拆换撑施工方案资料.docx

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拆换撑施工方案资料

市立医院拆换撑方案设计

一、基坑围护基本概况

1.1工程周边环境及施工组织总体设想

拟建市立医院东区门急诊楼项目人防工程位于苏州市白塔西路16号，其南侧紧临白塔西路，基坑南侧围护结构外边线距离红线约为5.5m，红线外侧是白塔西路交通主干道，其下应有较多地下管线，共14条管线，距离基坑围护外边线最近的给水管线至围护外边线的距离为8.0m，；西侧为苏州市立医院东区一期已施工完成的东区门急诊楼，地下两层、地上五层，两者地下室外墙间的距离为1.180m，并设有一个连通道；北侧是医院内用地，为苏州市立医院东区外科病房楼，共计6层，有一层地下室，筏板基础，距离本工程围护结构外边线约为8.3m；东侧围护外边线距离红线为约0.9m，红线外依次为临顿河和临顿路，临顿河堤岸标高略低于三期场地内标高，现有河面约位于自然地面下2m，水深约为2m。

本工程地处老城区，基坑开挖深度较深，基坑开挖施工影响范围较广，周边建筑及管线较多，环境条件十分复杂，对周边环境保护是本工程基坑施工的重点，特别是基坑北侧市立医院内的现有建筑物、基坑东侧红线外的临顿河、基坑南侧白塔西路及地下管线是本工程应予以重点保护的对象。

考虑本工程的实际情况，在考虑工程造价、工期、施工操作可行性和方便性的同时，须特别严格控制基坑与地下室施工过程中产生的变形量，合理安排施工工序，把对周边道路、地下管线、建筑物的影响降低到最低程度，从而确保整个工程的顺利实施。

1.2基坑围护工程概况

本工程基坑围护采用型钢水泥土搅拌墙法+一道可回收预应力锚杆+第二道钢筋混凝土内支撑的围护结构形式，东侧靠河处上部采用一道钢筋混凝土角撑。

围护结构采用Φ850@600三轴水泥土搅拌桩止水，内插H700×300×13×24型钢挡土。

北侧开挖区域（6-6、8-8剖面），基坑开挖深度10.9m，设计采用Φ850@600三轴水泥土搅拌桩，内插H700×300×13×24@1200（密插）型钢挡土止水，型钢长23m。

详见基坑围护平面图及6-6、8-8剖面。

南侧开挖区域（4-4、6-6剖面），基坑开挖深度10.9m，设计采用Φ850@600三轴水泥土搅拌桩，内插H700×300×13×24@1200（插二跳一，塔吊区域为密插）型钢挡土止水，型钢长23m。

详见基坑围护平面图及4-4、6-6剖面。

东侧开挖区域（7-7剖面），基坑开挖深度10.9m，设计采用Φ850@600三轴水泥土搅拌桩，内插H700×300×13×24@1200（插一跳一）型钢挡土止水，型钢长23m。

详见基坑围护平面图及7-7剖面。

西南角落深区域（5-5剖面），基坑开挖深度12.8m，设计采用Φ850@600三轴水泥土搅拌桩，内插H700×300×13×24@600（密插）型钢挡土止水，型钢长25m。

详见基坑围护平面图及5-5剖面。

本工程设置了一道可回收预应力锚杆，东侧上部采用一道钢筋混凝土角撑,第二道设置钢筋混凝土支撑。

第一道锚杆中心标高-1.800，锚杆长度为26.0m，水平间距为2.4m，与水平夹角为25°，自由段长度为22.0m，直径为150mm，扩大头段长度为4.0m，直径为800mm，内配6根直径15.2无粘结钢绞线，张拉力设计值为550kN，锁定值为350kN。

东侧第一道角撑中心标高-1.800，第一道钢筋混凝土围檩截面尺寸为1200×700，在角撑与锚杆支护结构交界处，围檩截面尺寸为1400×700，第一道钢筋混凝土角撑截面尺寸为900×700，第一道连杆截面尺寸600×600。

基坑东侧支撑立柱坑底以上采用型钢格构柱，截面为450×450；坑底以下设置6根立柱桩，立柱桩采用Φ800钻孔灌注桩。

第二道钢筋混凝土支撑中心标高-6.800，第二道钢筋混凝土围檩截面尺寸为1400×800，采用钢筋牛腿与吊筋焊接于SMW工法桩型钢上；第二道钢筋混凝土支撑梁有两种截面形式，ZC2-A为1100×700，ZC2-B为700×700；基坑支撑立柱坑底以上采用型钢格构柱，截面为450×450；坑底以下设置31根立柱桩，立柱桩采用Φ800钻孔灌注桩。

三期基坑支撑围檩通过旋喷桩加Φ48注浆钢管连接一期地下室外墙。

钢筋混凝土围檩与支撑均采用C30混凝土。

结构底板浇筑时一同浇筑施工底板处的传力带，传力带采用C30素砼，待传力带达到设计强度后拆除第二道钢筋混凝土内支撑；地下一层结构楼板处传力带与该层楼板同时浇筑，厚度300，待传力带砼达到设计强度后，回收第一道锚杆（东北角拆除第一道支撑）；地下一层结构楼板与围护桩距离较大采用500×600换撑梁；锚杆回收及支撑拆除完成后施工地下一层结构并回填至±0.000处。

二、圈梁、内支撑、立柱、换撑相关结构图纸

三、施工安排

1、第一道支撑（含栈桥）混凝土方量约1900m³，第二道支撑、砼围檩混凝土方量约1400m³，总方量约3300m³。

2、施工顺序：

首先地下二层底板全部浇筑完成，地下负一层楼板浇筑完成且强度达到80%,负二层墙板外回填素混凝土强度达到80%后开始拆除第二道支撑，然后张拉锚杆至550KN后按250KN锁定，在拆除第二道支撑的同时施工钢斜撑换撑，待型钢斜撑施工完成后拆撑第一道支撑以便施工负一层顶板。

具体顺序如下：

1）、负一层底板全部浇筑完成并且外墙板的强度达到设计要求的80%以上，同时施工完成负二层外墙防水及保温层。

2）土建单位栈桥上施工区域，需及时调整加工场地，至少保证栈桥上允许2辆车砂石运输车正常来回行驶。

3）土建单位清理好墙板至坑边围护桩间的施工垃圾。

4）、一旦负一层底板强度达到50%，即可上人操作时进行卸料口加工。

简单说即为一个木模板漏斗。

制作两个可移动木模版漏斗，其中漏掉上口孔径在4*4米间大小，下口在2*2米之间，做成梯形。

下口与楼板平行，内侧模板与二道圈梁边紧贴。

漏斗本身制作要简单实用。

或者直接采用人力车，一斗车一斗车的推卸，或者采用小铲车，此办法用在机械卸料不具备条件处，即栈桥下南北侧。

5）、砂石料进场时间合理安排，保证供料及时。

在负一层楼板上，用模板支起20个立方的类似于盒子的砂石堆放场地；尺寸为10*10*1米。

最下方垫30cm的草包。

砂石车辆来到时，指挥将砂石卸倒至事先做好的盒子型砂石堆放场地。

6）、将事先做好的木漏斗架设好，将砂石堆放场地的木模板暂时吊至别处。

采用铲车对应木漏斗进行回填卸料。

再次强调木漏斗必须固定好，下口需尽量闭合。

以防有大量砂石洒落在底板上，减少后期返工。

7）、传送至墙板外回填处的砂石，采用人工配合振动棒进行振动密实。

需分层振捣，控制每回填50cm振捣一次。

合理安排上部机械卸料及下方人工作业。

8）、回填至-8.45m（1-10轴北侧回填至-8.15m）时，进行最后一次振捣压实。

随后拆卸木漏斗及清理底板上洒落砂石。

9）、先浇水，随后组织连续浇筑C15混凝土，混凝土浇筑至负一层底板面上20cm，最后再浇水养护混凝土。

砂石回填压实后，浇筑混凝土,砂石计算用量为620方；C15混凝土计算用量为355方。

10）、施工负一层墙板，型钢斜撑焊置止水片。

11）、型钢斜撑换撑和锚杆张拉锁定完成后拆除第一道支撑及临时立柱，

12）、负一层顶板完成后，土方回填至圈梁底，拆除型钢支撑回收钢绞线。

3、施工措施：

1）、砂石回填

简单实用木漏斗，第一是可移动的灵活性较高；第二是避免砂石大量洒落，可集中卸料，回填砂石；第三是上部机械吊卸，下方人工振捣密实。

采用人力推车或者小型铲车卸料回填。

2）、安全监督及检查

回填时上部铲车回填时确保下方无操作人员，指定专人统一指挥。

3）、混凝土浇筑

至指定标高时先行浇水湿润，再浇筑混凝土；后期必须做到标准养护。

4）、计划栈桥下用人力推车回填，同时1-5轴用机械跟木漏斗配合卸料。

砂石料进场时间控制好，避开高峰期，必须保证施工进度。

四、施工措施

1、支撑拆除

拆除顺序按“先拆杆件、支撑，再拆围檩和立柱节点”的原则进行，支撑梁及围檩必须先凿除混凝土再切割钢筋。

采用进口橡胶履带式破碎挖机、小型破碎机械及人工破凿配合施工。

1）支撑拆除顺序如下图：

注：

第二道支撑拆除同时施工型钢斜撑换撑，型钢斜撑完成后拆除第一道支撑。

2）拆除第一道支撑时工艺流程图

梁主筋切割

拆除砼支撑对撑

拆除砼支撑角撑

人工清理

3）施工方法说明

根据图纸尺寸，第二道支撑梁底距离地下二层顶板为500mm,可直接在地下二层顶板拆除，第一道支撑底距地下二层顶板达5.7m。

为保证施工安全、保护施工好的地下室二层顶板，在底板上铺设一层木模板，以保护砼大块掉落砸坏底板并有利于清理混凝土废料。

要保证不能破坏在建的工程地下室结构（包括已浇砼和绑扎成型的钢筋、模板、模板支撑及地下防水层等），不破坏本工程的基坑支护桩、冠梁。

4）分块拆除

根据本工程特点，区域连续拆除。

5）垃圾外运

每一段拆除完毕后，应立即进行垃圾清理，先用人工把垃圾清理至吊篮内，再用塔吊配合吊放到汽车上运出工地，做到随拆随清。

也可根据现场负一层楼板施工进度，将拆撑的建筑砂石利用在地下室墙板外作回填。

2、钢支撑的安装

钢支撑采用H400*400型钢，每根钢支撑理论重量为3t,加上周围施工环境型钢安装困难较大；尤其栈桥下方的换撑施工条件更不允许，故决定将吊车和叉车吊至负一层底板上进行安装，直接在负一层底板上进行型钢堆放及下料制作，①使用大型吊机在栈桥上将8吨的小吊机（QLY8.0A）或者6吨的叉车（CPCD60H）吊至地下负一层底板上配合施工；②然后使用8吨吊机或者6吨的叉车（具体使用哪台设备视现场情况定）悬吊型钢中心将其吊起，待型钢平衡后，使用人工将型钢一端压下，使型钢另一端靠近圈梁预埋件；③型钢位置放置准确后，使用墨线在型钢与预埋件连接处型钢端头画线定尺寸，然后吊运型钢至楼板上并按画线截去端头部分；④按上述方法将型钢调至安装位置，将制作好的型钢与预埋件焊接固定。

另外负一层底板上预埋件牛腿的焊接包括焊缝饱满，焊缝质量等均要符合要求，后期焊缝补强。

验算强度如下：

（1）、结构柱横截面抗剪强度验算:

①、800*800尺寸结构柱：

纵向配筋为28根直径25mm的三级钢钢筋。

结构柱受1646.23kN剪力。

As=28×3.14/4×25²=13737.5mm²

Fs=As×fy=2335kN＞1646.23kN

R=2336/1646=1.42

故满足强度要求。

②、600*600尺寸结构柱:

纵向配筋为4根直径25mm的三级钢钢筋+12根直径20mm的三级钢钢筋，结构柱受533.2kN剪力。

As=4×3.14/4×25²+12×3.14/4×20²=5730.5mm²

Fs=As×fy=974.2kN＞533.2kN

R=975/533=1.82

故满足强度要求。

（2）、M1节点加强后强度验算：

①、单根柱支撑两道型钢（植筋承受488kN剪力）：

As=10×3.14/4×20²=3140mm²

Fs=As×fy=3140×170×10-3kN=533.8≥488kN

故满足强度要求。

②、单根柱支撑一道型钢：

As=22×3.14/4×20²=6908mm²

Fs=As×fy=6908×170×10-3kN=1174.4≥856.9kN

故满足强度要求。

（3）、M1与型钢焊接处焊缝强度计算：

①、单根柱支撑两道型钢：

型钢与预埋板采用四面围焊，焊缝高度取8mm，小于最小板厚10mm。

he=8×sin（45º）=5.66mm

V=1646/（2×11.5）×7.22=516.7kN

τ=516.7×103/5.66/（400×4/cos（17º）+400×2）=37N/mm2≤160N/mm2

故满足强度要求。

②、单根柱支撑一道型钢：

型钢与预埋板连接采用两块板围焊

焊缝高度为8mm

V=1646/13.45×6.4=783.2kN

lw=1021×4+50×4=4284mm

τ=783.2×103/4284/5.66=32.3N/mm2≤160N/mm2

故满足强度要求。

（4）、地下一层地板上承受型钢制作、调运强度验算：

楼板设计承受荷载为70kN/m²,折减系数为1.5，最大承受荷载为46.7kN/m²。

楼板由次梁划分为3m×3m网格，故单位计算受荷面积为9m²

①吊车：

最大起重量8t，自重15t

空载行驶：

楼板所受最大荷载为114/9=12.7kN/m²<46.7kN/m²满足要求。

楼板受冲切承载力最大值为：

，轮胎与地面接触面积为0.3m×0.3m

=（0.7×1×1.43+0.25×1）×1×2000×200=500.4kN，满足要求。

工作状态：

吊重为2.5t时所受最大荷载为（90+13+11）/9=12.7kN/m²

楼板受冲切承载力最大值为：

，与地面接触面积为0.2m×0.2m

=（0.7×1×1.43+0.25×1）×1×1600×200=400.3kN，满足要求。

②叉车：

最大起重量5t，自重8.2t

满载时：

楼板所受最大荷载为132/9=14.67kN/m²<46.7kN/m²满足要求

楼板受冲切承载力最大值为：

，轮胎与地面接触面积为472cm²

=（0.7×1×1.43+0.25×1）×1×1668×200=417.3kN，满足要求。

③轮胎式镐头机：

自重18t，对楼板作用影响情况与吊车工作状态类似，故能够满足要求。

3、拆立柱

考虑到安全，立柱自上而下分段割断，尽量减少垂直面上单次运输重量。

4、拆型钢斜撑回收钢绞线

施工负一层墙板时要焊至少片。

负一层顶板施工完成后，拆除型钢斜撑回收钢绞线，并回填。

事先搭设脚手架，型钢斜撑自上而下割断取出，与墙板连接处需割平。

五、施工进度计划

划施工10-13轴两道支撑拆除工期安排10天完成，1-4轴两道支撑拆除工期8天，1-10轴支撑及栈桥拆除施工工期为9天。

后期根据地下室墙板柱施工做相应可行性调整。

考虑周围居民，暂定拆除施工时间为早6点至晚22点。

六、施工准备与资源配置计划

1.施工准备

1）、技术准备：

施工前组织施工班组进行施工技术交底，安全交底，与总承包单位做好相关交接工作，与苏州市能工基础工程有限责任公司联系，确定支撑拆除时间及拆撑顺序，以及开拆时底板混凝土强度要求等。

2）、现场准备：

组织施工设备、材料进场，安排专职电工按规范要求拉设电器线路，做好各项安全防护工作，在主要施工部位悬挂安全警示标志。

2.资源配置计划

1）、劳动力配置计划：

混凝土破碎机司机4人，割牛腿3人，打磨牛腿节点4人，机修工1人，铲车司机2人，吊车司机1人，锚杆张拉4人，清理工人8名，计划安排2名工人带班，对现场工人进行调度管理，共计31人。

2）、物资配置计划

名称

数量

备注

名称

数量

备注

钢管48*3.0

600m

脚手架用

气割设备

4套

旧木板

1000片

砂轮机

4套

安全网

300m2

叉车

1辆

CPCD60H

破碎机

6辆

200型

吊车

1辆

QLY8.0A

千斤顶

一个

手推车

10辆

七、安全文明措施

1、基坑观测

在拆除过程中和拆除后，要时刻注意对基坑位移进行观测，支撑拆除期间应增加基坑监测频率，24小时巡视，4小时监测一次，至所有支撑拆除结束一周后，恢复正常监测频率，发现情况及时上报、及时采取有效应急措施。

2、安全防护措施

1）、施工：

按标准规范铺设木跳板。

对部分洞口部位用木工板封闭搭设，不可让拆除的渣土掉入进去，对底板、周围建筑物及成品的保护，人工拆除时，应对砼块大小规格严格控制在30公斤内防止砼块掉落时砸坏底板及其它物品。

2）、防护：

各阶段施工前，须拉出警戒线，挂出醒目标示牌，“非施工人员禁止入内”、“当心坠物”、“进入施工区域请戴好安全帽”、“文明施工、安全第一”、“拆除施工、注意避让”等字样，夜间施工拉出警戒灯。

3）、管理：

项目部配备专业技术管理人员、安全管理人员，指导施工人员按施工方案安全施工，注意保护好底板、加工成型的钢筋、支撑等及其它设施；教育好施工人员上班必须戴好安全帽，穿防滑鞋。

保护好工作面上的防护设施，保证无事故发生。

4）、安全用电：

认真执行建设工程施工现场供用电“安全第一、预防为主”的方针，确保施工现场供用电中的人身安全和设备安全，对本工程施工用电，设置专业电工，严格按照“施工现场临时用电安全技术规范”执行。

5）、气切割：

严格按照国家安全规定标准安排专业气割工操作施工，必须持“特种行业操作证”上岗作业，对施工丙烷、氧气的配比、摆放距离等一定要按安全规定使用。

6）、垃圾清运：

施工人员进行垃圾清理时，注意吊篮内不可堆放太满，防止发生掉落伤人，及对塔吊超负荷造成危险；地面装车时，须按规定装车，防止装满后发生抛洒现象，车辆进出必须保证轮胎不带泥，必要时对车辆进行冲洗，派出专业清洁工对现场及进出口进行清扫保洁。

3、文明施工（灰尘噪音控制）

现场人工、风镐机等拆除施工会造成灰尘上扬，可配备橡胶管或PC管接自来水浇筑降尘（拆撑前先对待拆支撑洒水湿润，再进行拆撑），保持施工现场无灰尘出现；基坑内及道路保持卫生清洁，拆除垃圾归堆管理，保持各区域道路畅通，材料堆放整齐，做到施工现场文明达标。

为降低噪音，尽可能的减少对周边居民的干扰，混凝土凿除时把空气压缩机放在地下二层地下室内。