地下室内支撑拆除专项施工方案.docx
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地下室内支撑拆除专项施工方案
地下室内支撑拆除专项施工方案
一编制说明
根据前交标后多次的往来函件及以交流会议的精神，以前业主要求，对投标方案中的内支撑拆除方案进行修改和细化。
由于开工时间已无法满足招标文件要求，暂时未明确开工时间，根据来往函件，暂时确定开工时间为2015年3月16日。
根据2015年3月6日交流会议精神，二标的底板及一标为一个承包段，二标底板以上及三标为一个承包段，根据此要求和总工期要求，制订二标各施工段的移交时间，施工内支撑拆除方案也根据以上内容进行调整。
我公司在投标报价中未报内支撑拆除的费用，当时考虑开工时间能够满足，采用破碎机拆除的式能够满足工期要求，拆除后的废料可以抵扣拆除费用。
根据现在的情况，开工时间无法满足，而关门工期不变，因此需要采用工期短、费用高的施工方法，为了尽可能节约工期，将内支撑的拆除方式改用切割拆除的方式，并采用塔吊配合吊运至场外，以压缩施工工期。
由于基坑支护设计图中没有提供支撑拆除的工况图，没有明确基坑拆除的顺序和要求，所以基坑的施工按照整层换撑完毕后再进行支撑的拆除，以确保施工过程中基坑及周边建筑物的安全，实际施工时，提前与设计沟通，再明确时间有优化的可能。
二内支撑拆除方案
二.1工程概况
二.1.1内支撑设计概况
本工程地下建筑面积约208000㎡，地下4层，约20m深。
本工程基坑内竖向普遍设置四道钢筋混凝土水平支撑系统。
各道钢筋混凝土水平支撑的截面尺寸、标高及混凝土强度等数据见表2.1.1-1：
钢筋混凝土内支撑各构件设计概况
项目
第一道内支撑
第二道内支撑
第三道内支撑
第四道内支撑
支撑中心标高（m）
-2.925
-8.925
-14.425
-18.725
混凝土强度等级
C30
C40
C40
C40
支撑截面尺寸（mm）
压顶梁
/围檩
1050×700
1200×900
1800×1000
1800×1000
内圆环撑
1800×900
2200×1100
2500×1400
2500×1400
外圆环撑
-
1500×1000
1800×1000
1800×1000
径向杆件
900×700
1200×800
1400×800
1400×800
对撑
1000×700
1400×800
1600×800
/1800×800
1600×800
角撑
1000×700
1400×800
1600×800
1600×800
八字撑
800×700
1000×800
1000×800
1000×800
连杆
700×700
800×800
800×800
800×800
内支撑的支撑立柱为钻孔灌注桩+角钢格构柱形式，共536根，其中430根是栈桥支撑立柱。
钻孔灌注桩的桩径为∅600～∅1000，有298根桩为利用工程桩。
角钢格构柱的材料为Q345B的4L160×16和4L180×18角钢，其中栈桥角钢格构柱采用的是4L180×18。
内支撑整体模型效果见图2.1.1-1，内支撑典型剖立面示意见图2.1.1-2，工程范围见图2.1.1-3。
图二.1.1-1内支撑整体模型效果
图二.1.1-2内支撑典型剖立面图
图二.1.1-3内支撑拆除施工范围
二.1.2工程周边环境
本工程位于XX市中心，四周均有市政道路：
基坑东侧为尚义巷；基坑南侧为尚义街；基坑西侧为北京路；基坑北侧为东风东路。
其中，北京路和东风东路为较宽的市政道路，车流量较大。
离本标段较近的建筑主要有：
西北角的金格中心，地上10层，地下2层；东南角的白塔花园，地上8层；西南角的茶花公园，内有国家保护的石房子。
这些建筑离基坑都非常近，为施工重点保护建筑。
基坑周边的建筑布置情况见图2.1.1-4。
沿尚义巷和尚义街两边设有架空的电线，本工程四周的市政道路两侧敷设有给排水管道、雨水管道、污水管道、燃气管道、供电电缆、通讯有线管线等。
基坑周边各种管线的具体分布情况见表2.1.1-2。
另外，改道的明通河就是沿着本工程基坑外边与东风东路、尚义巷、尚义街之间暗埋设置，具体布置见图2.1.1-4。
基坑周边管线分布情况
位置
管类
材质
规格（mm）
埋深（m）
北京路一侧
供电
砖
400×300
0.63
中国电信
塑
250×100
0.70
供电
砖
400×300
0.54
污水
砼
DN900
2.13
雨水
砖
DN300×250
0.25
东风东路一侧
输配水
球墨铸铁管
DN600
0.60
雨水
砖
DN300×250
0.25
尚义巷一侧
煤气
钢
DN159
1.00
污水
砼
DN300
0.72
污水
砼
DN400
1.05
图二.1.2-1工程周边环境示意
二.1.3二标段底板移交时间
根据2015年3月6日交流会议精神，二标的底板及一标为一个承包段，二标底板以上及三标为一个承包段，根据此要求和总工期要求，制订二标、三标各施工段的移交时间，具体移交时间节点见图2.1.3-1及表2.1.3-1。
图二.1.3-1各施工段的移交时间示意图
各施工段的移交时间
工程分段
开工时间
完成移交时间
历时日历天
备注
B区
B-1
2015.4.1
2015.5.1
30
B-2
2015.4.1
2015.5.31
60
B-3
2015.4.1
2015.5.31
60
B-4
2015.4.1
2015.5.1
30
B-5
2015.4.1
2015.5.1
30
B-6
2015.4.1
2015.5.31
60
B-7
2015.4.1
2015.5.1
30
B-8
2015.4.1
2015.5.1
30
B-9
2015.4.1
2015.5.1
30
B-10
2015.4.1
2015.5.1
30
B-11
2015.4.1
2015.5.31
60
B-12
2015.4.1
2015.5.31
60
B-13
2015.4.1
2015.5.31
60
C区
C-1
2015.4.1
2015.4.1
0
C-2
2015.4.1
2015.4.1
0
C-3
2015.4.1
2015.4.1
0
二.2工程重难点分析及应对措施
根据现场实际情况，存在着下列重难点，结合我局类似工程的经验及技术总结，我局将采取安全可靠的措施，确保基坑内支撑拆除按计划完成。
内支撑拆除具体的重难点和应对措施见表2.2.1-1。
内支撑拆除重难点分析及应对措施
重难点
分析
应对措施
场地狭小
内支撑外围一圈的压顶梁基本是紧贴着用地红线设置，加上围墙的设置，基坑周边场地显得更加狭小。
尤其是支撑拆除期间穿插进行地下室结构施工，以及本标段与I标、III标的交叉施工，需要考虑材料堆场以及车辆停靠，场地非常紧张。
1）对现场进行规划，合理布置材料场地，充分利用现场的施工栈桥及前期土方开挖时对内支撑的结构封板位置，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。
2）与I标、III标施工单位以及业主等相关单位保持良好的协调沟通，确保同步施工、场地协调、交通畅通。
安全文明施工要求高
本工程位于XX市区中心，周边环境复杂：
有北京路、东风东路等市政道路；地上地下有给排水管、电力通信管、燃气管等各种管线；有白塔花园住宅楼、金格中心商业楼以及国家保护的茶花公园石房子等，需要控制好内支撑拆除对周边环境的影响。
1）选择合理的支撑拆除方法
2）加强基坑监测
3）与政府和市政相关部门及时沟通
4）做好周边的告知工作，内支撑拆除夜间一般不施工
5）应急物资准备，随时启动应急预案
工期紧张
本工程地下室工期相当紧张，支撑拆除是地下室结构施工的重要工序，支撑拆除工期的长短直接制约总工期，努力缩短工期是支撑拆除的目标。
1）合理有效的增加机械设备；
2）选择合理的支撑拆除顺序；
3）支撑未覆盖区域结构施工及时的进行工序穿插。
成品保护
本工程地下室区域为一次性成型地面，预埋管线和结构插筋数量众多，支撑拆除后的渣土和钢筋以及相关机械，对成品保护尤其是地面的保护带来相当大的困难。
1）采取旧模板覆盖防护地面；
2）采用保护帽及搭设防护架等措施保护钢筋、机电管线等。
二.3换撑设计
本工程基础底板及地下各层楼板设有后浇带，为保证基坑在拆撑过程中的安全，在后浇带基础及各层梁板内设置传力装置。
本工程地下室为停车场，地下各层设有行车坡道，在行车坡道位置（各层楼板缺失部分）在支撑拆除过程中需设换撑装置。
由于本次招标，未提供本工程内支撑拆除换撑设计图纸，因此，我局将根据类似工程经验进行设计，并进行换撑工况受力计算，确保内支撑拆除换撑的安全。
1）结构外墙与围护桩间换撑设计
（1）在地下一层~地下四层结构梁板标高，地下室结构外墙与围护桩之间设置钢筋混凝土板带换撑结构。
对操作空间采用砂土等较易密实的材料进行分层密实回填（回填材料结合主体结构设计要求确定），回填材料压实系数不小于0.94，如图2.3.1-1。
图二.3.1-1结构外墙与围护桩之间换撑板带回填沙土断面示意
（2）对应各层结构梁板标高围护桩和结构外墙之间间隔设置换撑板带，换撑板带厚度300mm，混凝土强度设计等级同结构梁板，保护层厚度25mm。
施工符合《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002的相关要求。
换撑板带开口定位见图2.3.1-2。
结构外墙换撑板带面标高一般均与结构楼板面标高相同。
图二.3.1-2换撑板带平面节点示意
（3）换撑板带上严禁任何形式的堆载，仅承受水平力。
2）结构缺失部分换撑设计
为了确保换撑施工阶段水平力的传递，在车道、楼板缺失处设置临时换撑。
临时换撑一般采用H700×300×13×24型钢或H400×400×13×21型钢。
临时换撑HC均通过预埋锚板MB与结构柱、梁或墙连接。
连接节点及预埋件详图2.3.1-3所示，HC与MB连接处均满焊，hf除注明外不小于8mm。
车道斜板与车道梁应同地下室结构梁板同期施工。
图二.3.1-3结构缺失区域换撑平面及节点示意
图二.3.1-4商业裙房环形车道斜板部位
图二.3.1-5商业裙房车道斜板部位
3）后浇带传力装置设计
（1）本工程基础底板厚度为1000mm，底板配筋：
、
，双层双向拉通，钢筋较密。
经计算，基础底板后浇带直接采用底板钢筋做传力装置，不设传力型钢。
（2）地下-1层结构受到的水平力较小，且这两层的结构梁板的配筋较大，因此，可利用后浇带结构梁板的钢筋做传力装置，不另外设置传力型钢。
（3）地下-2层、-3层结构梁板后浇带处结构梁，主梁内设置H488×300×11×18型钢，次梁内设置32b工字钢换撑，确保换撑构件与两侧梁均有可靠连接。
主梁后浇带换撑节点见图2.3.1-6，次梁后浇带换撑节点见图2.3.1-7。
图二.3.1-6施工后浇带位置主梁内预设型钢节点
图二.3.1-7施工后浇带位置次梁内预设型钢节点
（4）后浇带内结构梁间距大于3000mm时，在板中设置I16型工字钢作为传力构件，传力构件间距1000mm，如图2.3.1-8所示。
图二.3.1-8施工后浇带位置板内预设型钢节点
4）其他设计说明及拆换撑分析
（1）以上钢材采用Q235B或Q345B级钢，焊条选用须满足相关规范要求，hf除注明外不小于8mm。
（2）拆撑工况：
待地下室各层结构梁板及车道板浇筑结束并均达到设计强度，地下室周边密实回填后，方可拆除换撑结构。
5）换撑受力计算
（1）外侧水土压力如表2.3.1-1所示，在侧压力作用下，支撑在拆除过程中的换撑楼板结构的最大支点压力变化如表2.3.1-2所示，而结构梁、板的配筋统计情况如表2.3.1-3所示。
作用在围护结构上的水土压力
分层号
层顶深度（m）
层顶水土压力（kN/m）
层底深度（m）
层底水土压力（kN/m）
层底水土压力
示意图
1
0.5
0.0
1.3
11.5
2
1.3
19.6
3.9
61.9
3
3.9
38.3
5.8
59.7
4
5.8
103.8
10.3
173.1
5
10.3
157.0
16.3
244.6
6
16.3
200.1
19.6
242.9
7
19.6
251.7
21.8
283.6
8
21.8
208.4
23.2
223.8
9
23.2
140.8
23.5
142.9
10
23.5
142.9
30.1
142.9
11
30.1
235.8
32.8
235.8
12
32.8
288.8
36.1
288.8
13
36.1
174.4
40.1
174.4
换撑楼板结构的支点反力统计表
编号
底板深度（ｍ，相对）
支点压力变化范围（kN/ｍ）
1（B1板）
-7.3
-0.0～-449.25
2（B2板）
-11.8
-0.0～-725.04
3（B3板）
-16.2
-0.0～-728.97
4（底板）
-21.7
-0.0～-527.69
地下结构梁、板配筋统计
分层
配筋情况
备注
底板
Φ32@100，双层双筋
钢筋承担
地下二、三层梁、板
梁：
4Φ28+8Φ28；间距：
3ｍ；板：
Φ12@200，双层双向
工字钢承担
地下一层梁、板
梁：
4Φ30+8Φ28；间距：
3ｍ；板：
Φ12@200，双层双向
钢筋承担
在后浇带位置处，支撑拆换导致的支点压力全部由型钢承担，Q345B的标准抗压强度为345ＭPa，考虑安全系数，则抗压强度[fy]=295ＭPa，预埋H型钢488×300×11×18，参数如下：
面积A=1.64×10-2㎡，I32b工字钢参数如下：
面积A=7.35×10-3㎡；
（2）板-梁组合结构最大应力验算如下：
正常工况：
地下2层、3层的工字钢+预埋型钢承担最大压力，主梁间距按9ｍ计，
主梁部分：
[fy]×A=295×1.64×104=4838kN；
次梁部分：
[fy]×A=295×7.35×103=2168kN；
故主梁部分+次梁部分=4838+2168×2=9174kN＞实际承受的压力=728.97kN/ｍ×9m=6560.73kN，结构即充分满足使用要求；
极限工况：
此部分荷载全部由板承担，间距2m，I16工字钢，面积A=2.61×10-3㎡
板部分许用压力：
295×2.61×103=769.95kN
许用压力=769.95kN＞实际承受的压力=728.97kN/ｍ×1m=728.97kN，结构充分满足使用要求，且有一定安全储备；
结构大底板部分，间距100ｍｍ，则每平米按20根主筋计算，钢筋为HRB400，考虑安全系数，有[fy]=360MPa：
即[fy]×（3.14×32×32×20）/4=5787.65kN＞实际底板每平米承受的水土压力=527.69kN，满足使用要求，且有较高安全储备。
综上所述，结构后浇带满足拆换撑的结构受力要求。
二.4施工方案选择
内支撑的拆除原则：
本着安全、高效、不扰民、确保工期、质量合格的原则进行。
一般有切割拆除、机械破除、爆破拆除等拆除方法，根据本工程的具体情况进行对比分析（见表2.4-1），选择最优方案。
内支撑拆除方案对比
项目
切割拆除
机械破除
爆破拆除
主要工艺
采用切割将内支撑切割成2～3m一段，拉到场外进行破碎
采用镐头机在内支撑上直接进行破碎，人工配合清理钢筋
钻孔、埋设炸药、爆破后，采用小型机械和人工配合拆除
安全性
比较安全，对其下层结构的成品保护要求非常高
比较安全，对其下层结构的成品保护要求高
安全性不稳定，对工程自身及其周边的保护要求非常高
经济性
费用较高
费用比较经济
费用较高
施工速度
现场切割速度较快，场外破碎不占用工期
混凝土破除、清运等可形成流水施工，总体施工速度较快
施工工艺间歇时间长，施工速度慢
操作性、适应性
施工灵活、无需搭设外部防护设施，无飞石危害,噪音污染大
施工灵活；除破碎程度高,回收方便,无需搭设外部防护设施，无飞石危害,噪音污染大
可控性差，具有飞石、冲击波、振动影响永久结构性的破坏等危害；对周边环境影响大
拆除方法的选择：
拆除方案的选择充分考虑做好施工准备工作，全面规划，合理部署，采取正确的施工方法及施工措施，妥善安排力量，精心组织施工。
根据本工程特点及现场周边环境复杂程度，本工程坐落于XX市区，人口密集，爆破施工行人疏导工作量大，周边建筑屋距离近，噪声污染严重；工程地下室结构施工工期紧，综合各种因数考虑，本工程拟采取机械切割拆除法。
二.5施工部署
二.5.1施工段划分
为减小支撑拆除对支撑体系及周边环境影响，结合工程总体进度计划安排及工程的总体部署，以后浇带为界将支撑总体分为17个施工段。
具体施工段划分见图2.5.1-1。
图二.5.1-1内支撑施工区段划分
每一施工区段采用对称施工拆除方式，先拆除边撑后拆除对撑，施工过程中遵循“先角撑、后对撑，先次要构件、后主要构件”的原则，逐步后退，由小到大，由中间到两端的顺序进行。
二.5.2内支撑拆除施工流程
本工程内支撑拆除采用机械拆除方案，且是与地下室结构穿插进行的，具体的拆除施工步骤流程见表2.5.2-1：
内支撑拆除施工步骤流程
步骤
施工内容
图示
第1步
整体底板结构施工
第2步
拆除第四道钢筋混凝土内支撑。
第3步
地下室钢柱、钢板墙吊安装、负四层墙柱及负三层楼板施工。
第4步
负四层地下室外侧回填、传力带施工，拆除第三道支撑。
第5步
负三层墙柱、负二层梁板施工。
第6步
负三层地下室外侧回填、传力带施工，第二道支撑拆除。
第7步
负二层墙柱、负一层梁板施工。
第8步
负二层地下室外侧回填、传力带施工，第一道内支撑及钢格构柱拆除。
二.5.3第一道支撑拆除流程
第一道支撑的拆除与临时道路的施工相关，对后续施工的影响大，做好第一道支拆与首层结构的施工规划，对整个工程的组织具有重要的意义。
图二.5.3-1第一道支撑拆除
第一道制成的拆除划分为17个施工段，拆除顺序按照
→
→
进行施工，其中
区域的支撑预留作为材料堆场最后进行拆除。
拆除的内支撑采用6台C7050塔吊进行吊运，配备足额运输车辆进行外运。
二.6施工进度计划
由于多台拆除机械同时作业，噪音较大，势必影响周边单位休息。
为将影响减少到最小，对机械施工在时间上作如下安排：
人工机械拆除时间上午7：
00-下午21：
00
渣土外运下午20：
00-次日6：
00
本工程计划2015年5月1日开始第四道钢筋混凝土支撑拆除，2015年6月16日开始第三道钢筋混凝土支撑拆除，2015年8月1日开始第二道钢筋混凝土支撑拆除，2015年9月16日开始第一道钢筋混凝土支撑拆除，计划2015年10月27日完成全部的支撑拆除工作。
在拆除期间穿插地下结构施工，为保证工程施工进度，各区段每道工序要安排合理紧凑，严格按照施工计划和施工流水节拍进行。
支撑拆除施工进度计划详见表9.4-8：
支撑拆除施工进度计划
施工区
审批
B-1、B-4、B-5、B-7～B-10段
B-2、B-3、B-6、B-11～B-13、C-1～C-4段
开始
完成
开始
完成
第四道支撑
2015-04-17
2015-05-01
2015-05-12
2015-05-31
2015-06-11
第三道支撑
2015-06-02
2015-06-16
2015-06-27
2015-07-16
2015-07-27
第二道支撑
2015-07-18
2015-08-01
2015-08-12
2015-08-31
2015-09-11
第一道支撑
2015-09-02
2015-09-16
2015-09-27
2015-10-16
2015-10-27
根据施工部署和施工总平面布置，地下室结构施工时，在场地中部，预留了2个施工段作为施工临时加工堆场，因此，B-7、B-8段的内支撑拆除，也预留到该2个施工段的地下室结构施工时，穿插进行拆除。
二.7施工准备及资源配置计划
二.7.1施工准备
（1）支撑拆除前，需组织所有拆除人员认真学习基坑支护图纸，对所拆除支撑构造熟悉了解，并对拆除支撑过程中所存在的安全技术要求做统一书面交底。
（2）施工前，将施工方案层层交底，确保各级施工人员充分了解工程特点。
（3）拆除前检查基坑监测点，在拆除过程中观测基坑变形情况，及时提供监测数据。
2）场地准备
（1）支撑破除前必须对运输碎混凝土渣道路，卸料场地进行协调，不因为无卸料场地等影响施工进度。
（2）所有材料、设备、运输作业机械必须进场到位，水、电必须接通。
（3）机械设备进行维护检查、试运转，使处于良好的工作状态。
（4）建立拆除工程管理小组，明确各自责任与分工，共同协调拆除进度，按时完成工程。
（5）落实主要工程技术人员，选调有丰富经验的人员为骨干，认真熟悉拆除对象和环境。
（6）针对施工特点对施工人员分阶段进行安全、技术交底，确定施工的对象、方法、须保护的对象和安全标准，加强对施工人员安全教育、提高安全生产自觉性。
（7）按照拆除施工步骤划定机械工作区域，设立警示标志并落实安全警戒人员。
（8）认真学习拆除技术方案，针对周边环境，确定具体拆除方案及拆除步骤、人力及机械配置，以及安全管理措施。
（9）组织好现场拆除施工管理的项目经理部，指派有资质、安全意识强、技术能力强的施工管理、安全管理、后勤人员组成该项目部，进行施工的统一管理和现场指挥。
二.7.2资源配备计划
本工程支撑拆除采用机械切割拆除，按照工作面的安排及工期的需要，劳动力及机械配备详见表2.7.1-1和2.7.1-2：
内支撑拆除劳动力配备表
序号
工种
数量
工作内容
1
专业切割技术工人
32
专业切割
2
机械司机
30
拆除、装运切割块
3
汽车司机
16
运输切割块
4
杂工
12
负责现场零星工作
内支撑拆除机械设备表
序号
设备
型号
数量
1
绳锯切割机
HAPE-W207
2辆
HAPE-W307
2辆
2
钻孔机
P-2000
4套
3
塔吊
C7050
6台
4
吊装车辆
25T汽吊
2台
5
吊装配合机具
起吊吊铁
若干
钢丝绳
若干
6
自卸车
16t
16辆
二.8施工工艺及要求
二.8.1换撑施工
本工程支撑换撑底板和-1层位置借助结构钢筋能够满足换撑要求，不需预埋其它传力构件；-2层、-3层楼板在后浇带位置预埋传力型钢，借助传力型钢保证支撑拆换撑转换的安全。
各传力构件随各结构楼层施工提前预埋，保证传力构件与各楼层的
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