徐辉 金有余 何陵波 闫鹏 申有 黄相学 王立彬

(中建三局第一建设工程有限责任公司，湖北 武汉 430040)

随着经济快速发展，国内城市化建设步伐的加快，建设工程投资的加大，商品房预售制加速了整个建设资金周转，提高了资金使用效率，降低了资金使用成本。房企能提前拿到预售证，减少资金沉淀的周期，降低了企业的经营成本，对施工进度提出了更高的要求。

国家对地下空间的拓展利用，地下空间开发规模越来越大，基坑不断向“深大”方向发展，混凝土内支撑支护成为此类深基坑最常见支护设计方式。

当地下室层数多，基坑采用内支撑形式时，按照设计工况，从底板施工开始，换撑完成并达到设计强度后，拆除相应内支撑，逐层主体结构换撑施工，逐层拆除内支撑。基坑施工周期长，基坑暴露时间长，将会导致基坑开挖到一定深度，下层土释放了压力后会出现向上隆起的现象，降雨或排向坑内的水会导致坑内的土体被软化，使围护结构的被动抗力降低，从而使围护结构向坑内位移，引起基坑周边的沉降和变形，危及周边建筑物和构筑物的安全。基坑内主体结构快速施工是保证基坑安全，加快工期进度的关键。

南京江北新区综合体G41-A5地块，地下三层结构，基坑支护采用排桩+三道内支撑形式，塔楼区域地下结构位于角撑和对撑范围内，为解决深基坑内施工换撑周期长、支撑拆除施工进度慢等痛点，在施工过程中逐步摸索，总结出一套基于内支撑暗拆的深基坑内主体结构快速施工技术。支撑与结构位置如图1所示。

图1 支撑与结构位置图

1 施工原理

通过提前深化，将内支撑图与地下室结构图叠图，竖向通过调整支撑梁位置，采用支撑梁主动规避结构柱和穿墙处理两种方式，使竖向结构墙柱施工时与支撑梁无碰撞。水平向调整支撑梁顶标高，使支撑梁顶标高在结构梁底标高以下，使水平结构施工时与支撑梁无碰撞。地下室外墙内无框架柱时，在地下室外墙内设置扶壁暗柱，扶壁暗柱避开支撑梁，保证地下室结构梁板在地下室外墙处的合理传力。地下室外墙内置结构柱为塔楼框架柱，外墙从塔楼框架柱外侧绕开柱，内支撑拆除后外墙可整体一次性浇筑，竖向不留施工缝。地下室结构施工完成后，支撑梁穿插在楼层内，采用绳锯、“怪臂”镐头机和改装后的叉车，对楼层内支撑梁进行暗拆施工。

2 深化设计

2.1 支撑梁位置调整，竖向避让结构柱

内支撑结构施工前，将内支撑图与地下室结构图叠图，支撑梁与结构柱“碰撞”，可采用三种方式，使结构柱向上施工。

1)调整支撑梁结构中次梁位置，避开结构柱，支撑梁与结构柱之间保证20cm支模空间。

2)支撑主梁位置无法调整的，支撑主梁从柱两侧分岔绕开柱，留出柱施工空间，如图2所示。

图2 支撑梁避让结构柱图

3)支撑主梁与结构柱局部“碰撞”，支撑主梁无法偏移的，支撑梁局部加强，柱与支撑碰撞区域，在结构柱施工前凿除，如图3所示。

图3 支撑梁避让结构柱图

支撑梁穿墙体，墙体上预留洞口，预留洞口大小为支撑梁截面尺寸+预留钢筋尺寸，如图4所示。

图4 支撑梁局部凿除图

2.2 支撑梁水平向标高调整，避让结构梁板

根据结构梁板标高，水平向调整支撑梁顶标高，使支撑梁顶标高在结构梁底标高50以下，局部结构梁尺寸较大的，调整为上翻梁、双梁，如图5所示。

图5 支撑梁水平向避让结构梁

2.3 外墙绕框架柱优化，纯地下室外墙设置扶壁暗柱

支撑穿地下室外墙，预留洞口存在渗水隐患，当地下室外墙内置结构柱为塔楼框架柱时，地下室外墙整体后做，在外墙与框架柱边留有垂直施工缝，存在渗水隐患，通过优化外墙在柱边节点为绕框架柱外包外墙，保证框架柱先施工，支撑拆除后，外包外墙从塔楼框架柱外侧绕开柱，后期与其他部位外墙整体一次性浇筑，不留垂直施工缝，绕框架柱外包外墙节点做法如图6所示。

图6 绕框架柱外包外墙节点做法

当地下室外墙无内置框架柱，在地下室外墙与水平结构梁相交点设置临时支撑暗柱，支撑暗柱避开支撑梁，先施工地下室框架柱、临时支撑暗柱和水平结构梁板，后期拆除支撑后再整体浇筑地下室外墙，并将支撑暗柱包裹进外墙里。既保证水平结构梁板传力，又减少了地下室外墙施工缝数量。外墙内设临时支撑暗柱节点做法如图7所示

图7 外墙内设临时支撑暗柱节点做法

3 土方开挖、支撑施工

根据基坑支护设计图纸提供的坐标计算出每道钢筋混凝土支撑中线与冠梁交点处坐标，计算成果经技术负责人复核无误后进行测放，并报监理进行复核。

待基坑内土体开挖至砼支撑底部浇筑垫层后，立即将中心线引入坑内，用墨汁弹出每道支撑梁的位置线，和塔楼地下结构柱轮廓线，待监理单位复核后，方可绑扎支撑梁钢筋，确保支撑梁避开结构柱。

在钢筋混凝土支撑混凝土浇注前，将其顶面标高放样于模板面上，确保钢筋混凝土支撑顶面标高无误，水平向支撑梁标高错开塔楼地下结构梁板。支撑梁和结构柱碰撞复核如图8所示。

图8 支撑梁和结构柱碰撞复核

4 坑内主体结构施工

塔楼区域地下室结构施工时，外墙绕框架柱节点同外墙留设高出底板500的墙体水平施工缝，水平施工缝止水钢板放置在外墙中间，随外墙绕框架柱，止水钢板弯折处应预弯折，止水钢板确定水平标高后，应根据建筑物的标高控制点在钢板止水带上口拉通线，以保持其上口平直。外墙绕框架柱墙体止水钢板如图9所示。

图9 外墙绕框架柱墙体止水钢板

柱钢筋绑扎完成后，柱脚不平处首先在柱脚处采用砂浆找平，然后将模板抬至柱钢筋一侧竖起，并对准定位轴线，将模板就位。利用水平尺或线锤校正柱模垂直度，并用柱箍将柱模固定。结构柱与内支撑梁水平间距大于250时，可不考虑结构柱靠近内支撑边支模方式，当结构柱与内支撑梁边水平间距不足250时，内支撑梁边的支模仅考虑木方和模板的支设空间，内支撑梁高度为700，结构柱尺寸为1000×1400时，内支撑梁边柱模板支模，梁边上下柱箍按750间距考虑，柱箍内增加9道对拉螺栓，并加设钢管斜撑。局部无结构柱支模空间的支撑梁，需采用人工凿除内支撑梁钢筋保护层厚度，保证柱支模空间，对于前期优化中，内支撑梁局部加强，柱与支撑梁“碰撞”部位，采用水钻进行开孔，柱与栈桥板“碰撞”区域，采用绳锯进行开孔。

梁侧、梁底模板采用成品规格板。侧模次楞木方(40*90mm)沿梁纵向布置，中到中间距200mm。梁底次楞用40*90mm木枋，中到中间距不大于150mm均匀布置。对截面小于等于300*800mm的梁，梁底立杆沿跨度方向间距900mm，大于400*900mm的梁，梁底增加两道承重立杆，顶托支撑，梁底立杆沿跨度方向间距900mm。结构梁底距离内支撑梁顶不足450的，采用木方、枕木进行支撑，距离大于450，采用顶托和短钢管支撑。设计内支撑梁仅考虑5kPa临时荷载，支撑在内支撑梁上结构梁允许高度为：

(1)、由可变荷载效应控制的组合：

S=1.2×[0.3+(24+1.1) ×h]+1.4×0.3≤5kN/m2

(2)、由永久荷载效应控制的组合：

S=1.35×[0.3+(24+1.1)×h]+1.4×0.7×0.3≤5kN/m2

解得：h≤120mm

支撑在内支撑梁上的结构梁高度大于120，支撑梁下需进行回顶。

板模支设采用整体平铺形式，铺模板时可从四周铺起，在中间收口。楼板模板压在梁侧模时，角位模板应通线钉固。背楞采用40*90mm木枋，中到中间距250mm；主龙骨采用Φ48*3.0的双钢管，钢管悬挑端长度不大于300mm。板模支撑体系采用扣件式脚手架，立杆按照900×900间距进行设置。位于内支撑梁上方结构板采用短钢管和顶托支撑在支撑梁上，支撑梁计算时仅考虑5kPa临时荷载，支撑在支撑梁上的板混凝土允许厚度为120mm；板厚超过120的结构板，支撑在内支撑梁上，支撑梁下采用钢管木方进行回顶。

5 支撑梁暗拆

主楼区域内支撑为暗拆，支撑穿插在结构楼层内，对已完结构保护要求高，对于地下室楼层净高不足2.8m，无法满足机械拆除要求，采用静力切割拆除方式为主，对于楼层净高大于2.8的，位于外侧的内支撑梁可采用“怪臂”镐头机进行拆除，立柱桩、结构柱、核心筒区域采用人工凿除。支撑暗拆施工前，进出口应悬挂警示灯，并在下方设警戒线，充分做好楼层内照明和通风工作。总体按“角撑先拆、对撑后拆”原则进行，来保证拆撑过程中应力释放的均匀性。首先将支撑结构与围檩部位截断，释放因基坑支护变形引起的应力，使支护结构拆除时处于稳定状态，避免在拆撑过程中因应力使支撑结构变形过大而对地下室结构造成破坏。再拆支撑杆，最后拆围檩。

支撑切割拆除后采用叉车托住后气割吊筋，然后叉车短驳至起吊点起吊外运。因此要选择有效的叉车，使其举重能力及举高能达到要求。叉车行程通道应根据现场吊车就位情况而定，尽量避开已完结构柱墙，在确保施工安全的情况下，充分做好施工动态控制管理。合理规划叉车行驶路线；根据吊车起吊半径和叉车卸载重量要求，划分支撑梁切割大小。支撑梁逐块切割后钢筋割断落在叉车上，然后叉车将切割下的支撑梁运至起吊点，采用单机双点抬吊的方法将砼块体吊放到平板车上运到破碎场。拆除的砼块体的重量按吊车回转半径要求控制，吊装前计算重心位置确定起吊点。切割后的钢筋混凝土块不能超过支撑梁排架允许承载力，以确保砼块体在吊离前的安全，钢筋砼块体的大小应考虑吊车的选型及吊车起重稳定力矩，并且需满足装车要求，使其保证运输过程的安全。钢筋砼块体在满足安全的前提下，尽可能最大化，切割总量最小化，以达到最大经济效益和最快施工速度。支撑梁切割前应正确放样，使切割后的砼块体与理论计算值大致相符，不致吊运时超载，造成安全隐患。支撑梁暗拆叉车转运如图10所示。

图10 支撑梁暗拆叉车转运

6 地下室外墙等局部墙体后浇

根据所弹墙身及门洞口位置线，将墙身处预留钢筋调整到位，地下室外墙竖向钢筋与梁下预留钢筋采用搭接焊，与返墙预留钢筋采用电渣压力焊，墙体水平钢筋绑扎前在墙连接处角筋上划水平筋间距线，墙体水平筋距板面50mm起步，水平筋按线绑扎，在转角处，必须绑扎到位、牢固。绑扎完必须拉线调整，水平筋接头要错开，错开距离不小于500mm，在墙体靠近端部1/3搭接。

后浇墙体面板采用15mm酚醛双面覆模板。竖向次楞采用40×90矩形木楞，中到中间距250mm；水平主楞采用Φ48×3.0钢管，穿墙止水拉杆采用Φ14三段式止水螺杆，对拉螺栓间距500mm×500mm加固，最下面三道止水对拉螺栓两侧加双螺母。

地下室后浇外墙梁底水平施工缝防水采用设置止水钢板与化学注浆双层防水措施，施工缝表面设置(50mm×50mm)遇水膨胀止水条和弹性密封膏。止水钢板采用3厚300宽止水钢板，化学注浆采用高渗透性环氧树脂，注浆管(6mm×20mmHYD型)采用专用固定件固定在施工缝表面，并间隔5～6m两端各引出一根注浆导管。注浆宽度为墙宽，注浆高度10cm，每米注浆量不少于0.035m3,注浆材料不再流入并且压力计显示没有或者几乎很少压力损失，应维持该压力至少2min。后浇地下室外墙梁底水平施工缝处理如图11所示。

图11 后浇地下室外墙梁底水平施工缝处理

墙体后期浇筑时，沿墙体通长方向设置350×350斜口，拆模后将斜口凿除，为保证混凝土结构密实，减少渗漏风险，采用级配良好的自密实混凝土进行浇筑，混凝土内掺高性能混凝土抗裂剂，池壁浇筑前底部应先填以5～10cm厚与混凝土配合比相同的减石子砂浆，浇筑顺序应从墙体的中间向两侧分向浇筑。每次浇筑的高度不得1m。第一层浇筑高度控制在1m以下，待下部混凝土达到一定得强度后逐步向上高度，适当的提高浇筑的高度；浇筑混凝土采用串筒，下料点应分散布置。墙体应连续进行浇筑，间隔时间不能超过混凝土初凝。浇筑时随时清理落地灰。浇筑混凝土时，各有关工种应相互协调、配合。

7 结语

在支撑暗拆的情况下，对深基坑内主体结构快速施工的研究，可使处于内支撑结构下的塔楼主体结构在不拆内支撑的情况下连续不间歇的向上施工，加快塔楼区域地下室结构施工进度，塔楼结构先施工，保证了塔楼工期节点目标，地库区域地下室与塔楼地上主体结构同步施工，最大程度节约了项目总工期，减少基坑暴露时间，减少安全隐患。