微膨脹混凝土，振搗需密實(shí)。待負(fù)3層梁板施工完成并達(dá)到強(qiáng)度后進(jìn)入負(fù)2層后澆梁板施工，要求同負(fù)3層梁板。如此循環(huán)，直至地下室頂板后澆板澆筑完成。

11）待外墻柱混凝土達(dá)到100%強(qiáng)度時(shí)，將臨時(shí)支撐拆除，拆除采用熱熔切割法。割除前先搭設(shè)操作腳手架至臨時(shí)支撐高度，再將臨時(shí)支撐割除放置于腳手架上，然后將葫蘆固定在腳手架上，將臨時(shí)支撐采用葫蘆吊運(yùn)至地面轉(zhuǎn)運(yùn)出場(chǎng)[8]。

3 基坑變形監(jiān)測(cè)

3.1 監(jiān)測(cè)方案

由于巖土工程的復(fù)雜性，拆換撐施工過程中，深基坑支護(hù)系統(tǒng)受到許多難以確定的因素影響，因此，需在施工過程中加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握支護(hù)系統(tǒng)及周圍環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化，確保支護(hù)系統(tǒng)和周圍環(huán)境的安全。

根據(jù)工程相關(guān)施工圖和有關(guān)規(guī)范的規(guī)定，本基坑需實(shí)施的基坑變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括基坑水平位移監(jiān)測(cè)和基坑豎向位移監(jiān)測(cè)。

3.2 實(shí)施效果

根據(jù)變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，換撐施工完成后，基坑最大水平變形值為7 mm，最大沉降變形值為4 mm，滿足護(hù)壁變形允許值，順利地完成了該區(qū)域換撐施工任務(wù)（圖6）。

圖6 變形監(jiān)測(cè)記錄

4 結(jié)語

本工程基坑支護(hù)南側(cè)為對(duì)變形極為敏感的地鐵車輛段，故對(duì)結(jié)構(gòu)變形控制要求非常高，而在地下室施工過程中由于護(hù)壁樁腰梁阻擋地下室外墻，故必須采取有效措施在確保安全的前提下破除該腰梁。經(jīng)與支護(hù)及主體結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)單位充分溝通，采取通過臨時(shí)支撐將基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的水平力傳遞至主體結(jié)構(gòu)并破除腰梁的做法滿足了基坑的安全，同時(shí)也保證了工程的施工進(jìn)度，對(duì)有類似工況的工程具有借鑒意義。