深基坑支护设计和内支撑系统爆破拆除技术

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1、深基坑支护设计和内支撑系统爆破拆除技术佛山市新一建筑集团有限公司　季雄巍   [摘　要]　本文总结深基坑内环支撑及爆破拆除技术，在我市首次采用，不但保证基坑安全，而且加快工程进度，供同行参考。   [关键词] 钻孔桩结合内支撑　三管摆喷止水帷幕　爆破拆除　　某宾馆工程位于广东省佛山市汾江南路75号，为地上五层，地下二层的公共建筑，总建筑面积32000m2，其中地下室建筑面积为11762m2。由于工程四周紧挨旧建筑物，施工期间又必须保证宾馆的正常运作，给施工增加了不少的难度；施工过程采用了多种先进的施工工艺，最终使得工程顺利完成，取得了良好的效果。　　一、基坑支护设计　　

2、基坑平面近似正方形，由于四周环境影响，根据本工程的特点，基坑外围采用钻孔桩结合内支撑、三管摆喷止水帷幕的联合支护形式。基坑平面图见下：　　1、围护挡土结构　　采用地下连续墙，虽然整体刚度大、止水效果好，但其单位造价高，因此，本围护结构设计结合工程实际特点，决定采用单排钻孔灌注桩密排挡土，用桩径Φ800@950，桩长在基坑南侧与西侧部分桩为18.50m，东侧、北侧与西侧部分支护桩桩长为13.50m。桩采用均布配筋。环梁支撑桩、基坑护坡桩、基础桩混凝土强度等级均为C25。　　2、内支撑结构　　在内撑式支护结构中，支撑系统是极其重要组成部分，本工程采用单层正方形内切钢筋砼结构

3、拱圈梁支撑，中间留出坑内的操作空间，环梁内半径为36.30m。内支撑结构顶标高为－1.30m。　　环撑由圆环梁(断面2.50m×0.70m)、腰梁(1.0m×0.70m)、斜撑(0.60m×0.60m)、拉杆组成，混凝土C25，其特点是将坑外水平力通过围护桩和桁架转化为圆环梁的轴向压力，发挥混凝土的承压优势，为确保环撑整体功能，环撑采取一次性连续浇灌成型。环撑由围护桩和中间支承桩（为Φ800灌注桩）承担。　　内支撑采用正方形内切砼结构拱圈梁，这样就巧妙地将支护结构承受的侧向土压力、水压力转化为圆形圈梁的轴压力。拱结构圈梁内支撑的构思既利用了基坑平面的固有特点，又充分发挥

4、了拱圈梁受轴压力性能优越的特点。在施工利用原土层作底板，浇筑拱圈，在施工过程中必须注意拱梁、支撑砼与冠梁同时浇筑，连成整体。　　3、保护临近建筑的隔水帷幕　　为避免因基坑降水开挖引起临近的建筑物、地下管线下沉位移及变形开裂，保证地下室干作业施工，在围护桩之间设R500@950高压摆喷桩止水帷幕。高压摆喷体用三重管旋喷跳打法施工，喷点间距0.95m，摆喷桩桩长为19m。　　三重管法摆喷是90年代中期的工艺，该工艺除对基坑支护作止水帷幕外，也经常用于地基加固等作用，该工程采用钻孔桩支护，桩间距为150mm，桩空隙采用摆喷止水，在施工中先采用钻机成孔，通过高压水和压缩空气，在

5、孔底喷射切割≥1min后（水压力为35MPa），然后泵入水泥浆，由下而上喷射注浆，在桩与桩之间形成半柱状止水帷幕，在施工过程整体止水效果良好。　　4、工程监测　　本工程基坑开挖深度较大，四周为密集建筑住宅，支护结构对四周环境不得有任何影响，我们采取了先进的监测技术，利用钢筋计封装置，灌注桩安放测斜管及钢筋计封装置等监测手段，施工过程中对基坑围护结构、支撑、基坑外地下水位、土压力、周围环境等项目进行了监测工作，施工期间2d观测一次；在监测实施过程中，各监测点所测量的最大值均在围护结构设计所允许的范围之内，确保了地下室施工安全。　　二、内支撑系统爆破拆除技术　　1、拆除方案

6、的选择　　（1）人工拆除法　　组织一批工人，用大锤和风镐拆除支撑梁。　　优点：施工方法简单；机械和设备简单；容易组织。　　缺点：施工效率低，工期长；施工安全较差；施工时，锤击与风镐噪音大，粉尘较多，会对佛山宾馆正常运作产生极大影响，并对周边居民产生干扰。　　（2）用静态膨胀剂拆除法　　在支撑梁上按设计孔网尺寸钻孔眼，钻孔后灌入膨胀剂，数小时后利用其膨胀力，将混凝土胀裂，再用风镐胀裂的混凝土清掉。　　优点：施工方法较简单；混凝土胀裂过程，缓慢进行，无粉尘，噪音小，无飞石。　　缺点：要钻的孔眼数量多；装膨胀剂时，不能直视钻孔，否则产生喷孔现象易使眼睛受伤甚至致盲；膨胀剂膨胀

7、产生的胀力小于钢筋的拉应力，该力可使混凝土胀裂，但拉不断钢筋，要进一步破碎，尚困难，还得用风镐处理，工作量大；施工成本最高。　　（3）爆破拆除法　　在支撑梁上按设计孔网尺寸钻炮眼，装入炸药和毫秒电雷管，起爆后将支撑梁拆除。　　优点：施工的技术含量较高；爆破率效率较高，工期短；施工安全；成本适中（比静态破碎剂法便宜）。　　缺点：爆破时产生爆破振动和爆破飞石；爆破时会产生声响。　　（4）综合比较选择拆除方案　　人工拆除法和膨胀剂拆除法有其优点，特别是无震动或震动小，无飞石产生，但是效率低，工期长，成本高。　　爆破法拆除最大的特点是效率高、工期