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1 前言
随着城市高层建筑数量和高度的增加，建筑物的基础埋深也随着增加，有些地下室埋深达20米以上，对基坑支护的要求越来越高，如何确保基坑支护的可靠性是关键。内支撑作为常见的支护形式的组成部分常常出现在基坑支护工程中。钢筋混凝土内支撑梁是一种过渡性的支撑体系，当工程施工到一定程度，这一临时性的支撑系统将全面拆除。如何在拆除内支撑前进行换撑，保证基坑的安全及地下室的正常施工是基坑支护施工中的一个难点。一般内支撑转换常见有以下两种方式：1）混凝土梁式转换：该转换方式容易受空间限制，施工时间长，材料损耗率高，施工质量难于控制。2）混凝土全板式转换，该转换方式施工工序较多，对辅材浪费严重，增加其它分项工程（如：地下室侧壁防水和土方回填等）的施工难度。以上的转换方式成本高，效果也不是十分理想。
板带式内支撑转换具有受空间限制较小，工序简单，施工时间短，材料损耗低，施工质量好，转换效果明显可靠，不影响其它分项工程施工等特点。板带式内支撑转换施工工法在珠江新城I1—7高层住宅楼地下室工程施工中成功应用，内支撑成功的转换保证了基坑的安全并且加快了地下室施工速度，并取得了良好经济效益和社会效益。经总结形成本工法。
2 工法特点
2.1采用材料量较少，辅材损耗率低，受空间制约程度低，施工时间短，提高了工效，加快施工进度。
2.2 占用场地小，对周边环境影响小，适用于毗邻建筑物多且周围施工地界狭窄的工程。
2.3具有较强的通用性和普及性。适合各种需要对基坑混凝土支撑进行转换的基础工程。
2.4操作简单，成本低廉。无需增加特殊设备，投资少，可操作性强，经济合理，易于推广。
2.5克服了梁式支撑易受空间限制，操作不便和全板式支撑转换工序穿插多，对辅材浪费大的弱点。便于施工组织，加快工程进度的同时减少了成本的支出。
2.6换撑板与楼板结构一起施工，与支护桩紧密结合，施工简单，受力好。
3 适用范围
本施工方法适用于基坑内支撑转换施工，尤其是工期紧，需要在防水层及回填土施工期进行深基坑内支撑转换施工。
4 工艺原理
基坑内支撑转换是解决结构上升与整体基坑稳定相矛盾时，在保证结构正常上升又不影响基坑整体稳定性的技术措施。即在基坑內支撑拆除前将基坑周围支护结构与已施工完成的地下室结构连接形成新的基坑対撑体系，代替原来基坑内阻挡结构上升的内支撑体系，保证地下室结构施工的正常进行。
目前较常使用的基坑内支撑转换方法主要有混凝土（型钢）梁式转换和全板式转换。但上述两种方法分别存在施工不便、工序穿插多、工期长、施工成本高及结构连接质量不易保证的问题。在工期紧迫的深基坑工程中上述问题更突显出来。
在本项目的施工过程中，结合梁式转换与全板式转换各自的优缺点，项目部提出采用全新的板带式转换代替原有基坑対撑体系即：将基坑四周支护桩用腰梁连接起来再用混凝土板带将腰梁与地下室楼面的梁板结构相连接起来形成水平向的支撑体系。该工法可在施工地下室楼板结构的同时进行转换体系的施工，施工快捷方便。即吸取了梁式转换工期短、工序穿插少的特点又吸取了全板式转换施工方便、结构连接质量易保证的优点。使施工便捷程度和换撑体系的性价比大为提高。
根据地下室的施工特点，结构施工时同时施工板带式内支撑转换构件。换撑板与地下室撑板标高一致，在施工地下室每一层楼板结构时，同时对板带式构件进行施工，待板带式支撑构件满足强度要求后，可拆除支模材料做周转材。同时，可以马上进行地下室外周边其它工序的施工如：防水、土方回填等。地下室梁板与板带连接施工，且板带混凝土强度达到要求后，对原有的内支撑梁进行受力转换，并在后浇带设置传力杆，重新形成一个对顶水平支撑结构，这时就可以拆除原来的内支撑梁。从而满足后续的施工要求，也保证了周边施工作业的安全。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程
5.2 操作要点
5.2.1支撑板模板安装
（1）支撑板的安装在楼面安装中同时进行。
（2）模板采用18mm厚胶合板作底模。80×80枋作为托木。搭设中Φ48钢管支架作模板的垂直支撑。
（3）支撑板底模板的宽度比换撑板各宽500mm，待底模安装完毕再弹出板边线并安装边板。
5.2.2桩侧横筋：
（1）另确保换撑板及其通长暗梁与支护桩，紧密连接在每一支护桩侧植2Φ20钢筋并锚入暗梁内30d。
（2）植筋施工由专业单位负责。
5.2.3.钢筋安装
（1）钢筋安装按先安通常暗梁钢筋，后安装换撑板钢筋的顺序进行。
（2）换撑板的梁板钢筋通过计算确定。换撑板的短向筋的面筋伸入楼面内，底筋侧锚入外壁内。
5.2.4换撑板混凝土浇筑
（1）换撑板混凝土强度等级与同标的模板混凝土相同。
（2）换撑板混凝土与同标的楼板混凝土一起浇筑，并用插入式振动棒震密实。
5.2.5后浇带传力杆安装
后浇带传力杆采用Φ48钢管，支撑设道是单边间距1000mm。为确保支撑能撑紧后浇带两侧，支撑两端设门架可调顶托，通过收紧螺杆顶混凝土面。
5.2.6内支撑梁拆除
内支撑梁的拆除在其下方的换撑板混凝土达到设计强度的70%以上，其后浇带安装了支撑后进行支撑的拆除，根据实际情况采用爆破剂打凿等方法进行。
5.3 劳动力组织
板带式支撑构件施工工序搭接紧密，需要各有关专业工种配合施工，本工法施工构成的工种主要有：模板工、钢筋工、混凝土工、电焊工、电工、防水工、挖土工、杂工等。具体人数视工程大小而定。
6 材料与设备
根据地下室面积大小及层数确定投入机具数量，现将一般工程（四层地下室，每层面积约3000平方米）需投入各种主要机具及主要材料使用计划见下表
7 质量控制
7.1质量标准
本工程除满足设计图纸及施工方案外，还必须遵守《混凝土结构工程施工质量验收规范》（ＧＢ５０２０４－２００２）的有关规定：
７.2质量保证措施
1．钢筋必须有出厂合格证和试验报告，并经现场抽检，经检验合格才使用。
2．清除干净换撑板位置的支护桩身的泥土杂物，使换撑板与支护桩紧密连接。
3．钢筋安装完毕进行隐蔽验收，经验收合格才浇筑混凝土。
4．留取同条件养护混凝土试件，在同条件养护试件，试压达到设计强度的70%以上才拆除相应部位的内支撑梁。
5．后浇带传力杆两端设可调顶托，并逐一打紧，质量员进行验收。7.3 对每一道板带式支撑构件暗梁的施工，必须保证其与支护桩能紧密连结，以确保暗梁能起到均衡传递应力的作用。
8 安全措施
8.1 由主抓工程质量安全的项目主管负责抓安全工作。制定本项目的安生生产制度，实行安全生产责任制，制定安全生产奖罚措施，将职工安全生产与经济利益挂钩。
8.2 进入施工现场人员必须要戴安全帽，施工人员必须要经过安全培训教育才能上岗。
8.3 基坑内必须有足够照明，照明线应架在上层楼板下方，并使用低压电气设备。
8.4 在板带式支撑构件下进行其他工序施工时，必须做好通风排气工作，以保证空气流通。
8.5 特种作业人员应经培训并领有上岗证，方可作业。
8.6板带式支撑构件以下未进行回填时，临边及孔洞较多，要设围护栏杆，上下要设有专门上、下人梯。
9 环保措施
9.1 建立环境保护管理体系，成立现场环境保护与文明管理机构，切实贯彻国家及地方环保法规。
9.2 加强对运输土方车辆及人员管理，施工场地及道路应硬地化，并经常洒水保持清洁，工地出入口设置洗车槽，运输车辆要采取覆盖措施，确保市区环境不受污染。
9.3 保持施工区域和生活区域的环境卫生，及时收集和处理各种生活、生产垃圾，施工、生活污水需经处理后才能排入市政污水井。
9.4 由于挖土施工时噪声较大，所以要严格按当地建设行政主管部门规定施工时间进行施工，并在施工中采取隔音降噪措施。
10 效益分析
本工法通过采取一系列技术措施，使在拆除内支撑后水平应力进行换撑，保证基坑的安全及地下室的正常施工，施工工期比混凝土梁式，全面板式大大缩短，节点工期如期实现，同时材料成本及损耗都大大降低，取得了明显经济效益（增加）。当板带式支撑做完以后即可做上部地下室结构，不用等做下边地下室周边防水及回填土后才能做板式支撑。
11 应用实例
珠江新城I1—7工程位于广州市珠江新城华利路，本工程为A、B、C三栋33层商品住宅楼，四层地下室建筑面积17031㎡，地下室基坑支护采用人工挖孔桩加一道锚杆及二道钢筋混凝土内支撑梁。
本工程建筑结构为钢筋混凝土剪力墙结构，总建筑面积为58122㎡，地下室底板面标高-14.950m，板厚600mm。
该工程于2007年8月土方进行开挖， 2008年4月完成地下室结构，2008年7月全面结构封顶。由于采取板带式支撑构件转换的施工方法，地下室工期比预期缩短了1个月，为上部结构施工争取了宝贵时间，确保了整个工程的工期按计划完成。据初步估计该项目采用本施工技术节约了成本约50万元，工期比采用传统全板式或梁式支撑转换的方法施工进度能大大加快，其经济效益和社会效益都非常可观。
注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看
随着城市高层建筑数量和高度的增加，建筑物的基础埋深也随着增加，有些地下室埋深达20米以上，对基坑支护的要求越来越高，如何确保基坑支护的可靠性是关键。内支撑作为常见的支护形式的组成部分常常出现在基坑支护工程中。钢筋混凝土内支撑梁是一种过渡性的支撑体系，当工程施工到一定程度，这一临时性的支撑系统将全面拆除。如何在拆除内支撑前进行换撑，保证基坑的安全及地下室的正常施工是基坑支护施工中的一个难点。一般内支撑转换常见有以下两种方式：1）混凝土梁式转换：该转换方式容易受空间限制，施工时间长，材料损耗率高，施工质量难于控制。2）混凝土全板式转换，该转换方式施工工序较多，对辅材浪费严重，增加其它分项工程（如：地下室侧壁防水和土方回填等）的施工难度。以上的转换方式成本高，效果也不是十分理想。
板带式内支撑转换具有受空间限制较小，工序简单，施工时间短，材料损耗低，施工质量好，转换效果明显可靠，不影响其它分项工程施工等特点。板带式内支撑转换施工工法在珠江新城I1—7高层住宅楼地下室工程施工中成功应用，内支撑成功的转换保证了基坑的安全并且加快了地下室施工速度，并取得了良好经济效益和社会效益。经总结形成本工法。
2 工法特点
2.1采用材料量较少，辅材损耗率低，受空间制约程度低，施工时间短，提高了工效，加快施工进度。
2.2 占用场地小，对周边环境影响小，适用于毗邻建筑物多且周围施工地界狭窄的工程。
2.3具有较强的通用性和普及性。适合各种需要对基坑混凝土支撑进行转换的基础工程。
2.4操作简单，成本低廉。无需增加特殊设备，投资少，可操作性强，经济合理，易于推广。
2.5克服了梁式支撑易受空间限制，操作不便和全板式支撑转换工序穿插多，对辅材浪费大的弱点。便于施工组织，加快工程进度的同时减少了成本的支出。
2.6换撑板与楼板结构一起施工，与支护桩紧密结合，施工简单，受力好。
3 适用范围
本施工方法适用于基坑内支撑转换施工，尤其是工期紧，需要在防水层及回填土施工期进行深基坑内支撑转换施工。
4 工艺原理
基坑内支撑转换是解决结构上升与整体基坑稳定相矛盾时，在保证结构正常上升又不影响基坑整体稳定性的技术措施。即在基坑內支撑拆除前将基坑周围支护结构与已施工完成的地下室结构连接形成新的基坑対撑体系，代替原来基坑内阻挡结构上升的内支撑体系，保证地下室结构施工的正常进行。
目前较常使用的基坑内支撑转换方法主要有混凝土（型钢）梁式转换和全板式转换。但上述两种方法分别存在施工不便、工序穿插多、工期长、施工成本高及结构连接质量不易保证的问题。在工期紧迫的深基坑工程中上述问题更突显出来。
在本项目的施工过程中，结合梁式转换与全板式转换各自的优缺点，项目部提出采用全新的板带式转换代替原有基坑対撑体系即：将基坑四周支护桩用腰梁连接起来再用混凝土板带将腰梁与地下室楼面的梁板结构相连接起来形成水平向的支撑体系。该工法可在施工地下室楼板结构的同时进行转换体系的施工，施工快捷方便。即吸取了梁式转换工期短、工序穿插少的特点又吸取了全板式转换施工方便、结构连接质量易保证的优点。使施工便捷程度和换撑体系的性价比大为提高。
根据地下室的施工特点，结构施工时同时施工板带式内支撑转换构件。换撑板与地下室撑板标高一致，在施工地下室每一层楼板结构时，同时对板带式构件进行施工，待板带式支撑构件满足强度要求后，可拆除支模材料做周转材。同时，可以马上进行地下室外周边其它工序的施工如：防水、土方回填等。地下室梁板与板带连接施工，且板带混凝土强度达到要求后，对原有的内支撑梁进行受力转换，并在后浇带设置传力杆，重新形成一个对顶水平支撑结构，这时就可以拆除原来的内支撑梁。从而满足后续的施工要求，也保证了周边施工作业的安全。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程
5.2 操作要点
5.2.1支撑板模板安装
（1）支撑板的安装在楼面安装中同时进行。
（2）模板采用18mm厚胶合板作底模。80×80枋作为托木。搭设中Φ48钢管支架作模板的垂直支撑。
（3）支撑板底模板的宽度比换撑板各宽500mm，待底模安装完毕再弹出板边线并安装边板。
5.2.2桩侧横筋：
（1）另确保换撑板及其通长暗梁与支护桩，紧密连接在每一支护桩侧植2Φ20钢筋并锚入暗梁内30d。
（2）植筋施工由专业单位负责。
5.2.3.钢筋安装
（1）钢筋安装按先安通常暗梁钢筋，后安装换撑板钢筋的顺序进行。
（2）换撑板的梁板钢筋通过计算确定。换撑板的短向筋的面筋伸入楼面内，底筋侧锚入外壁内。
5.2.4换撑板混凝土浇筑
（1）换撑板混凝土强度等级与同标的模板混凝土相同。
（2）换撑板混凝土与同标的楼板混凝土一起浇筑，并用插入式振动棒震密实。
5.2.5后浇带传力杆安装
后浇带传力杆采用Φ48钢管，支撑设道是单边间距1000mm。为确保支撑能撑紧后浇带两侧，支撑两端设门架可调顶托，通过收紧螺杆顶混凝土面。
5.2.6内支撑梁拆除
内支撑梁的拆除在其下方的换撑板混凝土达到设计强度的70%以上，其后浇带安装了支撑后进行支撑的拆除，根据实际情况采用爆破剂打凿等方法进行。
5.3 劳动力组织
板带式支撑构件施工工序搭接紧密，需要各有关专业工种配合施工，本工法施工构成的工种主要有：模板工、钢筋工、混凝土工、电焊工、电工、防水工、挖土工、杂工等。具体人数视工程大小而定。
6 材料与设备
根据地下室面积大小及层数确定投入机具数量，现将一般工程（四层地下室，每层面积约3000平方米）需投入各种主要机具及主要材料使用计划见下表
7 质量控制
7.1质量标准
本工程除满足设计图纸及施工方案外，还必须遵守《混凝土结构工程施工质量验收规范》（ＧＢ５０２０４－２００２）的有关规定：
７.2质量保证措施
1．钢筋必须有出厂合格证和试验报告，并经现场抽检，经检验合格才使用。
2．清除干净换撑板位置的支护桩身的泥土杂物，使换撑板与支护桩紧密连接。
3．钢筋安装完毕进行隐蔽验收，经验收合格才浇筑混凝土。
4．留取同条件养护混凝土试件，在同条件养护试件，试压达到设计强度的70%以上才拆除相应部位的内支撑梁。
5．后浇带传力杆两端设可调顶托，并逐一打紧，质量员进行验收。7.3 对每一道板带式支撑构件暗梁的施工，必须保证其与支护桩能紧密连结，以确保暗梁能起到均衡传递应力的作用。
8 安全措施
8.1 由主抓工程质量安全的项目主管负责抓安全工作。制定本项目的安生生产制度，实行安全生产责任制，制定安全生产奖罚措施，将职工安全生产与经济利益挂钩。
8.2 进入施工现场人员必须要戴安全帽，施工人员必须要经过安全培训教育才能上岗。
8.3 基坑内必须有足够照明，照明线应架在上层楼板下方，并使用低压电气设备。
8.4 在板带式支撑构件下进行其他工序施工时，必须做好通风排气工作，以保证空气流通。
8.5 特种作业人员应经培训并领有上岗证，方可作业。
8.6板带式支撑构件以下未进行回填时，临边及孔洞较多，要设围护栏杆，上下要设有专门上、下人梯。
9 环保措施
9.1 建立环境保护管理体系，成立现场环境保护与文明管理机构，切实贯彻国家及地方环保法规。
9.2 加强对运输土方车辆及人员管理，施工场地及道路应硬地化，并经常洒水保持清洁，工地出入口设置洗车槽，运输车辆要采取覆盖措施，确保市区环境不受污染。
9.3 保持施工区域和生活区域的环境卫生，及时收集和处理各种生活、生产垃圾，施工、生活污水需经处理后才能排入市政污水井。
9.4 由于挖土施工时噪声较大，所以要严格按当地建设行政主管部门规定施工时间进行施工，并在施工中采取隔音降噪措施。
10 效益分析
本工法通过采取一系列技术措施，使在拆除内支撑后水平应力进行换撑，保证基坑的安全及地下室的正常施工，施工工期比混凝土梁式，全面板式大大缩短，节点工期如期实现，同时材料成本及损耗都大大降低，取得了明显经济效益（增加）。当板带式支撑做完以后即可做上部地下室结构，不用等做下边地下室周边防水及回填土后才能做板式支撑。
11 应用实例
珠江新城I1—7工程位于广州市珠江新城华利路，本工程为A、B、C三栋33层商品住宅楼，四层地下室建筑面积17031㎡，地下室基坑支护采用人工挖孔桩加一道锚杆及二道钢筋混凝土内支撑梁。
本工程建筑结构为钢筋混凝土剪力墙结构，总建筑面积为58122㎡，地下室底板面标高-14.950m，板厚600mm。
该工程于2007年8月土方进行开挖， 2008年4月完成地下室结构，2008年7月全面结构封顶。由于采取板带式支撑构件转换的施工方法，地下室工期比预期缩短了1个月，为上部结构施工争取了宝贵时间，确保了整个工程的工期按计划完成。据初步估计该项目采用本施工技术节约了成本约50万元，工期比采用传统全板式或梁式支撑转换的方法施工进度能大大加快，其经济效益和社会效益都非常可观。
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