软土基坑支护工程的换撑施工技术的分析

摘要：基坑工程中的换撑技术，不是待地下主体结构及填土完成后才拆除所有内支撑，而是在地下结构与围护挡土结构之间设置传力构造，利用主体结构梁和楼板的刚度来承担挡土结构传来的水压力、土压力，从而自下而上随结构施工逐层拆换内支撑，逐步取挥临时支撑作用的内支撑结构体系，使围护结构挡土部分的受力状况不致发生太大变化，从而保证临时性内支撑拆除后，围护结构仍处于比较稳定的状态，工程施工也就能继续安全顺利地进行，其实质是应力的安全有序的调整、转移和再分配。本文以实例概述换撑施工技术以及支撑拆除的施工方法。

关键词：软土基坑 ：支护工程；换撑施工技术

Abstract: the foundation pit engineering change support technology, not to the main structure and underground after the completion of the filled soil to dismantle all interior support, but in the underground structure and retaining soil retaining structure set up between the force transmission structure, main body structure of beam and the stiffness of the floor to undertake soil retaining structure of water pressure, from earth pressure, thus bottom-up structure construction systems of step by step in with the support, and gradually replace the role play temporary support in support structure system, make the palisade structure of retaining the stress of the not happen too big change, so as to ensure in temporary support after being removed, palisade structure is in a rather stable state, engineering construction also can continue to safety smooth, its essence is the stress of the adjustment of the safety and orderly transfer and redistribution. Based on the examples in this support construction technology and support the demolition of the construction methods.

Key words: soft soil foundation pit: support project; Change hold construction technology

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

前言

在深厚软土地基中的基坑，当挖深较大时，常用桩墙结合内支撑组成围护结构，而支撑系统又由围檩、水平支撑及立柱三部分组成。随着地下建筑结构的底板与楼板的逐层往上施工，需要由下而上地拆除各道水平支撑。此时，为保证基坑四周围护桩墙的稳定，常利用地下建筑的主体结构进行换撑。所谓换撑技术，指在稳定的条件下采用一定的技术措施来逐步取代内支撑结构体系，从而保证临时内支撑拆除后，工程能安全保质地继续施工，其实质是应力的安全有序的调整、转移和再分配。拆除原支撑和设置换撑带简称为“换撑”。

1 换撑施工的基本要求：

(1)支撑结构的拆除顺序，应同基坑支护结构的设计工况相一致，必须先换撑后拆撑。

(2)主体结构的底板或楼板及外墙的混凝土强度应达到设计强度的80％以上。

(3)在地下主体结构与基坑四周围护桩墙之间设置可靠的换撑传力构造，此换撑构造应方便建筑结构后续工序的施工。

(4)在主体结构楼盖缺失部位包括汽车坡道处，应合理设置临时支撑系统，支撑截面应按换撑传力要求，由计算确定。

(5)当地下主体结构的底板、楼盖分块施工或设置后浇带时，应在分块或后浇带的适当部位设置可靠的传力构件，便于分块拆除水平支撑。

2 换撑技术的机理

深基坑支护结构的内支撑是一种过渡性的支撑体系，当主体工程施工到一定程度，这一临时支撑体系将逐层拆除。支撑拆除时，如不采取替代措施，则意味着将增加围护桩作为竖向梁的跨度，在最不利的情况下，围护桩将呈长悬臂状态工作。这种做法是不可行的，因此必须有换撑措施。对支撑拆除的时间、方法和拆除后应力转换的影响等问题应认真处理。

换撑技术的机理就是让基坑围护桩因支撑拆除所产生的部分应力通过受力媒体——换撑构件分化或传递给具备足够承受能力的第三者，即已经施工完成且达到相当强度的地下建筑结构的底板、楼盖及外墙壁，而基坑围护体系依然发挥正常的支护作用。它既可利用相当数量的刚性支撑构件放置在围护桩墙与地下结构外墙之间的指定部位或直接设置传力带，也可利用基坑回填物与地下结构主体共同作用来控制变形。换撑的力学本质是用类似均布荷载的受力实体替代或部分替代原支护集中荷载的内支撑，在此转换过程中，基坑的支护体系本身依然承担相当的支护作用。

3工程概述

某大厦总建筑面积达69493.63m2的高档写字楼，其中地下部分19065.63m2，地上部分50428m2。地上26层，地下2层，裙房7层，建筑总高度为98.85m；采用桩承台和地梁拉结的整体筏板基础，地下室底板厚600mm，核心筒框架结构。基坑平面约为80m×129m的

多边形，开挖深度为11.3m，局部15.5m。

3.1地质环境

该工程场地南侧紧临江南大道绿化带，北侧距新月路最近处约9m，东侧为临时办公区，西侧距滨江区消防大队围墙仅3.5m左右。据地质勘探取得的资料显示，本工程开挖深度范围内土质为砂质粉土和粉砂，局部夹杂有少量粘性土。根据《建筑地基基础施工质量验收规范》GB50202-2002中相关条文规定，本基坑的安全等级属于一级基坑，必须严格控制基坑的侧向位移和沉降变形，故围护体系方案的选定显得相当重要。

4围护结构设计方案

4.1方案选择

根据地质条件、周边环境和工程特征，并结合本地区的基坑施工经验，设计采用了排桩和土钉墙复合围护结构。在基坑周圈用钻孔灌注桩排桩加土钉墙挡土，基坑西侧再加三轴水泥土搅拌桩作止水帷幕，坑内设一道钢筋混凝土水平内支撑，底板、地下一层楼板与围护桩之间设置传力带。

4.2结构设计

（1）平面布置整体围护体系是由基坑周边排桩、现浇钢筋混凝土梁形成的角部斜撑和基坑长向中部对撑，以及插入钻孔灌注桩内的梁下钢格构柱组成的空间支撑体系，