【摘要】本文以蘇州市軌道交通雙中心項(xiàng)目為例,結(jié)合工程特點(diǎn),經(jīng)比對(duì)多種鋼筋混凝土內(nèi)支撐拆除方法的優(yōu)缺點(diǎn)后,確定適合的施工方案,簡(jiǎn)述了繩鋸切割法的施工工藝及工序流程,為同類工程的方案施選提供參考范例。
【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土內(nèi)支撐;拆除;繩鋸切割
1、工程概況
1.1基坑支撐體系
蘇州市軌道交通雙中心項(xiàng)目的基坑內(nèi)支撐形式為兩道鋼筋混凝土支撐。
1.2基坑周邊情況
基坑周邊管線有雨水管、電纜管、燃?xì)夤?、污水管,東側(cè)及北側(cè)有兩處建筑物,距離基坑距離較近。
1.3 工程特點(diǎn)
1.3.1 本工程處于蘇州軌道交通4號(hào)線支線天鵝蕩停車場(chǎng)內(nèi),基坑周邊既有建筑物、各類管線較多、基坑周邊環(huán)境復(fù)雜,基坑體系的保護(hù)要求高;軌道交通停車場(chǎng)內(nèi)的辦公和生產(chǎn)對(duì)噪音、廢水、建筑垃圾的排放比較敏感,環(huán)保要求高。
1.3.2本項(xiàng)目支撐拆除量較大,同時(shí)工期較為緊張,因此支撐拆除方案的選擇與應(yīng)用將直接影響計(jì)劃工期的實(shí)現(xiàn)。
2、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)拆除方案選擇
2.1方案比較
2.1.1人工破除:人工使用風(fēng)鎬對(duì)混凝土進(jìn)行破除,再配合氣焊切割鋼筋的拆除方式。該工法是目前內(nèi)支撐拆除應(yīng)用最廣的拆除方式。優(yōu)點(diǎn):(1)工藝成熟,操作簡(jiǎn)單,人員機(jī)動(dòng)靈活;(2)發(fā)揮人工優(yōu)勢(shì),精細(xì)化作業(yè),可降低對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的影響。缺點(diǎn):(1)效率不高,需要大量人工,管理要求比較高;(2)施工過(guò)程噪音污染嚴(yán)重、粉塵排放嚴(yán)重。
2.1.2機(jī)械破除:機(jī)械破除主要是使用鎬頭機(jī)進(jìn)行破除作業(yè),該工法工藝成熟,整體費(fèi)用相對(duì)較低。優(yōu)點(diǎn):(1)破除速度較快,效率高。缺點(diǎn):(1)鎬頭機(jī)重量大,對(duì)內(nèi)支撐承載力要求高, 大型機(jī)械行走,不利于成品和預(yù)埋管件的保護(hù);(2)鎬頭機(jī)作業(yè)時(shí)噪音污染嚴(yán)重、較大的震動(dòng)不僅影響主體結(jié)構(gòu),還可能影響周邊建筑物和管線;(3)破除的碎塊尺寸較大,可能會(huì)損害下方的主體結(jié)構(gòu);(4)建筑垃圾清理以及鋼筋切割工作拉長(zhǎng)工期;(5)拆卸所產(chǎn)生的粉塵污染不易控制。
2.1.3傳統(tǒng)爆破拆除: 目前常用的爆破拆除方法是使用炸藥、雷管將支撐梁起爆拆除。優(yōu)點(diǎn):(1)設(shè)備投入和人工投入量少、工期較短、成本低,破碎效果好。缺點(diǎn):(1)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的粉塵污染、噪聲污染,不僅對(duì)對(duì)基坑的安全有影響,還會(huì)影響周邊建筑物以及地下管線;(2)爆破作業(yè)以及雷管炸藥都受嚴(yán)格管制,審批較難。
2.1.4化學(xué)靜力破碎: 是將水與膨脹劑混合后灌入混凝土梁上的鉆孔中,利用其體積膨脹,使混凝土開(kāi)裂的方法。優(yōu)點(diǎn):(1)施工易控制、切割方便;(2)工藝簡(jiǎn)單,操作人員易操作易上手;(3)工藝比較環(huán)保,不產(chǎn)生噪聲、震動(dòng)、無(wú)毒無(wú)害。缺點(diǎn):(1)因需大量鉆孔作業(yè)、耗費(fèi)人工較多,效率低下;(2)低溫時(shí)影響化學(xué)破碎反應(yīng)速率;(3)此工法不利于直接破碎厚度較大的結(jié)構(gòu),需分層拆除;(4) 靜力脹裂過(guò)后,還須耗用的大量的時(shí)間開(kāi)展清理工作,影響工期及費(fèi)用。
2.1.5繩鋸切割法:指采用金剛石繩鋸將基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)切割、分段的技術(shù)。優(yōu)點(diǎn):(1)產(chǎn)生的噪音和震動(dòng)較小,基本不影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定;(2)施工過(guò)程中的粉塵會(huì)被冷卻繩索的水帶走,粉塵控制較好;(3)切割速度快、切割后的混凝土塊直接外運(yùn),節(jié)省工期;(4)不影響結(jié)構(gòu)安全、不影響周邊建筑物及管線安全。缺點(diǎn):(1)為提供有效支撐并提供人員操作平臺(tái),需搭設(shè)支撐腳手架;(2)為使應(yīng)力釋放,切割前需將支撐梁兩側(cè)鑿開(kāi)。
2.2拆除方案確定
本項(xiàng)目從基坑安全、環(huán)境保護(hù)、工期管理、成品保護(hù)等角度出發(fā),考慮使施工作業(yè)無(wú)震動(dòng)、低噪音,現(xiàn)場(chǎng)無(wú)粉塵污染,有效保護(hù)周邊建筑物及管線。經(jīng)統(tǒng)籌考慮后,選擇采用繩鋸切割法切割混凝土支撐,將切割后的混凝土塊外運(yùn)方案。
3、切割設(shè)備選型
本工程選用喜利得 WSS30繩鋸切割系統(tǒng)。
4、拆撐施工部署及施工方案
4.1 拆撐施工順序
支撐拆除順序: 先拆下,后拆上。每道支撐拆除流程:1.搭設(shè)支撐梁腳手架;2.定位放切割線;3.在圍檁上鉆孔;4.釋放應(yīng)力;5.繩鋸切割;6.將混凝土塊叉運(yùn)吊裝運(yùn)輸;7.建筑垃圾清理外運(yùn)。
4.2 支撐梁腳手架的搭設(shè)
根據(jù)拆除方案中腳手架的跨距、步距要求,搭設(shè)支撐梁的鋼管腳手架。
4.3 定位放切割線
結(jié)合汽車吊及叉車的起重量、混凝土支撐梁的尺寸重量等因素,合理劃分切割位置,使用噴漆畫切割線。
4.4 支撐預(yù)拆除(應(yīng)力釋放)
為防止受力不均衡,在支撐拆除前應(yīng)先釋放應(yīng)力,在連接預(yù)拆除區(qū)與未拆除區(qū)的位置,以及連接圍檁和支撐的位置鑿除一道缺口,從而在缺口處阻斷支撐拆除過(guò)程中的應(yīng)力。
4.5 圍檁打孔
拆除之前,先在圍護(hù)樁邊的位置進(jìn)行打孔,方便穿入繩鋸鏈條。
4.6 既有主體結(jié)構(gòu)保護(hù)
因支撐拆除時(shí)產(chǎn)生的泥漿及廢渣可能污染或傷害既有結(jié)構(gòu),因此需采取鋪設(shè)鋼板防護(hù)。
4.7 接水電進(jìn)行支撐切割
將切割機(jī)器連接好水電,按照設(shè)備說(shuō)明書及操作規(guī)程調(diào)試設(shè)備,開(kāi)始切割。
4.8 混凝土的吊運(yùn)
主要的吊運(yùn)機(jī)械為50T汽車吊一臺(tái)、16T叉車兩臺(tái),塊體切割分離后,操作叉車將塊體固定,配合吊車將混凝土塊調(diào)運(yùn),后續(xù)使用平板車外運(yùn)。
4.9 現(xiàn)場(chǎng)建筑垃圾及泥漿廢水處理。
4.9.1支撐拆除后的垃圾、碎渣,采用鏟車運(yùn)至吊運(yùn)位置集中堆放,再采用料斗裝車外運(yùn)。
4.9.2因繩鋸切割工藝需在施工過(guò)程中排放大量泥漿廢水,廢水流入底板上集水井后,在集水井放置水泵抽水排放,經(jīng)三級(jí)沉淀后,排入市政下水道。
結(jié)語(yǔ):
繩鋸切割工藝的特點(diǎn),使得采取此工藝拆除支撐工程,兼顧了安全、進(jìn)度、環(huán)保等多方面。既有效的確保了基坑體系的穩(wěn)定,保護(hù)了基坑周邊的既有建筑物、各類管線的安全,又有效的控制施工過(guò)程中的揚(yáng)塵、噪音、廢水及建筑垃圾的排放,未對(duì)軌道交通停車場(chǎng)的生產(chǎn)和辦公造成較大影響。同時(shí),工法的選用確保了工期計(jì)劃的實(shí)現(xiàn),具有較好的實(shí)用效應(yīng),為同類型基坑鋼筋混凝土支撐拆除的工法選用提供了有效的范例。
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作者簡(jiǎn)介:
盧軼(1987.05—),男,漢,湖北丹江口,工程師,本科,研究方向?yàn)檐壍澜煌ńㄔO(shè)管理。