地铁车站深基坑支撑拆除安全

地铁车站深基坑支撑拆除安全一、支撑拆除前的安全准备与方案设计地铁车站深基坑支撑体系作为临时性支护结构，其拆除作业需建立在系统性安全准备工作的基础上。根据2025年《建筑深基坑工程施工安全技术规范》要求，施工单位在拆除前必须完成专项施工方案的编制与专家论证，方案应明确支撑拆除的时空顺序、受力转换路径及环境控制措施。针对内支撑式支挡构造（如钢筋混凝土支撑与钢支撑组合体系），需结合基坑安全等级划分（一级安全等级基坑变形控制值通常严于0.15%H，H为基坑开挖深度）制定分区分段拆除策略，严禁超范围、超时限作业。方案设计阶段需重点开展三维受力模拟分析，通过有限元软件计算支撑拆除过程中围护结构的内力重分布，预测最大弯矩、剪力及变形值。以某地铁车站8m深基坑为例，采用"先换撑后拆除"工艺时，需确保临时钢支撑的轴力储备系数不低于1.2，且钢支撑安装预加应力值应控制在设计轴力的50%-70%之间。同时，方案中必须明确地下水控制措施，对采用悬挂式帷幕的基坑，拆除前需通过坑内降水使地下水位低于作业面1.5m以上，并持续监测水位变化，防止渗流引发流土或管涌。现场准备工作应包含环境调查与防护加固两方面。施工单位需联合监理、监测单位对基坑周边2倍开挖深度范围内的建（构）筑物、地下管线进行详细勘察，对埋深小于3m的给水管、燃气管等采用袖阀管注浆加固，加固范围延伸至管线两侧各2m。针对既有建筑，应在拆除前设置沉降观测点，预警值设定为日均沉降5mm或累计沉降30mm。此外，作业面需配备应急物资库，包含速凝混凝土、型钢支撑、抽水泵等，满足30分钟内快速响应需求。二、支撑拆除施工关键技术与安全控制（一）钢筋混凝土支撑拆除工艺钢筋混凝土支撑拆除需严格遵循"先切割后吊装"的原则，采用机械切割与静态爆破相结合的工艺。对长度超过6m的支撑梁，应先在跨中设置临时支墩，支墩采用C30混凝土浇筑，截面尺寸不小于800mm×800mm，且支墩底部地基承载力需通过静载试验验证（不低于150kPa）。切割作业前，需在支撑梁两端安装应力传感器，实时监测切割过程中的应力释放速率，当单次应力变化超过50MPa时应立即停止作业。静态爆破施工时，膨胀剂的配合比需根据环境温度动态调整：当气温高于25℃时，水灰比宜控制在0.35-0.4，单孔装药长度不超过孔深的80%；低温环境（低于5℃）则需掺入3%的氯化钠防冻剂，并延长养护时间至24小时以上。爆破后产生的混凝土块体，其最大边长不得超过1.2m，且吊装作业需采用双吊点起吊，吊点位置距梁端距离为梁长的1/4处，确保吊装过程中构件不发生塑性变形。（二）钢支撑拆除作业规范钢支撑拆除前应检查连接节点的紧固状态，对螺栓连接节点，需使用扭矩扳手复拧，扭矩值符合设计要求（M30高强度螺栓终拧扭矩不小于450N·m）。采用液压千斤顶卸载时，应分级匀速进行，每级卸载量不超过设计轴力的20%，且每级卸载间隔时间不少于15分钟，同步监测围护墙位移，当位移速率超过2mm/h时应暂停卸载。对于采用活络头的钢支撑，拆除前需测量活络头伸出长度，当伸出量超过300mm时，应先安装附加钢楔块加固。拆除过程中，钢支撑应整体吊装，严禁在高空解体，临时堆放场地需设置1.2m高防护栏杆，且支撑堆放层数不超过3层，层间垫木厚度不小于100mm，垫木间距不大于1.5m。（三）特殊地质条件下的拆除措施在膨胀岩土地区施工时，支撑拆除应避开雨季，并在作业面周边设置环形排水沟和集水井，沟宽×深不小于300mm×400mm，集水井间距不大于20m。拆除后4小时内需完成基坑侧壁喷射混凝土封闭，混凝土强度等级不低于C25，厚度不小于100mm，掺入聚丙烯纤维（掺量0.9kg/m³）以减少收缩裂缝。对于软土地层（黏聚力c＜15kPa，内摩擦角φ＜10°），应采用"跳仓拆除"工艺，相邻支撑拆除间隔时间不少于72小时，且每次拆除面积不超过200㎡。同时，需在坑底设置反压土堤，堤高1.2m，顶宽2m，边坡坡度1:1.5，待主体结构底板达到设计强度的80%后方可清除。三、全过程监测与风险预警机制（一）监测体系构建监测单位应根据基坑安全等级建立自动化监测系统，监测项目包含围护墙顶水平位移、深层土体位移、支撑轴力、地下水位等。监测点布设需满足：沿基坑周边每20m设置一个墙顶位移观测点，每50m设置一个测斜孔（深度为基坑深度的1.5倍），支撑轴力传感器布设密度不低于30%。监测频率在拆除期间应加密至1次/2小时，非作业时段1次/天，数据传输采用5G无线传输技术，确保延迟不超过10分钟。（二）预警响应流程当监测数据达到三级预警值（如墙顶水平位移达30mm）时，监测单位应立即向施工、监理单位发送预警通知单，施工单位需暂停拆除作业，启动应急加固措施。典型应急处置包括：对围护墙采用高压旋喷桩加固（桩径600mm，间距400mm），或增设临时角撑（采用Φ609mm×16mm钢管），角撑安装后需在2小时内完成预加应力施加。针对可能发生的坍塌事故，施工现场应制定四级应急响应机制：一级响应（预警）启动现场巡查；二级响应（险情）组织人员疏散；三级响应（局部坍塌）启用备用支撑；四级响应（整体失稳）启动外部救援。应急演练每季度不少于1次，演练内容包含通讯联络、伤员救治、设备调配等，演练记录需存档备查。四、施工组织管理与安全培训教育（一）组织架构与职责分工项目部需成立支撑拆除专项小组，由项目经理担任组长，配备3名以上注册建造师（其中市政专业不少于2名）。实行"三检制"管理：班组自检需覆盖100%作业面，质检员复检重点检查切割面平整度（允许偏差±5mm），监理验收需留存影像资料。每日开工前召开"班前安全会"，明确当日作业内容、风险点及控制措施，参会人员签字确认后方可施工。（二）安全培训与技术交底作业人员需通过三级安全教育并考核合格，特种作业人员（切割工、起重工等）持证上岗率需达100%。技术交底采用"BIM+VR"可视化方式，对支撑节点构造、吊装路径等进行三维模拟，交底内容需包含：切割顺序（遵循"先中间后两端"原则）、吊装半径（主吊机工作半径不超过12m）、警戒区域划分（半径15m的圆形区域）等。每道工序交底后需进行现场提问考核，考核通过率低于90%的班组需重新培训。（三）过程监督与资料管理监理单位应实施旁站监理，对支撑拆除关键工序（如预加应力施加、切割作业）全程监督，留存影像资料每小时不少于3张。施工单位需每日提交《支撑拆除安全日报》，包含当日拆除量、监测数据、问题整改情况等，监理单位在24小时内审核反馈。所有技术资料需按"一案一档"原则归档，包含方案论证记录、监测报告、应急演练记录等，保存期限不少于5年。五、环境保护与文明施工措施支撑拆除作业需采取全封闭防尘措施，在基坑周边设置高度不低于2.5m的防尘围挡，围挡顶部安装雾炮机（雾化粒径≤10μm），雾炮覆盖半径不小于30m。切割作业面需配备移动式除尘器，粉尘排放浓度控制在8mg/m³以下。对产生的建筑垃圾，应分类存放并在48小时内清运，运输车辆需安装GPS定位系统和篷布覆盖装置，行驶路线避开居民区。夜间施工（22:00-6:00）需办理夜间施工许可证，噪声控制执行《建筑施工场界环境噪声排放标准》（昼间≤70dB，夜间≤55dB），对高噪声设备（如液压剪）采取基础减振措施，减振垫厚度不小于100mm，降噪效果不低于20dB。同时，在周边居民区设置噪声监测点，超标时立即停止作业并启动降噪预案。地下管线保护实行"一管一策"，对给水管、燃气管等压力管道，拆除期间派专人24小时巡查，配备便携式气体检测仪（检测范围0-100%LEL）。当监测到燃气泄漏浓度超过爆炸下限的20%时，应立即启