横支撑梁拆除方案.docx
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横支撑梁拆除方案
肇庆东站站前综合体及站前大道工程
基坑支护换撑及内支撑梁拆除方案
编制：
审核：
审批：
中铁一局集团有限公司有限公司
肇庆东站站前综合体及站前大道PPP工程项目经理部
2017年7月18日
一、编制目的及依据3
二、工程概况4
5
三、施工准备5
材料6
四、施工工艺6
五、注意事项11
六、安全措施12
七、质量标准13
八、文明施工措施14
九、应急措施15
一、编制目的及依据
为本工程基坑支护工程顺利拆除，并满足安全、经济和工程工期要求，特编制本方案。
编制依据有：
1）《建筑拆除工程安全技术规范》JGJ147-20042）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113）《混凝土结构设计规范》GB50010-20104）《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-2012
二、工程概况
拟建的交通换乘枢纽位于城轨鼎湖东站东侧，用地面积约27000平方米，地上3层，地下1～2层，总建筑面积约77600平方米。
主要设施包括了换乘中心、公交站、配套商业、办公用房、出租车蓄车场和社会车辆停车场等，其中地下室1层（埋深约为5.2m），局部地下室2层（埋深约10.0m），正负零标高为7.6m。
该工程基坑采用旋挖成孔钢筋混凝土围护桩加钢筋砼内支撑的形式，旋挖成孔灌注桩直径
1000，间距1300，内支撑立柱采用钢格构柱；内支撑梁规格为SC1-800*800（h）,SC2--600*800（h），SC3--800*1000（h），支撑梁面标高为1.3m，砼等级为C30。
基坑支护结构，负一层地下室基坑支护采用双排旋挖灌注桩、旋挖灌注桩＋一道预应力锚索、上部喷锚+旋挖灌注桩悬臂支护；局部负二层地下室采用旋挖灌注桩＋一道预应力锚索＋一道钢筋砼内支撑支护；负二层坑中坑区域采用旋挖灌注桩＋一道钢筋砼内支撑支护。
支护结构为Φ1m灌注桩，共1251根（钢筋砼）。
负二层通道基坑内支撑平面布置图
三、施工准备
（一）施工准备
施工准备：
施工前由施工技术人员认真阅读关于换撑的图纸及方案，对技术人员、施工人员进行技术交底，以及质量、安全和文明施工教育。
换撑前必须做好测量点的引测、保护工作。
原标记在冠梁上的轴线、标高点应及时引测到施工完成的底板上。
待到换撑全部完成，基坑位移变形稳定后方可将轴线、标高点重新引测到冠梁上。
必须搭设可靠的施工用脚手架，铺设满足施工安全的脚手板，对于特殊部位还应配备安全带等安全防护用品。
起吊设备必须满足施工安全，对于施工中的临时支架和临时固定架必须经过项目部安全管理人员的验收，并办理相应签字手续后方可使用，安全用防护、临时支架等必须由专业施工人员安装、拆除，其他人员不得拆除。
（二）主要机具
机械
机械名称
规格要求
数量
备注
绳锯机
串珠长6米以上
4台
可安装在构件上，灵活切割构件，施工速度快，无扬尘、无遗洒
汽车吊
100t
1台
吊运构件
塔吊
1台
吊运机械、材料，严禁用于吊运结构构件。
材料
材料名称
规格要求
数量
备注
钢管
搭设移动操作台
扣件
活动扣作，与钢管型号匹配
搭设移动操作台
顶托
可调顶托
搭设移动操作台
底托
可调底托
搭设移动操作台
脚手板
宽600
塔设临时通道
四、施工工艺
（一）基坑支护换撑
本基坑负二层地下室J区采用旋挖灌注桩+下部一道钢筋砼内支撑的支护型式，K区采用旋挖灌注桩+一道钢筋砼内支撑的支护型式，为便于负二层、负一层地下室顶板结构的施工，要求对支撑梁进行转换处理，处理方法是：
在负二层地下室底板结构与旋挖灌注桩间隔部位，沿周边均匀充填800mm厚（J区、K1区）、2700mm厚（K2区）的C25素砼，然后施工地下室侧壁至支撑梁底部位置，再回填石粉密实到支撑梁底部位置，待800厚、2700mm厚素砼龄期达7天后，拆除内支撑，施工负二层地下室顶板，施工负一层地下室侧壁，回填石粉密实到地面，最后施工负一层地下室顶板。
支撑梁拆除过程中必须进行施工过程的变形监测，若监测到支护结构水平位
移大于40mm时，必须及时停止拆撑，通知设计人，作出相关加固换撑处理或经验算满足后方可继续施工。
基坑支护换撑示意图
（二）支撑梁拆除流程
施工工艺：
支撑设临时观测点→人员机械就位→先凿斜向梁→再凿与主梁垂直的梁→后凿主梁→观察基坑变形情况→拆除混凝土支撑作业→清运破碎混凝土块。
将整个支撑平面按纵横中心线划分为四个区域，分别为东南西北区。
每个区域单独配置作业人员、施工机械。
各区同时作业，实现支护结构的对称拆除。
在各区中，以SC1的梁端部为界，按跨进行整体切割吊运，当跨度大于2m时，按2m为一段进行切割吊运。
立柱拆除
支撑及环梁拆除完毕后，即进行钢构立柱的拆除。
钢格构柱混凝土部分，人工空压机破碎，钢格构柱露出来后，将立柱底部一次切割，吊运出场地。
拆除方法:
（1）操作台搭设（验算见附件）
操作台采用扣件式钢管搭设，架体沿构件轴线搭设，纵距450mm；垂直构件轴线设3根立杆，立杆横距900mm；沿高度纵横两方向设步距1200mm的水平杆，底部第一道水平杆距地面200mm。
架体立杆均安装可调底托。
立杆上部均安装可调顶托（自由端600mm），并安装3根钢管作为主梁，纵向间距250mm设置方木作为次梁。
沿架体两侧竖向安装剪刀撑，支架两侧每隔1350mm设置两道斜撑。
操作台平面图
操作台立面图
（2）构件切口标记
用红油漆在构件单元切口处喷涂标记。
（3）绳锯安装固定
根据已确定的切割形式将金刚石绳索按一定的顺序缠绕在主动输及辅助轮上，注意绳子的方向应和主动轮驱动方向一致。
并在一定区域内设安全标志，以提示行人不进入施工作业区域。
绳锯机
（4）切割作业
切割先采用电动切割机在标记处进行破口，然后再用绳锯切割机进行切割。
切割
（5）构件分离吊运
采用汽车起重机对切割完毕的构件吊运出基坑。
构件捆绑吊点应对称设在距端部1/4处。
起吊时，任何人员不得站立在构件上，并首先吊离架体20cm，检查捆绑牢靠后方可正常吊运。
构件吊运
五、注意事项
1、拆撑期间，项目部应安排基坑监测单位加强对围护体和周围建筑物的监测，并及时将监测结果通知施工单位，以便调整施工安排。
2、支撑拆除采用机械结合人工破碎，钢筋、混凝土等碎块由塔吊吊至地面装车外运。
3、支撑梁内钢筋采用氧气焊进行切割，严禁用炮头机强行打断，防止节点破坏。
4、为保护已浇基础面和负一层板面混凝土质量，在拆除支撑梁时，由专人采用20厚木模板或竹跳板在梁下衬垫，防止砸坏面层。
5、对于已拆除部分端部，亦应以较坚韧的遮盖物进行保护。
六、安全措施
（一）安全监测
1、本工程基坑按一级基坑进行监测，监测工作由专业人员进行。
基坑开挖期间至基坑开挖到底后每天监测1次，底板完成后每3天监测1次，地下室完成一层后每周监测1次，直至土方回填。
2、在支护结构拆除前，通知设计单位和第三方监测单位对应力释放时，结构的允许变形进行论证，并要求在应力释放过程中，第三方监测单位驻场进行实时监测，以防应力骤变造成安全事故。
（二）安全管理
1、对所有人员进行书面安全技术交底。
2、拆除过程中要排专人进行基坑监测，一旦发现异常，应立即停止施工，请设计、专家查看排除隐患后，方可进行施工。
3、为防止拆除时，附属材料飞溅伤人，支护结构拆除时，要在拆除范围设警戒线，非施工人员不得入内。
并设置安全员进行现场监督。
4、拆除时，施工现场设拆除监护人员，防止施工人员进入施工机械回转半径之内，造成机械伤害。
5、作业面与负一层板面高差大于2m，作业人员必须系安全带。
6、操作台就位完毕，必须经项目技术负责人、专职安全员进行验收后方可使用。
7、汽车吊吊运时，应严格按操作规程进行，严禁超负荷作业，且必须有专人指挥。
8、切割用的氧气瓶、乙炔瓶摆放距离不得小于5m，且必须有动火证后方可使用。
9、切割作业时持续在切割部位浇水，对串珠进行冷却，同时防止扬尘。
10、当出现安全事故时，立即启动安全应急预案和救援预案。
11、吊运出基坑的构件远离基坑边线至少2米距离，且不应多于2层。
12、由安全员建立并收集安全技术档案，内容包括：
拆除工程施工合同及安全管理协议书、拆除工程施工方案、安全技术交底、脚手架及安全防护设施检查验收记录、劳务用工合同及安全管理协议书、机械租赁合同及安全管理协议书、安全施工日志等。
（三）成品保护
1、操作台立柱下方必须使用底托，防止架体对负一层板面产生过大应力
2、严禁高中抛物。
操作台上的除必要的工具外，不许堆放任何材料或工具，防止掉落。
3、吊运切割完毕的构件时，按操作章程进行安全吊运。
防止因捆绑或吊运不当，构件砸向板面。
七、质量标准
脚手架搭设的技术要求与允许偏差
序号
项目
一般质量要求
1
构架尺寸（立杆纵距、立杆横距、步距）误差
±20mm
2
立杆的垂直偏差
架高
≤25m
±50mm
＞25m
±100mm
3
纵向水平杆的水平偏差
±20mm
4
横向水平杆的水平偏差
±10mm
5
节点处相交杆件的轴线距节点中心距离
≤150mm
6
相邻立杆接头位置
相互错开，设在不同的步距内，相邻接头的高度差应＞500mm
7
上下相邻纵向水平杆接头位置
相互错开，设在不同的立杆纵距内，相邻接头的水平距离应＞500mm，接头距立杆应小于立杆纵距的1/3
8
杆
件
搭
接
1）搭接部位应跨过与其相接的纵向水平杆或立杆，并与其连接（绑扎）固定
2）搭接长度和连接要求应符合以下要求：
类别
杆别
搭接长度
连接要求
扣件式钢管脚手架
立杆
＞1m
连接扣件数量依承载要求确定，且不少于2个
纵向水平杆
不少于2个连接扣件
9
节
点
连
接
扣件式钢管脚手架
拧紧扣件螺栓，其拧紧力矩应不小于40N.m，且不大于65N.m
其它脚手架
按相应的连接要求
八、文明施工措施
进入现场人员必须佩戴胸卡和安全帽，严禁酒后进入现场。
所有机械必须根据性能，分期分阶段定期检修、保养，并记录备案。
机械运行，保护好混凝土面层，运行过程防止压坏柱、墙、板插筋。
建立、健全机械设备定机、定人、定岗位的“三定”制度，严格实行操作证制度，交接班制度和奖罚制度。
拆除的混凝土碎块及钢筋及时清运，确保拆撑现场工完场清，便于后续工序的开展。
采取洒水湿润等措施降低扬尘和灰尘污染。
九、应急措施
由于基坑施工受各种客观因素的影响，可能会发生各种险情，为能及时排除险情确保安全，应采取如下应急措施：
成立以项目经理为组长的监控小组，支撑拆除过程中进行24h监控。
监控内容包括：
围护桩的水平位移，周边土体、道路变化，立柱桩沉降观测。
现场若发现突变沉降应停止作业，迅速组织人员及机械撤离，防止事故的发生。
拆离疏散应从安全梯走至地面，严禁往基坑支撑梁下逃生。
当围护桩位移超过预警值时，使用现场准备的砂袋压载，防止支护结构位移的发展。
当支护结构的位移增大时，必要时可使用挖土机迅速回填反压，以阻止位移的进一步发展，并在位移较大处设置超前支护，待稳定后方可继续进行拆除施工。
为了确保安全施工，针对假设出现的几种险情，制订如下应急措施：
围护桩滑移的应急措施
根据监测信息，若发现围护桩位移超过警值勤，应立即采取下列措施：
⑴停止拆撑作业
⑵位移较大并有发展趋势时，可在坑内增设内撑。
内撑为水平撑或斜撑，可用型钢或坚固的木料支撑。
⑶在坑内紧急垒堆砂袋或回填压载。
周边道路或地下管线破坏的应急措施
造成周边道路或地下管线破坏的直接原因就是围护结构位移或坑底土体隆起，因此其预防措施是：
⑴加强施工监测，实行信息化施工。
⑵对围护桩位移或土体隆起采取针对性的补救方案。
地表裂缝的应急措施
⑴及时查明地表裂缝的原因，采取相应措施阻止裂缝的发展。
⑵及时用浓水泥浆灌缝。
梁模板（套扣式，梁板立柱不共用）计算书
计算依据：
1、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
3、《钢结构设计规范》GB50017-2003
4、《建筑施工承插型套扣式钢管脚手架安全技术规程》DBJ15-98-2014
一、工程属性
新浇混凝土梁名称
KL14
混凝土梁截面尺寸（mm×mm）
800×1000
模板支架高度H（m）
6
模板支架横向长度B（m）
30
模板支架纵向长度L（m）
40
梁侧楼板厚度（mm）
150
二、荷载设计
模板及其支架自重标准值G1k（kN/m2）
面板
0.1
面板及小梁
0.3
楼板模板
0.5
模板及其支架
0.75
新浇筑混凝土自重标准值G2k（kN/m3）
24
混凝土梁钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.5
混凝土板钢筋自重标准值G3k（kN/m3）
1.1
施工人员及设备荷载标准值Q1k（kN/m2）
2.5
省份
广东
地区
广州市
风荷载标准值ωk（kN/m2）
基本风压ω0（kN/m2）
0.3
非自定义:
0.169
地基粗糙程度
C类（有密集建筑群市区）
模板支架顶部距地面高度（m）
20
风压高度变化系数μz
0.74
风荷载体型系数μs
0.76
三、模板体系设计
新浇混凝土梁支撑方式
梁两侧有板，梁底小梁垂直梁跨方向
梁跨度方向立柱纵距是否相等
是
梁跨度方向立柱间距la（mm）
900
梁底两侧立柱横向间距lb（mm）
900
支撑架中间层水平杆最大竖向步距h（mm）
1200
支撑架顶层水平杆步距h'（mm）
1200
支架可调托座支撑点至顶层水平杆顶的距离a（mm）
500
新浇混凝土楼板立柱间距l'a（mm）、l'b（mm）
900、900
混凝土梁距梁底两侧立柱中的位置
居中
梁底左侧立柱距梁中心线距离（mm）
450
板底左侧立柱距梁中心线距离s1（mm）
650
板底右侧立柱距梁中心线距离s2（mm）
650
梁底增加立柱根数
1
梁底增加立柱布置方式
按梁两侧立柱间距均分
梁底增加立柱依次距梁底左侧立柱距离（mm）
450
梁底支撑主梁最大悬挑长度（mm）
150
每跨距内梁底支撑小梁间距（mm）
225
梁底支撑小梁左侧悬挑长度a1（mm）
0
梁底支撑小梁右侧悬挑长度a2（mm）
0
设计简图如下：
平面图
立面图
四、面板验算
面板类型
覆面木胶合板
面板厚度t（mm）
15
面板抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15
面板抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.5
面板弹性模量E（N/mm2）
10000
验算方式
简支梁
按简支梁计算：
截面抵抗矩：
W＝bh2/6=800×15×15/6＝30000mm3，截面惯性矩：
I＝bh3/12=800×15×15×15/12＝225000mm4
根据《建筑施工承插型套扣式钢管脚手架安全技术规程》DBJ15-98-2014第4.3节规定可知：
q1＝γ0×max[1.2（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4Q1k，1.35（G1k+（G2k+G3k）×h）+1.4ψcQ1k]×b=1×max[1.2×（0.1+（24+1.5）×1）+1.4×2.5，1.35×（0.1+（24+1.5）×1）+1.4×0.9×2.5]×0.8＝30.168kN/m
q2＝[1×（G1k+（G2k+G3k）×h）+1×Q1k]×b＝[1×（0.1+（24+1.5）×1）+1×2.5]×0.8＝22.48kN/m
简图如下：
1、抗弯验算
Mmax＝0.125q1L2＝0.125×30.168×0.2252＝0.191kN·m
σ＝Mmax/W＝0.191×106/30000＝6.364N/mm2≤[f]＝15N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax＝5q2L4/（384EI）=5×22.48×2254/（384×10000×225000）＝0.333mm≤[ν]＝min[L/150，10]＝min[225/150，10]＝1.5mm
满足要求！
3、支座反力计算
设计值（承载能力极限状态）
Rmax＝1q1L＝1×30.168×0.225＝6.788kN
标准值（正常使用极限状态）
R'max＝1q2L＝1×22.48×0.225＝5.058kN
五、小梁验算
小梁类型
方木
小梁截面类型（mm）
70×80
小梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
15.444
小梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
1.782
小梁截面抵抗矩W（cm3）
74.667
小梁弹性模量E（N/mm2）
9350
小梁截面惯性矩I（cm4）
298.667
承载能力极限状态：
面板传递给小梁q1＝6.788/0.8＝8.485kN/m
小梁自重q2＝1×1.35×（0.3-0.1）×0.225＝0.061kN/m
梁左侧楼板传递给小梁荷载F1=1×max[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1.4×2.5，1.35×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1.4×0.9×2.5]×（0.65-0.8/2）/2×0.225+1×1.35×0.5×（1-0.15）×0.225＝0.38kN
梁右侧楼板传递给小梁荷载F2=1×max[1.2×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1.4×2.5，1.35×（0.5+（24+1.1）×0.15）+1.4×0.9×2.5]×（0.65-0.8/2）/2×0.225+1×1.35×0.5×（1-0.15）×0.225＝0.38kN
正常使用极限状态：
面板传递给小梁q1＝5.058/0.8＝6.323kN/m
小梁自重q2＝1×（0.3-0.1）×0.225＝0.045kN/m
梁左侧楼板传递给小梁荷载F1=（1×0.5+1×（24+1.1）×0.15+1×2.5）×（0.65-0.8/2）/2×0.225+1×0.5×（1-0.15）×0.225＝0.286kN
梁右侧楼板传递给小梁荷载F2=（1×0.5+1×（24+1.1）×0.15+1×2.5）×（0.65-0.8/2）/2×0.225+1×0.5×（1-0.15）×0.225＝0.286kN
计算简图如下：
承载能力极限状态
正常使用极限状态
1、抗弯验算
小梁弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.22×106/74667=2.952N/mm2≤[f]=15.444N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
小梁剪力图（kN）
Vmax＝2.431kN
τmax=3Vmax/（2bh0）=3×2.431×1000/（2×70×80）＝0.651N/mm2≤[τ]=1.782N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
小梁变形图（mm）
νmax＝0.052mm≤[ν]＝min[L/150，10]=min[450/150，10]＝3mm
满足要求！
4、支座反力计算
承载能力极限状态
R1＝1.37kN，R2＝4.863kN，R3＝1.37kN
正常使用极限状态
R'1＝1.023kN，R'2＝3.624kN，R'3＝1.023kN
六、主梁验算
主梁类型
钢管
主梁截面类型（mm）
Ф48×3.2
主梁计算截面类型（mm）
Ф48×3
主梁抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
主梁抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
主梁截面抵抗矩W（cm3）
7.89
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁截面惯性矩I（cm4）
19.065
主梁计算方式
简支梁
可调托座内主梁根数
3
主梁受力不均匀系数
0.6
主梁自重忽略不计，主梁2根合并，其主梁受力不均匀系数=0.6
由上节可知P＝max[R1，R2，R3]×0.6＝2.918kN，P'＝max[R1'，R2'，R3']×0.6＝2.175kN
主梁计算简图一
主梁计算简图二
1、抗弯验算
主梁弯矩图一（kN·m）
主梁弯矩图二（kN·m）
σ=Mmax/W=1.136×106/7890=150.57N/mm2>[f]=205N/mm2
满足要求！
2、抗剪验算
主梁剪力图一（kN）
主梁剪力图二（kN）
Vmax＝6.569kN
τmax=2Vmax/A=2×6.569×1000/424＝30.986N/mm2≤[τ]=125N/mm2
满足要求！
3、挠度验算
主梁变形图一（mm）
主梁变形图二（mm）
跨中νmax＝2.696mm≤[ν]＝min[l1/150，10]=min[900/150，10]＝6mm
满足要求！
悬臂端νmax＝1.324mm≤[ν]＝min[2l2/150，10]=min[2×150/150，10]＝2mm
满足要求！
4、支座反力计算
图一：
Rmax=9.487kN
图二：
Rmax=8.769kN
用小梁的支座反力分别代入可得：
承载能力极限状态
图一
立柱1：
R1＝2.673kN，立柱2：
R2＝9.487kN，立柱3：
R3＝2.673kN
图二
立柱1：
R1＝2.47kN，立柱2：
R2＝8.769kN，立柱3：
R3＝2.47kN
立柱所受主梁支座反力依次为:
立柱1:
P1=2.673/0.6=4.454kN,立柱2:
P2=9.487/0.6=15.812kN,立柱3:
P3=2.673/0.6=4.454kN
七、可调托座验算
荷载传递至立柱方式
可调托座
可调托座承载力容许值[N]（kN）
30
可调托座最大受力N＝max[P1，P2，P3]＝15.812kN≤[N]=30kN
满足要求！
八、立柱验算
立柱钢管截面类型（mm）
Ф48×3.2
立柱钢管计算截面类型（mm）
Ф48×3
钢材等级
Q235
立柱截面面积A（mm2）
424
回转半径i（mm）
15.9
立柱截面抵抗矩W（cm3）
4.49
支架立柱计算长度修正系数η
1.1
抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
支架自重标准值q（kN/m）
0.15
1、长细比验算
hmax=max（ηh,h'+2a）=max（1.1×1200,1200+2×500）=2200mm
λ=hmax/i=2200/15.9=138.365≤[λ]=150
长细比满足要求！
查表得：
φ＝0.357
2、风荷载计算
Mw＝γ0×φc×1.4×ωk×la×h2/10＝1×0.9×1.4×0.169×0.9×1.22/10＝0.028kN·m
3、稳定性计算
P1＝4.454kN，P2＝15.812kN，P3＝4.454kN
立柱最大受
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