姚色豐

（廣東省建筑工程機(jī)械施工有限公司 廣州510500）

0 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，伴隨著我國(guó)城市化建設(shè)的迅猛發(fā)展，對(duì)地下空間的利用也在不斷拓展延伸，作為地下空間建設(shè)重要組成部分的內(nèi)支撐體系的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛和多樣化［1］。如何安全高效地拆除內(nèi)支撐體系已成為一個(gè)具有積極意義的施工課題。液壓繩鋸切割技術(shù)因其高效便捷、綠化環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，被不斷應(yīng)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑的拆除及改造工程［2］。本文結(jié)合某集團(tuán)綜合樓工程的鋼筋混凝土支撐梁液壓繩鋸切割施工技術(shù)，為類似工程提供參考。

1 工程概況

某集團(tuán)綜合樓工程基坑支護(hù)為內(nèi)支撐，基坑采用800 mm 地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，外加2道鋼筋混凝土內(nèi)支撐，±0.000 m 為首層室內(nèi)地面標(biāo)高，相對(duì)于絕對(duì)標(biāo)高8.600 m?；娱_(kāi)挖面標(biāo)高7.600 m，基坑底標(biāo)高-8.405 m。局部開(kāi)挖最深為17.050 m，其中，第1 道支撐梁頂面標(biāo)高為-1.200 m，支撐梁與地下室負(fù)1層樓板高差約4.105 m，第2道支撐梁頂面標(biāo)高為-7.300 m，支撐梁與地下室負(fù)2層樓板高差約2.550 m。混凝土支撐梁截面分別為：對(duì)撐為1 000 mm×1 000 mm、八字撐為800 mm×800 mm、對(duì)撐連系梁為850 mm×600 mm、角撐為900 mm×900 mm、角撐連系梁為500 mm×500 mm，總拆除工程量約為1 650 m3，采用鋼筋混凝土支撐梁液壓繩鋸切割施工技術(shù)進(jìn)行拆除。

2 技術(shù)難點(diǎn)及解決思路

為確保本工程鋼筋混凝土支撐梁液壓繩鋸切割的施工質(zhì)量滿足驗(yàn)收要求，必須解決以下3 項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題。

2.1 技術(shù)難點(diǎn)

⑴施工場(chǎng)地較為狹窄，無(wú)法采用吊車對(duì)支撐梁進(jìn)行吊裝外運(yùn)，只能通過(guò)1 臺(tái)QTZ7015 塔吊進(jìn)行吊運(yùn)；塔吊臂長(zhǎng)60 m，吊裝重量有限制。因此分割塊重量的合理確定，是支撐梁液壓繩鋸切割施工的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一。

⑵切斷支撐梁第1 道切口時(shí)涉及基坑應(yīng)力的釋放及重新調(diào)整，如果第1道切口處理不好，可能導(dǎo)致支撐梁塊卡住，無(wú)法通過(guò)手動(dòng)葫蘆放下或者塔吊吊裝。因此支撐梁起吊位置首道缺口的設(shè)置，是支撐梁液壓繩鋸切割施工的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一。

⑶支撐梁跨度較大，切割順序方向安排不好將會(huì)導(dǎo)致斷開(kāi)的支撐梁懸臂過(guò)大，不管是吊裝或者頂裝切割拆除，受力均會(huì)受到影響。因此支撐梁的拆除順序是支撐梁液壓繩鋸切割施工的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一。

2.2 解決思路

⑴支撐梁切割分段。根據(jù)塔吊的吊重分出幾個(gè)起重范圍，每個(gè)起重范圍內(nèi)的支撐梁切割分段的塊重必須要小于起吊重量，以便塔吊順利起吊。

⑵支撐梁起吊位置切口設(shè)置。第1 道支撐梁每段第1 塊支撐梁塊的切口必須成“倒八”字形，第2 道支撐梁每段第1塊支撐梁塊的切口必須成“八”字形。

⑶支撐梁切割順序。所有支撐梁切割必須滿足支撐梁所覆蓋的樓板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的80%。支撐梁體系里面，先拆除連系梁，再拆除八字撐，最后拆除對(duì)撐和角撐。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 工藝原理

液壓繩鋸設(shè)備是由繩鋸驅(qū)動(dòng)、飛輪、導(dǎo)向輪、金剛石繩鋸串珠（金剛石材料制作而成）所組成。液壓繩鋸切割的施工方法是通過(guò)液壓馬達(dá)高速驅(qū)動(dòng)帶有金剛石繩鋸串珠的繩索繞著被切割物體運(yùn)轉(zhuǎn)［3］，高速磨削被切割物體，從而達(dá)到分離被切割物體的目的。切割過(guò)程中產(chǎn)生的磨屑和熱量被冷卻水帶走，無(wú)噪聲和揚(yáng)塵污染［4］，可以任意方向切割，切割速度快、功率大，完成的切割面光滑，作業(yè)環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)、作業(yè)效率更高。

3.2 工藝流程

由第2 道支撐梁的吊裝靜力切割和第1 道支撐梁的頂裝靜力切割組成。

吊裝靜力切割（見(jiàn)圖1）：計(jì)算分塊重量?定位放線?標(biāo)識(shí)切割順序?安裝梁塊支撐?被切支撐梁塊吊牢?切割機(jī)就位?支撐梁切割?卸下支撐梁塊?叉車清運(yùn)、吊裝外運(yùn)［5］。頂裝靜力切割（見(jiàn)圖2）：計(jì)算分塊重量?定位放線?標(biāo)識(shí)切割順序?扣件式腳手架搭設(shè)?頂裝支撐梁塊?切割機(jī)就位?支撐梁切割?吊裝外運(yùn)。

圖1 吊裝靜力切割Fig.1 Lifting Static Cutting

3.3 施工工藝

3.3.1 第2道支撐梁采用吊裝靜力切割拆除

圖2 頂裝靜力切割Fig.2 Top Loading Static Cutting

支撐梁切割刀口按照塔吊起重范圍進(jìn)行設(shè)置，確定分塊重量，繪制切割刀口平面布置圖，放線定位（見(jiàn)圖3）。在支撐梁表面標(biāo)識(shí)切割順序，按照支撐梁跨中向兩端支座方向進(jìn)行切割。采用16#鋼絲繩進(jìn)行吊裝，懸掛在第1 道支撐梁上。檢查鋼絲繩位置對(duì)撐情況，保持支撐梁切斷平衡。收緊鋼絲繩，讓鋼絲繩初步受力。搭設(shè)腳手架作為梁底輔助支撐（見(jiàn)圖4）［6-7］。按照放線位置布置液壓切割機(jī)，支撐梁表面布置膨脹螺絲加以固定，將金剛石繩鋸串珠繞在切割機(jī)轉(zhuǎn)輪上，繩鋸串珠與支撐梁底切割口位置重合，收緊金剛石繩鋸串珠［8］。液壓驅(qū)動(dòng)切割機(jī)轉(zhuǎn)輪，金剛石繩鋸串珠隨著轉(zhuǎn)輪而轉(zhuǎn)動(dòng)，切割支撐梁，如圖5?所示。切割完成后，手動(dòng)葫蘆將支撐梁塊卸下至樓面，如圖5?所示，最后通過(guò)塔吊直接吊裝上車外運(yùn)。個(gè)別距離塔吊較遠(yuǎn)的位置，采用切割重量較大的體積，完成后于負(fù)2層樓板面運(yùn)輸至塔吊能吊起的位置再吊裝運(yùn)走，這樣可節(jié)省較多切割刀數(shù)。

圖3 支撐梁切割定位放線Fig.3 Support Beam Cutting Positioning

圖4 扣件腳手架搭設(shè)Fig.4 Fastener Scaffolding Erection

3.3.2 第1道支撐梁采用頂裝切割拆除

圖5 鋼絲繩吊裝切割及卸運(yùn)Fig.5 Wire Rope Hoisting，Cutting and Unloading

切割刀口按照塔吊起重范圍進(jìn)行設(shè)置，確定分塊重量，繪制切割刀口平面布置圖，放線定位。在支撐梁表面上標(biāo)識(shí)切割順序，切割方向由支撐梁跨中向兩端支座進(jìn)行。根據(jù)切割放線的支撐梁塊大小及重量進(jìn)行扣件式腳手架安全計(jì)算，采用滿足支頂?shù)牧U間距以及步距搭設(shè)腳手架。搭設(shè)完成后，頂托位置加設(shè)雙木枋，通過(guò)調(diào)升頂托，頂緊支撐梁底部。布置液壓切割機(jī)，支撐梁表面安裝膨脹螺絲加以固定，將金剛石繩鋸串珠繞在切割機(jī)轉(zhuǎn)輪上，繩鋸串珠與支撐梁底切割口位置重合，收緊金剛石繩鋸串珠。液壓驅(qū)動(dòng)切割機(jī)轉(zhuǎn)輪，金剛石繩鋸串珠隨著轉(zhuǎn)輪而轉(zhuǎn)動(dòng)，切割支撐梁。切割完成后，直接在腳手架支頂上采用塔吊吊走外運(yùn)。

3.4 支撐梁切割分段

支撐梁切割分段是液壓繩鋸切割的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一。根據(jù)塔吊的吊重確定具體起重范圍，每個(gè)起重范圍內(nèi)的支撐梁切割分段的塊重必須要小于起吊重量。按照下面的計(jì)算方式對(duì)支撐梁切割分段放線：

支撐梁高度約A，寬度B，分為每段長(zhǎng)度C切割。

混凝土體積V=A×B×C=D，混凝土單位體積重量為2.5 t/m3，每塊重量=D×2.5=Et＜吊機(jī)每區(qū)域的起重重量［9］。

3.5 支撐梁起吊位置切口設(shè)置

對(duì)于第1 道支撐梁每段第1 塊支撐梁塊的切口必須成“倒八”字形，見(jiàn)圖6?；第2 道支撐梁每段第1 塊支撐梁塊的切口必須成“八”字形，見(jiàn)圖6?。按照?qǐng)D6所示設(shè)置支撐梁首塊切口，本工程每一支撐梁段均順利的拆除完成。

圖6 支撐梁首塊切口設(shè)置Fig.6 The First Piece of Support Beam Cut Setting

3.6 支撐梁切割順序

所有支撐梁切割必須滿足支撐梁所覆蓋的樓板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的80%。支撐梁體系里面，先拆除連系梁，再拆除八字撐、最后拆除對(duì)撐和角撐（見(jiàn)圖7）［10］。對(duì)撐及角撐拆除時(shí)，如果跨度較大的情況下，從跨中布置2臺(tái)切割機(jī)，同時(shí)往支座方向進(jìn)行切割，從而避免因懸臂太長(zhǎng)導(dǎo)致支撐梁受力過(guò)大而出現(xiàn)安全事故。

圖7 支撐梁拆除順序Fig.7 Support Beam Removal Sequence

4 結(jié)語(yǔ)

鋼筋混凝土支撐梁液壓繩鋸切割施工技術(shù)成功應(yīng)用于某集團(tuán)綜合樓工程中。在整個(gè)支撐梁拆除過(guò)程中結(jié)合本工程自身的情況，針對(duì)液壓繩鋸切割的施工技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)及優(yōu)化，精確地推測(cè)出了切割支撐梁相應(yīng)的切割面，避免不必要的浪費(fèi)切割刀數(shù)，同時(shí)不需要吊車，利用塔吊也能夠外運(yùn)支撐梁塊，實(shí)現(xiàn)了安全高效地拆除支撐梁，為后續(xù)施工創(chuàng)造施工條件和節(jié)省工期。

本研究成果可在周邊居民樓建筑較多的類似工程建設(shè)項(xiàng)目中推廣應(yīng)用，對(duì)周邊環(huán)境復(fù)雜、地勢(shì)狹窄的地下結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土支撐梁拆除具有積極的參考意義。