韋延安

摘要：某施工項(xiàng)目具有場(chǎng)地窄小、深基坑緊鄰建筑物和城市道路、地下市政管線(xiàn)繁多、工期要求緊迫、周邊環(huán)境要求高等特點(diǎn)。文章通過(guò)對(duì)深基坑鋼筋混凝土內(nèi)支撐的各種拆除方案進(jìn)行分析研究及對(duì)比，最終采用繩鋸切割法進(jìn)行施工。項(xiàng)目部通過(guò)繪制塔機(jī)起重量變幅曲線(xiàn)對(duì)鋼筋混凝土支撐梁進(jìn)行分塊劃分，搭設(shè)支撐架確保內(nèi)支撐梁穩(wěn)固，嚴(yán)格制定內(nèi)支撐拆除的先后順序，加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全防護(hù)工作，以及切割完成后吊裝運(yùn)輸?shù)却胧?，最終實(shí)現(xiàn)施工效率高、綠色環(huán)保、安全等目標(biāo)，順利完成深基坑鋼筋混凝土內(nèi)支撐的拆除工作。

關(guān)鍵詞：深基坑；內(nèi)支撐；拆除；繩鋸切割法

中圖分類(lèi)號(hào)：TU753? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ?文章編號(hào)：1674-0688（2023）02-0055-04

0 引言

為確保施工現(xiàn)場(chǎng)周邊建筑物及基坑的安全，深基坑支護(hù)通常采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土內(nèi)支撐，而內(nèi)支撐梁拆除直接影響工程項(xiàng)目選擇的拆撐方式。在施工現(xiàn)場(chǎng)窄小、地處鬧市區(qū)等復(fù)雜環(huán)境下，快速、安全、低成本、環(huán)保地拆除內(nèi)支撐梁是施工單位面臨的重大挑戰(zhàn)。本項(xiàng)目綜合分析項(xiàng)目特點(diǎn)和環(huán)境條件后，決定采用繩鋸切割法拆除內(nèi)支撐梁。經(jīng)項(xiàng)目實(shí)踐證明，該技術(shù)成熟可靠，適用于對(duì)環(huán)境和噪音要求較高的鋼筋混凝土內(nèi)支撐拆除工程，具有較明顯的施工優(yōu)勢(shì)和推廣價(jià)值。

1 工程概況

南寧市新民路24號(hào)危舊房改住房項(xiàng)目地下3層的基坑開(kāi)挖深度達(dá)15 m，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用“鉆孔灌注樁+錨索支護(hù)+樁間噴錨”，局部采用現(xiàn)澆混凝土內(nèi)支撐支護(hù)形式，本工程內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)配筋大、箍筋密、混凝土強(qiáng)度高，縱筋采用φ25 mm的大直徑鋼筋，所有內(nèi)支撐主梁及連續(xù)梁的截面尺寸均為800 mm×800 mm；內(nèi)支撐分布在基坑的東南角和中間段兩個(gè)位置，垂直方向設(shè)置一道網(wǎng)格狀水平鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁，內(nèi)支撐頂面至地面的距離為6.0 m。經(jīng)統(tǒng)計(jì)：內(nèi)支撐梁總長(zhǎng)度為700 m，拆除混凝土量為395.6 m?。

2 工程支撐拆除的環(huán)境及施工難點(diǎn)

本工程內(nèi)支撐梁拆除實(shí)施過(guò)程中具有如下環(huán)境特點(diǎn)及施工難點(diǎn)。

（1）根據(jù)管線(xiàn)測(cè)量報(bào)告及巖土詳勘報(bào)告，項(xiàng)目的東南角支撐梁及中間段支撐梁范圍內(nèi)基坑邊距離東面宿舍樓、別墅分別僅有4.5 m、6.3 m，西面和南面布置的燃?xì)?、雨水、污水、給水、通信、電氣等市政管線(xiàn)繁多。如此復(fù)雜的地下環(huán)境對(duì)鄰近建、構(gòu)筑物的保護(hù)是拆除工程的一大難點(diǎn)。

（2）本工程地處南寧市城區(qū)主干道東葛路與新民路交匯處，周邊住宅、辦公建筑密集，屬于聲環(huán)境、大氣環(huán)境敏感區(qū)，因此實(shí)施工程需要滿(mǎn)足以下要求：①避免夜間施工；②拆除過(guò)程周邊實(shí)測(cè)噪聲值應(yīng)小于《建筑施工場(chǎng)界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 12523—2011）中規(guī)定的“主體施工晝間噪聲≤70 dB”；③按照南寧市環(huán)境保護(hù)局關(guān)于《南寧市環(huán)境噪聲污染防治規(guī)定》中的要求，PM10必須控制在75 μg/m3內(nèi)。

（3）本工程施工工期緊，東南角支撐梁及中間段支撐梁的拆除工期分別不能超過(guò)16 d和24 d（含受天氣不好等不良因素影響的天數(shù)在內(nèi)）。

從技術(shù)可行性、施工工期、經(jīng)濟(jì)合理性、施工安全性、環(huán)境保護(hù)等方面對(duì)繩鋸切割法、機(jī)械破除法、爆破拆除法3種方案進(jìn)行綜合分析和評(píng)估，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，最終選擇繩鋸切割法進(jìn)行施工。繩鋸切割法具有噪音低、無(wú)振動(dòng)、無(wú)粉塵、無(wú)廢氣污染等優(yōu)勢(shì)，符合周邊環(huán)保需求，同時(shí)拆除速度快，對(duì)場(chǎng)地要求低、塔吊吊運(yùn)方便且成本低，特別是拆除大截面內(nèi)支撐梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，繩鋸切割法屬于靜力切割，操作安全性是3種方法中最高的。

3 繩鋸切割法拆除施工技術(shù)

3.1 拆除作業(yè)條件

由于在支撐拆除過(guò)程中基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力會(huì)發(fā)生很大的變化，因此為保護(hù)基坑和周邊環(huán)境的安全，必須使內(nèi)支撐拆除后支護(hù)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力釋放。每道支撐拆除前，要確保支撐下方的結(jié)構(gòu)底板或樓層已完成澆筑，在底板或樓層梁板結(jié)構(gòu)的混凝土同條件試塊強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上。

本項(xiàng)目支撐梁拆除按照“先換撐、后拆撐”的原則，在地下室外墻與支護(hù)樁之間采用填素混凝土加部分填砂回頂換撐法，在筏板高度范圍內(nèi)，利用筏板混凝土往外延伸至支護(hù)樁進(jìn)行回頂，在負(fù)二層樓板面往下500 mm的范圍內(nèi)也采用素混凝土澆筑回頂，而中間其他范圍則采用中砂回填密實(shí)。只有回頂完成后方可拆撐。

3.2 拆撐順序

（1）在具體的拆除施工前，應(yīng)綜合分析鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能，明確整體支撐體系受力情況，對(duì)于拆除的順序，應(yīng)該從受力小處向受力大處拆除，嚴(yán)格地依照施工流程進(jìn)行［1］。

（2）施工方對(duì)深基坑的內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析后，最終決定采用對(duì)稱(chēng)拆除法，即先拆除連系梁，后拆除主梁，從基坑內(nèi)向基坑外邊逐層拆除，從兩邊向中間拆除。拆除每跨內(nèi)支撐梁時(shí)，為避免鋼格構(gòu)柱承受單向力的影響，先將內(nèi)支撐梁的兩端與腰梁交接點(diǎn)進(jìn)行切割，采用由兩端同時(shí)向中間拆除的順序［2］。

3.3 工藝流程

繪制塔機(jī)限載轉(zhuǎn)運(yùn)位置圖→根據(jù)塔機(jī)限載量彈切割線(xiàn)→搭設(shè)鋼管安全防護(hù)架及支撐回頂架→繩鋸切割→塔式起重機(jī)轉(zhuǎn)至清運(yùn)車(chē)→拆除安全防護(hù)架及回頂架。

3.4 拆除主要施工工藝

3.4.1 繪制塔機(jī)限載轉(zhuǎn)運(yùn)位置圖

（1）資料收集，繪制塔機(jī)起重量變幅曲線(xiàn)。經(jīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用的2臺(tái)塔式起重機(jī)QTZ5512（A#塔機(jī)）及TCT6012（D#塔機(jī)）進(jìn)行資料收集與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，得知塔機(jī)起重量變幅（見(jiàn)表1和表2）。

（2）確定吊塊大小。根據(jù)項(xiàng)目部進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，東南角支撐梁與A#塔機(jī)中心最大距離為46.8 m；中間段支撐梁與D#塔機(jī)中心最大距離為51.8 m。運(yùn)輸車(chē)輛停放地點(diǎn)距離兩塔機(jī)中心分別為45.3 m、52.0 m。查看塔機(jī)變幅曲線(xiàn)表得出，東南角支撐梁的碎砼梁重量不應(yīng)超1.36 t，中間段支撐梁的碎砼梁重量不應(yīng)超過(guò)1.48 t。為確保不因切割誤差導(dǎo)致塔機(jī)超載，統(tǒng)一選定每吊起重量≤1.3 t。鋼筋混凝土密度按2.45 t/m3計(jì)，則每吊轉(zhuǎn)運(yùn)體積≤0.53 m3。結(jié)合變幅曲線(xiàn)圖及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)距結(jié)果得出，A#塔式起重機(jī)最大起吊重量為1.48 t，D#塔式起重機(jī)最大起吊重量為1.48 t?？紤]到實(shí)施過(guò)程中要有一定的操作余度，確定起吊單塊混凝土重量應(yīng)≤1.3 t，按此上限對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行切割線(xiàn)彈線(xiàn)，確定混凝土塊大小不能超載。

3.4.2 根據(jù)塔機(jī)限載量彈切割線(xiàn)

依據(jù)需要切割內(nèi)支撐梁的形狀、吊裝最大起重量、排架支撐強(qiáng)度及現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地的條件，確定單個(gè)割塊的切割長(zhǎng)度，并在施工圖紙上準(zhǔn)確標(biāo)出。切割前，需根據(jù)圖紙?jiān)诂F(xiàn)場(chǎng)混凝土內(nèi)支撐上放出需要的切割位置。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，確定采取豎向或橫向等切割方式。

3.4.3 鋼管安全防護(hù)架及支撐回頂架搭設(shè)

支撐切割前，在需要切割支撐構(gòu)件下部采用支撐架進(jìn)行臨時(shí)支撐回頂，以防切割后混凝土墜落損壞其他結(jié)構(gòu)，同時(shí)支撐回頂架最外側(cè)的兩排架體應(yīng)高于內(nèi)支撐梁面1 200 mm，兼作安全防護(hù)欄桿。

鋼筋混凝土內(nèi)支撐切割前，地下二層結(jié)構(gòu)樓板面搭設(shè)三排扣件式鋼管腳手架回頂內(nèi)支撐梁，立桿底部應(yīng)設(shè)200 mm×200 mm×50 mm的木墊板?；仨攦?nèi)支撐架具體搭設(shè)參數(shù)如下：立桿沿梁方向縱距為500 mm，橫向間距為“梁寬+200 mm”，架體兩側(cè)的立桿高為“內(nèi)支撐面+1 200 mm”，梁底中部增設(shè)一排立桿，采用可調(diào)頂托頂緊至頂部小橫桿，上部自由端高度不大于500 mm；架體的水平桿步距不大于1 200 mm；小橫桿間距與立桿一致，為500 mm，最頂部小橫桿緊頂支撐梁底部，最上排支撐橫桿加設(shè)雙扣件避免橫桿滑移；支架兩側(cè)應(yīng)設(shè)置豎向剪刀撐，在架體的兩側(cè)全長(zhǎng)全高連續(xù)設(shè)置，剪刀撐桿件的底部應(yīng)與地面頂緊，夾角為45°～60°。臨時(shí)腳手架搭設(shè)示意圖如圖3所示。

3.4.4 繩鋸切割

（1）根據(jù)鋼筋混凝土內(nèi)支撐拆除順序和重量原則，在待拆鋼筋混凝土內(nèi)支撐上畫(huà)好切割線(xiàn)。

（2）鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁下方安裝平板車(chē)并用鍥形木剎塊固定車(chē)輪。

（3）在正對(duì)著鋼筋混凝土內(nèi)支撐切割線(xiàn)位置固定好繩鋸機(jī)，繩鋸機(jī)與待拆鋼筋混凝土內(nèi)支撐呈垂直狀態(tài)。

（4）切割操作人員必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案圖紙上標(biāo)明的切割方式、方法、位置進(jìn)行施工，為操作方便，繩鋸機(jī)繩索根據(jù)常規(guī)纏繞順序把繩索纏繞在機(jī)子的主動(dòng)輪及輔助輪上，并在鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁上畫(huà)好的切割線(xiàn)位置并纏繞完畢，調(diào)試?yán)K鋸機(jī)及金剛石繩索，使金剛石繩索收緊。

（5）切割是關(guān)鍵工序，工人進(jìn)場(chǎng)技術(shù)交底是重點(diǎn)交底工序，安全檢查也必須認(rèn)真落實(shí)。一是先啟動(dòng)第一個(gè)電動(dòng)機(jī)，通過(guò)控制盤(pán)調(diào)整主動(dòng)輪電動(dòng)機(jī)的升張力，使繩索保持一定的繃緊程度，然后啟動(dòng)循環(huán)冷卻水；二是啟動(dòng)第二個(gè)電動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪帶動(dòng)繩索回轉(zhuǎn)切割；三是在切割過(guò)程中注意觀(guān)察電動(dòng)機(jī)座的穩(wěn)固性，當(dāng)馬達(dá)出現(xiàn)大震動(dòng)時(shí)，馬上調(diào)整導(dǎo)向輪的偏移，保證切割繩處在同一個(gè)平面內(nèi)；四是在切割過(guò)程中，通過(guò)操作控制盤(pán)調(diào)整切割參數(shù)，確保繩索的運(yùn)轉(zhuǎn)線(xiàn)速度控制在25 m/s；五是確保足夠的沖洗液量，保證能較好地冷卻繩索和把磨削下來(lái)的粉屑帶走［3］。

3.4.5 塔式起重機(jī)轉(zhuǎn)至清運(yùn)車(chē)

由于本項(xiàng)目的基坑四周道路窄小，基坑外側(cè)就是道路的內(nèi)邊沿，起吊半徑以?xún)?nèi)的鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁采用鋼絲繩吊運(yùn)至基坑邊道路停放的運(yùn)輸車(chē)輛上，因此要充分考慮如下事項(xiàng)：基坑邊道路寬度、基坑的承載力、基坑道路上的架空電線(xiàn)及地下管線(xiàn)等是否影響車(chē)輛的安全通過(guò)，同時(shí)也應(yīng)嚴(yán)格控制清運(yùn)車(chē)的載重量。

采用塔式起重機(jī)起吊鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁時(shí)，必須保證物體重量在設(shè)備最大起吊量范圍內(nèi)，塔吊嚴(yán)禁斜拉、斜吊，嚴(yán)禁起吊構(gòu)件處于黏結(jié)未分離狀態(tài)，否則容易引起塔吊傾覆。

3.4.6 拆除安全防護(hù)架及回頂架

由于有大量的混凝土碎塊散落到安全防護(hù)腳手板上，因此必須將留滯在腳手板上的所有零碎物件清除干凈，方可進(jìn)行架體的拆除，以防物體墜落傷人。

安全防護(hù)架及回頂架的架體高度雖然不高，但是拆除時(shí)必須嚴(yán)格遵守架體拆除順序，由上而下地逐層進(jìn)行，嚴(yán)禁上下同時(shí)作業(yè)。因?yàn)樵荏w的連墻件在內(nèi)支撐梁拆除前已經(jīng)開(kāi)始拆除，所以要求在拆除內(nèi)支撐梁前，必須在適當(dāng)位置且不大于3 m的水平距離搭設(shè)臨時(shí)拋撐，確保架體穩(wěn)固后，方可拆除架體。

3.5 拆除安全注意事項(xiàng)

（1）切割厚度應(yīng)按機(jī)械出廠(chǎng)銘牌規(guī)定進(jìn)行，不得超厚切割。切割操作人員需經(jīng)過(guò)特殊崗位培訓(xùn)并且合格后，方可持證上崗。

（2）使用切割機(jī)前，切割機(jī)操作人員先檢查切割機(jī)各零部件及傳動(dòng)配件是否有缺失、損壞或松動(dòng)情況、轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活可靠、切割機(jī)里各傳動(dòng)零件里的潤(rùn)滑油是否達(dá)標(biāo)、冷卻系統(tǒng)是否運(yùn)行正常，經(jīng)全面檢查合格后方可使用。

（3）繩鋸部分要安裝安全防護(hù)的護(hù)罩，在切割過(guò)程中，繩鋸旋轉(zhuǎn)方向的前、后位置不能站人。新繩鋸的齒形整形和露銳，要求齒條在繩鋸上等圓分布，兩端面平整。

（4）切割機(jī)的電纜線(xiàn)套穿絕緣橡皮纜，切割機(jī)移動(dòng)過(guò)程中，一定要注意隨機(jī)移動(dòng)電纜線(xiàn)，避免電纜線(xiàn)被壓壞和扯斷現(xiàn)象發(fā)生。

（5）嚴(yán)禁在內(nèi)支撐梁構(gòu)件沒(méi)有夾緊時(shí)進(jìn)行切割，切割時(shí)要及時(shí)清除內(nèi)支撐梁面上、兩側(cè)的混凝土碎渣和其他雜物。

（6）開(kāi)始切割時(shí)，先緩慢切割，等待繩鋸轉(zhuǎn)運(yùn)正常以后，方可逐漸加快切割的速度，但要控制在<350 mm/min。

（7）塔式起重機(jī)應(yīng)經(jīng)過(guò)檢測(cè)驗(yàn)收合格后方可使用，塔式起重機(jī)在吊裝鋼筋混凝土切割塊時(shí)，嚴(yán)格劃定吊機(jī)的起吊半徑，對(duì)超載或超過(guò)起吊半徑范圍的內(nèi)支撐構(gòu)件嚴(yán)禁起吊作業(yè)。

（8）由于吊繩與混凝土塊的陽(yáng)角相互摩擦導(dǎo)致吊繩容易損壞，因此吊繩與混凝土塊周邊陽(yáng)角的接觸部位一定要綁扎有彈性的橡膠保護(hù)膠套；一旦發(fā)現(xiàn)吊繩損傷，必須馬上進(jìn)行更換。

4 應(yīng)用繩鋸切割法達(dá)到的效果

（1）工期效果：本項(xiàng)目的東南角支撐梁的實(shí)際拆除時(shí)間為2 d+9 d=11 d＜16 d，中間段支撐梁的實(shí)際拆除時(shí)間為3 d+15 d=18 d＜24 d，工期達(dá)到預(yù)期目標(biāo)要求。

（2）安全效果：本項(xiàng)目在拆除過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)任何一起安全事故，達(dá)成支撐梁拆除全過(guò)程零事故的目標(biāo)。

（3）環(huán)保效果：根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)施工噪聲均≤70 dB；24小時(shí)平均PM10≤75 μg/m3的環(huán)保目標(biāo)。施工過(guò)程中沒(méi)有收到周邊居民及環(huán)保部門(mén)的投訴，符合環(huán)保監(jiān)測(cè)要求。

（4）經(jīng)濟(jì)效益分析：對(duì)本項(xiàng)目部此次拆除費(fèi)用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表3。

實(shí)際費(fèi)用比制定的目標(biāo)成本節(jié)省35-30.08＝4.92萬(wàn)元，取得了可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)語(yǔ)

采用繩鋸切割法拆除深基坑內(nèi)支撐，以其工作效率高、產(chǎn)生噪音較小及施工安全等優(yōu)點(diǎn)，成為近年來(lái)深基坑內(nèi)支撐拆除應(yīng)用最為廣泛的方法。但在應(yīng)用繩鋸切割法的過(guò)程中，必須嚴(yán)格遵守施工規(guī)范、施工步驟、設(shè)備操作規(guī)程，這也是確保施工安全的關(guān)鍵所在。本文所提案例僅對(duì)設(shè)置一道水平內(nèi)支撐進(jìn)行研究分析及應(yīng)用。今后如遇對(duì)深基坑設(shè)置兩道以上的水平內(nèi)支撐，將對(duì)樓板結(jié)構(gòu)回頂加固，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)不能采用現(xiàn)場(chǎng)已有塔式起重機(jī)設(shè)備且施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法使用汽車(chē)起重機(jī)吊裝時(shí)，將對(duì)繩鋸切割法拆除深基坑內(nèi)支撐提出更高的要求，這也是下一步研究的方向。

6 參考文獻(xiàn)

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