王繼奎

上海市工程建設咨詢監(jiān)理有限公司 上海 200433

1 工程概況

1.1 基坑工程概況

上海徐匯濱江恒基H-2地塊發(fā)展項目擬建1棟61層辦公商務樓和4層裙房，整體設3層地下室，開挖深度16.9 m，基坑分為Ⅰ區(qū)（約12 520 m2）和Ⅱ區(qū)（約4 890 m2）進行施工，塔樓區(qū)域開挖深度19.2 m，裙樓區(qū)域開挖深度16.9 m，基坑北側龍耀路下分布有龍耀路隧道，其中龍耀路越江隧道主線（埋深9～10 m）距離基坑圍護外邊線為43 m；南線匝道（埋深1.3～9.0 m）距離基坑圍護外邊線為32 m。本工程處于龍耀路越江隧道保護范圍內（圖1）。

圖1 基坑和龍耀路越江隧道的平面關系

1.2 圍護及支撐情況

本工程基坑采用厚1 000 mm“兩墻合一”地下連續(xù)墻作為圍護體，地下連續(xù)墻共計95幅，其中臨時分隔墻33幅（Ⅰ區(qū)與Ⅱ區(qū)臨時分隔），地下連續(xù)墻最深47.7 m，地下連續(xù)墻均嵌入基底以下約18 m，地下連續(xù)墻槽段之間采用圓形鎖口管柔性接頭。

東南側連通道周邊圍護體采用φ800 mm鉆孔灌注樁排樁結合φ850 mm@600 mm三軸水泥土攪拌樁隔水帷幕，帷幕與兩側地下連續(xù)墻交界處采用φ800 mm@600 mm的高壓旋噴樁進行封堵。

地下連續(xù)墻混凝土強度等級為水下C35，地下連續(xù)墻抗?jié)B等級為P8，地下連續(xù)墻豎向主筋保護層厚度迎坑面為50 mm，迎土面為70 mm。

本工程地基加固主要是基坑內三軸攪拌樁抽條加固，局部深坑采用旋噴樁加固及RJP工法樁加固，地下連續(xù)墻槽段之間采用RJP工法樁接縫止水。

地下連續(xù)墻接縫處坑外普遍設置3根品字形的φ800 mm@500 mm高壓旋噴樁接縫止水帷幕，北側鄰龍耀路側地下連續(xù)墻接縫則采用φ2 400 mm的180°定角度RJP大直徑高壓旋噴樁進行封堵，樁身標高范圍為－50.50～－33.00 m，與地下連續(xù)墻同深。

Ⅰ區(qū)基坑采用地下連續(xù)墻＋3道鋼筋混凝土支撐的支護形式，塔樓局部區(qū)域另設2道雙拼型鋼支撐體系。第1道支撐混凝土強度等級為C35，第2道和第3道支撐混凝土等級為C40；第4道鋼支撐規(guī)格為H700 mm×300 mm×13 mm×24 mm，中心標高為－18.10 m，邊環(huán)梁截面積為1 200 mm×800 mm，混凝土等級為C35（圖2）。

Ⅱ區(qū)基坑采用地下連續(xù)墻＋3道鋼筋混凝土對撐的支護形式。第1道支撐混凝土強度等級為C35，第2道和第3道支撐混凝土等級為C40。

圖2 基坑支撐體系平面布置

2 拆除工況及要求

2.1 Ⅰ區(qū)工況

待B3框、B2框結構施工完畢，與中隔墻下翻牛腿換撐，塔樓區(qū)域車道局部樓板缺失處換撐鋼支撐施工完畢、B1層型鋼換撐施工完畢且混凝土達到設計要求強度后，拆除第2道支撐，施工B1層框結構。待B1框結構施工完畢，B1M夾層型鋼斜換撐施工完畢，混凝土達到設計要求強度后，拆除第1道支撐及棧橋，施工B1M夾層框結構。

2.2 施工分區(qū)

1）支撐按照后澆帶位置，分為3塊拆除，拆除順序為E1區(qū)→J1區(qū)→J2區(qū)。

2）支撐嚴格按照樓板的承載力進行分段切割。根據叉車的自重、板的承載力（支模排架不拆除情況下）、施工現場實際情況，結合吊車的回轉半徑和伸臂的延伸長度來決定每段混凝土切割體的質量。一般切割后的混凝土支撐塊體質量控制在10～15 t之間。

3）在本次工程支撐切割拆除過程中，采用100 t汽車吊，充分滿足不同區(qū)域不同施工環(huán)境之下的吊運作業(yè)。在施工過程中，根據施工現場實際情況及基坑工程支撐的結構特點，充分利用現場已有的棧橋，合理、安全地布置停放吊車的專用位置，確保吊運安全、快捷（原則上吊車支點必須設置在支撐梁上）。

4）圍檁切割拆除之前，搭設由槽鋼拼接的托架。圍檁切割質量控制在10～15 t之間（各層質量參考每道支撐的分隔質量）。

5）支撐混凝土塊的外運及場地堆放等后續(xù)工作均需合理解決，充分確保基坑后續(xù)結構的施工。

6）合理組織施工人員，施工機械設備的調配，全面滿足工程需要，且全面服從總包的工作安排。

3 拆撐方法優(yōu)選

本工程位于城市建筑密集區(qū)及龍耀路越江隧道保護區(qū)內，根據現場工況，拆撐方法的選擇應重點考慮以下因素[1-4]：

1）為保證地下室回筑結構施工進度，拆撐不得影響支撐梁內主體結構施工。

2）盡量縮短拆撐工序的施工時間，確保滿足業(yè)主節(jié)點工期要求。

3）減小對基坑本體及龍耀路越江隧道、地下管線等周邊環(huán)境的影響。

4）拆撐要滿足安全文明施工的規(guī)定。

上述諸因素對混凝土內支撐的拆除提出了較高標準的要求。因此，拆撐方法的優(yōu)選及優(yōu)化就顯得尤為重要。

經過對比分析，在常用的鋼筋混凝土內支撐拆除方法中，根據現場工況，我們選擇第3道支撐采用鎬頭機拆除，第2道、第1道支撐采用靜力無損（金鋼鏈鋸切割）拆除的方法。

4 施工工藝及施工方法

4.1 混凝土支撐拆除施工工藝

4.1.1 支撐拆除

支撐采用鏈鋸倒八字方式切割（該做法可使得支撐梁不下落）。首先利用風鎬擊碎待切割的支撐兩端混凝土，混凝土鑿除至支撐兩端外側上皮主筋（露出4根主筋），然后采用鏈鋸倒八字切割支撐（圖3），待支撐切割完成后，切斷外側上皮主筋，最后采用汽吊將切割后的支撐吊裝至指定點。

圖3 支撐切割示意

4.1.2 圍檁拆除

圍檁切割拆除之前，首先在圍檁底部架設鋼托架，作為圍檁切割拆除的托架；然后在圍檁內側進行排孔（穿鋼絲繩處），最后切割圍檁。

4.1.3 格構柱四周節(jié)點支撐拆除

格構柱四周節(jié)點混凝土支撐無法采用切割方式拆除，其中，第2道支撐格構柱四周的混凝土采用小型鎬頭機進行破碎拆除。

4.1.4 支撐拆除備用施工工藝

支撐拆除過程中，主要采用鏈鋸倒八字方式切割。若施工過程中出現不可避免的施工難題，無法采用鏈鋸倒八字方式切割時，局部支撐采用排孔切割。排孔切割步驟如下（該方法主要用于圍檁靠外一側）：

1）利用排孔機從混凝土支撐面排孔，切斷支撐混凝土及鋼筋，保留支撐兩側各寬100～150 mm及兩端兩側上下8根鋼筋。

2）利用空壓機將混凝土支撐兩側寬100～150 mm的混凝土鑿除。

3）叉車插入梁底，向上支托混凝土支撐，再用氣割割斷鋼筋后，叉運混凝土塊體至吊裝位置。

4.2 支撐切割分段要求

1）切割分段總體原則是根據支撐梁、圍檁的截面尺寸，根據叉車的自重、頂板的承載力，并根據施工現場的實際情況、吊車的回轉半徑和伸臂的延伸長度，每段混凝土切割體的質量為10～15t。

2）支撐梁、圍檁切割線放樣。參照支撐梁、圍檁計算控制極限長度并結合現場實際情況（格構柱位置、支撐梁連接具體情況）確定切割線位置。

4.3 吊裝工況

本工程支撐切割后采用100t汽車吊單機兩點吊裝，機械回轉半徑控制在20～35 m，在各道混凝土支撐切割拆除過程中，汽車吊機均需停放在棧橋上。汽車吊吊裝范圍以外的支撐段采用叉車叉運到吊運點。

4.4 混凝土支撐切割施工工藝

1）本次支撐切割拆除分為支撐、圍檁拆除2個時間段，切割后的混凝土體需要吊至指定堆放點并及時外運。針對以上情況，本工程組織先進的機械切割設備和專業(yè)施工人員進入施工現場進行施工作業(yè)。

2）機械切割采用進口液壓數碼遙控碟片切割機、鋼線切割機、高速鉆孔機，該機能滿足設計要求，切割作業(yè)時能有效地減小對圍護體的振動，將對圍護體的不利影響降至最低。

3）拆除圍檁時，搭設鋼馬凳，采用高速鉆孔對圍檁進行分段切割，由于圍檁緊靠地下連續(xù)墻，二者之間產生一定的吸力，因此采用小型擴張器或專用千斤頂將圍檁與地下連續(xù)墻之間通過振動進行分離，然后用叉車將分段圍檁叉運至吊運地點起吊外運。

4）支撐切割后，采用叉車將分段支撐叉運至吊機起吊較近的位置，利用吊機裝車外運。叉運一段、吊運一段，嚴禁將分段支撐集中堆放于一處。

5）支撐分段切割方法。碟片、鋼線切割以混凝土支撐側面單邊留置寬100～150 mm為基準，當叉車叉桿托頂混凝土支撐時，通過人工將留置的單側寬100～150 mm的混凝土破碎，并將其鋼筋割斷后叉運至起吊點外運。高速鉆孔機切割混凝土支撐時，將支撐切割定位線的兩側留置寬100～150 mm，通過人工將留置的混凝土支撐兩側混凝土破碎，用氣割槍將支撐下排主筋及腰筋割斷，兩側上排主筋保留，當叉車叉桿托頂混凝土支撐時，對兩側上排主筋進行割斷，后叉運至起吊點外運[5-7]。

5 監(jiān)測數據分析比較

對比分析第2道支撐拆除期間和第3道支撐拆除期間龍耀路越江隧道南匝道沉降、輔道管線和地表沉降的監(jiān)測數據（因水平位移累計變化量均在3 mm左右，遠小于10 mm的設計報警值且變化都比較平緩，故未列出），可以得出如下結論：第3道支撐拆除期間（2017年10月8日—10月22日），龍耀路隧道南匝道最大沉降量平均值、輔道管線和地表最大沉降量平均值分別為1.35 mm/d、0.78 mm/d，累計沉降量分別為20.25 mm和11.70 mm，均超過設計報警值10 mm；而第2道支撐采用金鋼鏈鋸切割拆除期間（2017年11月27日—12月6日），龍耀路隧道南匝道的最大沉降量平均值、輔道管線和地表最大沉降量平均值分別為0.16 mm/d、0.29 mm/d，累計沉降量分別為1.60 mm和2.90 mm，遠遠小于10 mm的設計報警值。

可見，采用金剛鏈鋸切割的方式拆除與采用鎬頭機拆除的方式相比，對減緩龍耀路隧道南匝道沉降、輔道管線和地表沉降起到了明顯的效果，這說明優(yōu)先采用金剛鏈鋸切割的方法拆除第2道及第1道支撐，可明顯減小對鄰近龍耀路隧道變形的影響。

6 結語

采用靜力無損（金鋼鏈鋸切割）拆除鋼筋混凝土內支撐的方法，可有效地減小對鄰近深基坑建筑物變形的影響，在科學合理安排交叉作業(yè)的情況下，可與地下室主體結構施工同時進行，不僅安全可靠，而且占用工作面小，可組織加快的成倍節(jié)拍流水施工，能縮短地下室結構回筑的施工工期。同時，其施工過程噪聲低（小于10 dB），揚塵小、污染小，是一項值得推廣的綠色施工技術。