仇業(yè)振

廈門(mén)地山建設(shè)發(fā)展集團(tuán)有限公司（361009）

復(fù)雜環(huán)境下大型鋼筋混凝土內(nèi)支撐體系拆除

仇業(yè)振

廈門(mén)地山建設(shè)發(fā)展集團(tuán)有限公司（361009）

以帝景苑一期基坑內(nèi)支撐系統(tǒng)拆除項(xiàng)目為例，介紹復(fù)雜環(huán)境下大型鋼筋混凝土內(nèi)支撐體系拆除施工中遇到的部分難點(diǎn)重點(diǎn)，以及采取的措施和成果。重點(diǎn)列舉了爆破拆除施工中的相關(guān)參數(shù)，以期為同類(lèi)型的支撐梁拆除爆破提供一些參考。

大型鋼筋混凝土支撐；爆破拆除；復(fù)雜環(huán)境

1 工程概況

帝景苑項(xiàng)目位于廈門(mén)思明區(qū)湖濱南路與湖濱西路交叉口處，建設(shè)工程場(chǎng)地原始地貌為海灣灘涂，后經(jīng)人工回填成建筑場(chǎng)地，一期工程為1～3樓，基坑面積約3萬(wàn)m2，含三層地下室，深度18.5 m。本基坑內(nèi)支撐系統(tǒng)分三層，各道支撐梁間的豎直立柱為外徑φ600 mm鋼管立柱和600 mm×600 mm的格構(gòu)鋼立柱，詳見(jiàn)圖1和表1。

圖1 帝景苑支撐梁平面示意圖

周邊環(huán)境復(fù)雜，北側(cè)距離筼筜湖35 m；西側(cè)距離污水處理廠(chǎng)6 m、高壓變電站6 m、湖濱西路9 m；南側(cè)距離湖濱南路35 m；首道支撐梁頂上有一條現(xiàn)澆的污水渠連通湖濱南路和筼筜湖；第三道支撐梁底部距離新澆筑的主體結(jié)構(gòu)樓板僅0.6 m（樓板為空心樓板、板厚7 cm）。

2 拆除控制重點(diǎn)

根據(jù)周邊負(fù)責(zé)環(huán)境要求和項(xiàng)目本身施工要求，除保證爆破產(chǎn)生的飛散物不出基坑外，拆除施工控制重點(diǎn)還有:

1）西側(cè)變電站、污水處理廠(chǎng)、污水渠都是運(yùn)行中的重大民生工程，施工中不得出現(xiàn)斷電、停產(chǎn)等情況。

2）臨近筼筜湖地下水位高、土質(zhì)松軟，為避免內(nèi)支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，影響基坑安全，需保證豎向格構(gòu)柱、圍護(hù)樁的安全。

3）樓下主體結(jié)構(gòu)的空心樓板為新澆筑混凝土，要保證其不會(huì)被爆破碎塊損傷。

4）單次爆破規(guī)模大，爆破網(wǎng)路復(fù)雜，傳爆網(wǎng)路的安全性要求高。

表1 支撐梁尺寸、配筋密

3 拆除方案選擇

針對(duì)本工程的幾大控制重點(diǎn)和建設(shè)單位要求，換撐后分區(qū)進(jìn)行支撐梁拆除施工；對(duì)稱(chēng)施工，以保證應(yīng)力逐步釋放；采用機(jī)械拆除與爆破拆除相結(jié)合，爆破拆除為主、機(jī)械拆除為輔的方式進(jìn)行施工；形成防護(hù)、鉆孔、爆破、出渣等各工序流水作業(yè)。

第三道撐施工時(shí)工期要求緊，辦爆破審批手續(xù)需要時(shí)間，為滿(mǎn)足工期要求，手續(xù)辦理期間采取液壓破碎錘進(jìn)行機(jī)械拆除，把部分次梁打斷，釋放內(nèi)支撐體系的應(yīng)力，手續(xù)辦理完成后，再對(duì)大尺寸的支撐梁和主體結(jié)構(gòu)下的梁板進(jìn)行爆破拆除；第二道撐采用機(jī)械破除四周次梁、釋放應(yīng)力后爆破拆除剩余部分；第三道撐尺寸較小、距離地面不到1 m，防護(hù)設(shè)施搭設(shè)難度較大、成本高，全部采用機(jī)械拆除。

表2 支撐梁爆破參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

4 設(shè)計(jì)與施工

4.1 機(jī)械拆除部分

拆除機(jī)械選用換裝液壓破碎錘的中小型挖掘機(jī)，吊至待拆除的支撐梁上，履帶和支撐梁之間采用寬約1 m、長(zhǎng)約6 m的鋼跳板作為行走支架，液壓破碎錘破碎支撐梁時(shí)，采取邊破拆邊后退的路線(xiàn)行進(jìn)。

破碎后鋼筋采用人工歸集后吊至基坑外；混凝土渣采用小型輪式裝載機(jī)歸堆，長(zhǎng)臂挖機(jī)出渣并裝車(chē)。

4.2 爆破拆除部分

為控制爆破振動(dòng)、降低爆破覆蓋成本和縮短工期，采用分區(qū)域爆破的方式施工，確保防護(hù)棚搭設(shè)、鉆孔作業(yè)、爆破作業(yè)、清渣外運(yùn)等都能形成流水作業(yè)。

1）防護(hù)措施采用常用的離體防護(hù)棚，頂部防護(hù)是在上道支撐梁頂部用鋼管、方木和模板進(jìn)行封閉；防護(hù)棚的側(cè)面懸掛竹笆片和密眼漁網(wǎng)，上端固定，下端懸至底板或者梁下1.5 m左右。

2）炮孔布置和單耗、單孔裝藥量見(jiàn)表2。

縱梁的單孔裝藥量外側(cè)孔要低于中間孔；弧梁的單孔裝藥量?jī)?nèi)側(cè)孔最低、外側(cè)孔次之、中間孔最高；腰梁的單孔藥量外側(cè)最小、中間較高、內(nèi)側(cè)最高，靠近圍護(hù)樁的最后一排孔需減少裝藥量；交叉處鋼筋密度高，孔距縮小約30%，單孔裝藥量增加約20%。

3）起爆網(wǎng)路和起爆順序：

該項(xiàng)目爆破時(shí)孔內(nèi)非電導(dǎo)爆管雷管段位選17、18、19、20四個(gè)段位，孔外接力雷管段位選用3、5兩個(gè)段位；

單根梁的起爆順序一般為梁體兩側(cè)炮孔先響、中間炮孔后響，腰梁爆破時(shí)，最外側(cè)先響、內(nèi)側(cè)最后響；在多個(gè)梁板同時(shí)起爆時(shí)的先后順序一般依次為板、小梁、大梁、腰梁、交叉點(diǎn)。

起爆網(wǎng)路采用導(dǎo)爆管交叉復(fù)式接力起爆網(wǎng)路，通過(guò)復(fù)式網(wǎng)路的交叉連接和接力，確保每一個(gè)簇聯(lián)點(diǎn)都有不低于兩個(gè)方向的傳爆信號(hào)傳入，即使某個(gè)方向的線(xiàn)路被破壞也能保證后續(xù)網(wǎng)路準(zhǔn)爆性。

4）為確保周邊安全設(shè)置50 m警戒距離，對(duì)西、南兩側(cè)道路進(jìn)行交通管制。

4.3 重點(diǎn)控制措施與成果

1）為避免內(nèi)支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，影響基坑和臨近筼筜湖的安全，施工中利用液壓破碎錘打斷與腰梁聯(lián)系的次梁，釋放內(nèi)支撐系統(tǒng)應(yīng)力；起爆時(shí)鋼格構(gòu)立柱附近比四周相連的支撐梁后響；采用接力起爆網(wǎng)路將最大單響藥量控制在5 kg以?xún)?nèi)；施工時(shí)密切跟蹤對(duì)豎向鋼格構(gòu)立柱和圍護(hù)樁的監(jiān)測(cè)。以上措施保證了施工中內(nèi)支撐系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，基坑和筼筜湖均未出現(xiàn)新增滲漏點(diǎn)。

2）為確保西側(cè)變電站和污水處理廠(chǎng)等不斷電、不停產(chǎn)，保護(hù)措施分為振動(dòng)和飛石兩部分，振動(dòng)控制措施主要有采用液壓破碎錘將西側(cè)連接腰梁的次梁打斷后再進(jìn)行爆破作業(yè)，該側(cè)腰梁分段分批和其他支撐梁一起爆破，且采用順著腰梁主筋方向的逐排接力起爆網(wǎng)路，將該段腰梁的最大單響藥量控制在2 kg以?xún)?nèi)；飛石控制措施主要是頂部的防護(hù)，在常規(guī)木模板防護(hù)棚的上面松鋪兩層密眼漁網(wǎng)（尼龍網(wǎng)、網(wǎng)眼直徑約1～2 mm），杜絕了個(gè)別爆破飛散物飛出基坑；施工中，未發(fā)生停電、停產(chǎn)情況。

3）主體結(jié)構(gòu)的空心樓板為密肋梁結(jié)構(gòu)或填充泡沫，樓板厚度僅7 cm。爆破均須在樓板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再施工，爆破施工中早期采取防護(hù)措施是在梁下方墊沙土和竹笆片，經(jīng)多次試爆后發(fā)現(xiàn)在加大炸藥單耗、混凝土被粉碎至30 cm以下時(shí)，不會(huì)對(duì)樓板造成損傷；相反，若有較大的混凝土塊砸在樓面上則容易出現(xiàn)樓板損傷。

4）單次爆破規(guī)模較大、空間狹小，傳爆網(wǎng)路的安全性要求高。接力網(wǎng)路采用雙發(fā)以上雷管交叉連接，形成一個(gè)導(dǎo)爆管復(fù)式交叉網(wǎng)路，有效保證了傳爆網(wǎng)路的安全性。兩道支撐梁大面積拆除爆破共19次，其中有兩次網(wǎng)路出現(xiàn)部分拒爆，研究后發(fā)現(xiàn)孔外傳爆距離小于20 m（孔外傳爆距離是指孔內(nèi)雷管炸響時(shí)孔外傳爆雷管炸響的最小距離），容易造成先響炮孔產(chǎn)生的飛散物破壞孔外傳爆網(wǎng)路。

5）設(shè)計(jì)施工順利解決了本工程的幾大重點(diǎn)難點(diǎn)，但同時(shí)也暴露出一些問(wèn)題，主要有爆破手續(xù)的審批滯后；手風(fēng)鉆鉆孔粉塵對(duì)人體傷害大、成本高、鉆孔速度慢；多次爆破對(duì)繁華道路的影響較大等。這些問(wèn)題需在今后的施工中逐步改進(jìn)。

5 結(jié)語(yǔ)

本工程順利完工，確保周邊重大民生設(shè)施安全，其施工組織和技術(shù)參數(shù)為同類(lèi)型復(fù)雜環(huán)境下大型基坑鋼筋混凝土內(nèi)支撐體系爆破提供一些參考。

[1]汪旭光.中國(guó)工程爆破協(xié)會(huì)成立20周年學(xué)術(shù)會(huì)議:中國(guó)爆破新進(jìn)展[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2014,10.

[2]潘婭紅,趙坤,陳寶弟,章金岳.軟土條件下深基坑混凝土支撐爆破拆除[J].工程爆破,2013(5):41-44.

[3]董鋒.復(fù)雜環(huán)境下深基坑鋼筋混凝土支撐爆破拆除技術(shù)[J].建筑施工,2011(3):173-175.