摘要:隨著我國(guó)建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)在建工程項(xiàng)目的工期要求有所提高。在基坑開挖,尤其是使用混凝土腰梁支撐體系初期圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑,在進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)施工前,將原混凝土臨時(shí)支撐體系拆除,成為延誤工期的主要原因。本工法改變以往單純使用風(fēng)鎬直接在工作面鑿除的作法,將腰梁及支撐分段后作為若干整體拆除、吊出。迅速為主體施工打開工作面。本工法是根據(jù)我公司在廣州地鐵車站施工時(shí)總結(jié)而出。
關(guān)鍵詞:圍護(hù)結(jié)構(gòu); 腰梁; 支撐體系; 鉆孔; 效益
一、工法特點(diǎn)
1.1施作簡(jiǎn)單方便。
1.2勞動(dòng)強(qiáng)度小,噪音小。
1.3大幅度節(jié)約工期,減少成本開支。
二、適用范圍
2.1地鐵車站施工的深基坑。
2.2采用混凝土支撐作為初期支護(hù)的基坑。
三、工藝原理
傳統(tǒng)的拆除混凝土腰梁支撐體系的作法是當(dāng)主體結(jié)構(gòu)施工至支撐下方時(shí)使用風(fēng)鎬等器具在原位置直接鑿除,這種做法不但工期長(zhǎng),并且打鑿碎的混凝土塊清理工作也會(huì)耽誤很長(zhǎng)時(shí)間,通常造成主體結(jié)構(gòu)暫停施工,等待支撐體系鑿除的情況。本工法改變以往單純使用風(fēng)鎬就地鑿除的作法,將支撐先行拆除吊離工作面,之后將腰梁分割成若段,在每段腰梁上鑿制凹槽,利用千斤頂將腰梁與圍護(hù)結(jié)構(gòu)連接處上方打開縫隙,切斷原有的內(nèi)部連接筋,繼續(xù)施加可壓力,將腰梁與圍護(hù)結(jié)構(gòu)徹底分離并吊離工作面。由于腰梁與圍護(hù)結(jié)構(gòu)通常并非整體澆注混凝土,而圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)又有土體支撐,腰梁在失去砼支撐的情況下施加外力,較為容易將二者分離,并且不會(huì)損壞圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
四、施工工藝流程及操作要點(diǎn)
4.1工藝流程(如圖4-1-1)
4.2施工工法
4.2.1切斷混凝土支撐
當(dāng)主體結(jié)構(gòu)施作到該道腰梁支撐下方,需拆除腰梁時(shí),首先將作用在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的支撐切斷并吊離工作面(示意圖4-2-1),這里可以采用混凝土鉆孔的方式,即在支撐上應(yīng)用砼鉆孔機(jī)具,打制一排連續(xù)相咬和的孔,以切斷支撐。支撐拆除后,腰梁失去該側(cè)應(yīng)力支持,破壞原支撐體系,使腰梁只是靠連接筋及混凝土連接應(yīng)力及其之間摩擦力單純懸掛。
4.2.2 將腰梁分割為若干段
在支撐全部拆除后,利用風(fēng)鎬等器具將腰梁鑿分為若干段,在鑿除混凝土后,將裸露出的鋼筋切斷,使其成為若干整體,通常情況下每段長(zhǎng)度約2-3m,即腰梁與圍護(hù)結(jié)構(gòu)混凝土連接面積在3m2之內(nèi),這樣可以減小千斤頂施壓時(shí)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的作用反力(圖4-2-2)。
4.2.3 千斤頂施壓打開裂縫
在將腰梁分割成若干小整體過(guò)后,在每段腰梁上部中心位置與圍護(hù)結(jié)構(gòu)接口處,鑿制放置千斤頂?shù)陌疾鄄⒎湃肭Ы镯敚▓D4-2-3)。此處建議采用分體式千斤頂,這樣操作人員安置好千斤頂后可以離開工作面,使安全得到有效保障。千斤頂打開上部第一道裂縫時(shí)的初始?jí)簭?qiáng)最大,為不破壞圍護(hù)結(jié)構(gòu)混凝土面層,其圍護(hù)結(jié)構(gòu)一側(cè)可放置面積稍大的鋼板做以隔離。并且應(yīng)控制千斤頂?shù)某跏甲畲髩簭?qiáng)(連接筋型號(hào)以φ20計(jì)算)(表4-2-1)。
4.2.4切斷連接筋繼續(xù)施壓
當(dāng)上部裂縫打開后,暫停施壓,切斷上部裸露出的連接筋之后繼續(xù)施加壓力。此時(shí),壓力以遠(yuǎn)小于初始?jí)毫?,不可一次加壓過(guò)大,密切注意裂縫變化,當(dāng)裂縫貫通露出下部連接筋時(shí),用鋼絲繩將其吊起,之后再切斷下部連接筋,若仍有連接處則繼續(xù)施加壓力,之后應(yīng)用起吊設(shè)備將此段腰梁整體吊離工作面。繼續(xù)下一循環(huán)。
五、機(jī)械材料與設(shè)備(如下表)
六、質(zhì)量控制
6.1千斤頂初始?jí)簭?qiáng)的控制,初始?jí)簭?qiáng)應(yīng)根據(jù)上述經(jīng)驗(yàn)值控制,避免因壓力過(guò)大而對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)所造成的損害。
6.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)混凝土面層的保護(hù),在施工中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)一側(cè)要墊鋼板,避免破壞圍護(hù)結(jié)構(gòu)面層,及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
6.3對(duì)應(yīng)用后圍護(hù)結(jié)構(gòu)不平整面層的打磨修補(bǔ)控制。
七、安全措施
7.1基坑內(nèi)安全帽的保護(hù),基坑下作業(yè)時(shí)所有操作人員應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)安全制度執(zhí)行。
7.2作業(yè)時(shí)的安全范圍保護(hù),在千斤頂頂進(jìn)過(guò)程中,應(yīng)劃定安全范圍,避免因其突然墜落而產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn)。
7.3機(jī)具作業(yè)時(shí)的安全情況,千斤頂及氧氣乙炔切割作業(yè)時(shí),要嚴(yán)格按照機(jī)具操作規(guī)程施工。
7.4 起吊時(shí)的安全指揮,在混凝土塊整體吊出時(shí),要有專業(yè)司索工及指揮人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指揮。
八、環(huán)境保護(hù)措施
8.1在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵守有關(guān)環(huán)境保護(hù)方面的法律、法規(guī)和有關(guān)規(guī)定。
8.2本工法有效減少原單純風(fēng)鎬破除噪音影響時(shí)間。因施工現(xiàn)場(chǎng)在居民小區(qū)內(nèi),因此中午及夜間停止風(fēng)鎬破除施工。
8.3本工法雖然可有效避免單純使用風(fēng)鎬鑿除的灰塵,但在施工時(shí),灰塵仍不可避免,應(yīng)對(duì)施工區(qū)域及時(shí)灑水,作業(yè)工人應(yīng)配備齊全口罩等安全防護(hù)措施。
8.4建立環(huán)境保護(hù)臺(tái)帳,記錄施工中的環(huán)境保護(hù)措施、辦法等。
九、效益分析
本工法在改變以往就地處理的作法,將腰梁支撐分段拆除后整體吊離工作面,為下部施工迅速打開工作面,從而有效節(jié)約工期。解決了主體結(jié)構(gòu)施工等待工作面的問(wèn)題。工期的縮短,帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)及社會(huì)效益。并且不在單純依靠人工,采用了半機(jī)械化作業(yè),投入成本明顯縮小。因其減少了風(fēng)鎬作業(yè)時(shí)間,從而有效的減少了噪聲與粉塵污染。經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益并存,本工法適用廣泛,有較好的發(fā)展前景。
十、勞動(dòng)力組織(如下表)
十一、工程實(shí)例
我公司在廣州軌道交通五號(hào)線西場(chǎng)站地鐵項(xiàng)目上盾構(gòu)吊出井曾應(yīng)用該工法施工,取得良好效益。為保證盾構(gòu)過(guò)站工期要求,盾構(gòu)吊出井首先進(jìn)行一期施工,工期壓力極大。盾構(gòu)吊出井深約31米,為地下五層結(jié)構(gòu),圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)五道支撐環(huán)梁,在施工結(jié)構(gòu)時(shí)對(duì)原有圍護(hù)結(jié)構(gòu)支撐的拆除成為延誤工期的重要原因,通過(guò)本工法施工,拆除每道支撐時(shí)間減少四天,順利的解決了該井的施工工期問(wèn)題,收效良好。同時(shí),減少了人工及資金投入,取得良好的社會(huì)效益。