王 輝
摘要:文章介紹了爆破拆除水平支撐梁系統(tǒng)的技術(shù)方法和具體措施,與人工拆除法和膨脹劑拆除法相比,對(duì)水平支撐梁系統(tǒng)進(jìn)行爆破拆除施工,縮短了工期,加快了進(jìn)度,效果明顯。
關(guān)鍵詞:基坑圍護(hù);水平支撐梁;爆破拆除
中圖分類號(hào):TU746 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2009)05-0169-02
一、工程概況
廣州市××工程地下二層,地上22~32層,總建筑面積206534m2(地上建筑面積148893m2,地下建筑面積57641m2)?;有螤畈灰?guī)則,開挖深度9.7m~10.7m,開挖土方約30萬m3。方案采用上部土釘支護(hù),下部大直徑鉆孔灌注樁支擋加兩道鋼筋混凝土內(nèi)支撐圍護(hù),圍護(hù)樁外設(shè)1排Φ600的水泥攪拌樁止水。
水平支撐梁與圍護(hù)樁形成了一個(gè)整體,將圍護(hù)樁承受力的一部分的水平推力轉(zhuǎn)化為水平支撐梁的軸向壓力,充分發(fā)揮砼的抗壓性能好的優(yōu)點(diǎn),分擔(dān)了鉆孔樁的受力,共同支護(hù)基坑的土體。
二、選擇支撐拆除的方法
當(dāng)?shù)叵率业牡装迨┕ね戤吅?,就必須拆除第二道水平支撐梁;?fù)一層樓板施工完畢以后,就必須拆除第一道水平支撐梁,這樣才能進(jìn)行地下一層樓板和±0.000樓板的施工。因此,水平支撐梁系統(tǒng)如何進(jìn)行安全、快速地拆除就成了影響整個(gè)工程施工進(jìn)度和施工安全的一個(gè)重要環(huán)節(jié)和關(guān)鍵。該環(huán)形梁內(nèi)支撐系統(tǒng)混凝土量達(dá)到1000m3,鋼筋量為 80T。要在較短的時(shí)間內(nèi)拆除如此大量的鋼筋密集的鋼混凝土梁具有相當(dāng)?shù)碾y度。因此,我們對(duì)該水平支撐梁系統(tǒng)的拆除給予了充分高度的重視,在地下室底板澆筑之前我們就開始考慮水平支撐梁系統(tǒng)的拆除方案。
(一)人工拆除法
組織一批工人,用大錘和風(fēng)鎬拆除支撐梁,優(yōu)點(diǎn):施工方法簡(jiǎn)單;機(jī)械和設(shè)備簡(jiǎn)單;容易組織。缺點(diǎn):施工效率低、工期長(zhǎng);施工安全較差;施工時(shí)錘擊與風(fēng)鎬噪音大,粉塵較多,會(huì)對(duì)對(duì)周邊居民產(chǎn)生干擾。
(二)用靜態(tài)膨脹劑拆除法
在支撐梁上按設(shè)計(jì)孔網(wǎng)尺寸鉆孔眼,鉆孔后灌入膨脹劑,數(shù)小時(shí)后利用其膨脹力,將混凝土脹裂,再用風(fēng)鎬脹裂的混凝土清掉。優(yōu)點(diǎn):施工方法較簡(jiǎn)單;混凝土脹裂過程緩慢進(jìn)行,無粉塵,噪音小,無飛石;缺點(diǎn):要鉆的孔眼數(shù)量多;裝膨脹劑時(shí)不能直視鉆孔,否則產(chǎn)生噴孔現(xiàn)象易使眼睛受傷甚至致盲;膨脹劑膨脹產(chǎn)生的脹力小于鋼筋的拉應(yīng)力,該力可使混凝土脹裂,但拉不斷鋼筋,要進(jìn)一步破碎,尚困難,還得用風(fēng)鎬處理,工作量大;施工成本最高。
(三)爆破拆除法
在支撐梁上按設(shè)計(jì)孔網(wǎng)尺寸鉆炮眼,裝入炸藥和毫秒電雷管,起爆后將支撐梁拆除。優(yōu)點(diǎn):施工的技術(shù)含量較高;爆破率效率較高,工期短;施工安全;成本適中(比靜態(tài)破碎劑法便宜)。缺點(diǎn):爆破時(shí)產(chǎn)生爆破振動(dòng)和爆破飛石;爆破時(shí)會(huì)產(chǎn)生聲響。
(四)綜合比較選擇拆除方案
人工拆除法和膨脹劑拆除法有其優(yōu)點(diǎn),特別是無震動(dòng)或震動(dòng)小,無飛石產(chǎn)生,但是效率低,工期長(zhǎng),成本高。爆破法拆除最大的特點(diǎn)是效率高、工期短、成本適中,爆破法雖然會(huì)產(chǎn)生爆破振動(dòng)和飛石,但它是可以控制和解決。
我們經(jīng)過仔細(xì)的考慮和推敲,征求多方的意見和建議,從從施工工期、造價(jià)及噪音等多方考慮,最后決定使用控制爆破法拆除水平內(nèi)支撐梁系統(tǒng)。
三、內(nèi)支撐系統(tǒng)爆破拆除技術(shù)
(一)爆破拆除設(shè)計(jì)
采用爆破拆除地下室基坑支撐系統(tǒng),為確保爆破拆除工作順利進(jìn)行,工程技術(shù)人員共同攻關(guān)、認(rèn)真考究,參考其它地區(qū)內(nèi)支撐爆破拆除的經(jīng)驗(yàn),根據(jù)本工程內(nèi)支撐不同的部位、不同的砼厚度和不同的鋼筋含量,設(shè)計(jì)選用不同的藥量、孔徑、孔深、孔距以及炮眼布置方式和引爆方式:
水平支撐梁:選用直徑為40mm的炮眼孔徑,長(zhǎng)方向炮眼孔距500mm,短方向炮眼孔距450mm,孔深450mm,單孔裝藥量和邊孔裝藥量均為120g;
支撐鉆孔樁:選用直徑為40mm的炮眼孔徑,孔深450mm,藥量800g;
炸藥:采用2號(hào)硝銨炸藥,當(dāng)炮眼中有水時(shí),采用乳膠炸藥;
雷管:采用毫秒電雷管;
起爆法:支撐系統(tǒng)拆除分幾個(gè)段塊進(jìn)行,采用電力起爆法,大串聯(lián)的電爆網(wǎng)絡(luò),用高能起爆器起爆。
(二)爆破拆除法安全分析和控制措施
1.爆破振動(dòng):當(dāng)炸藥爆炸瞬間產(chǎn)生地震波,使周圍建筑物產(chǎn)生振動(dòng),產(chǎn)生的地震波與爆藥的藥量成正比,與距離成反比。爆破安全規(guī)程的規(guī)定:一般建筑物和構(gòu)筑物的爆破地震安全性應(yīng)滿足安全震動(dòng)速度的要求,對(duì)一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物,其地面質(zhì)點(diǎn)的安全震動(dòng)速度為2~3cm/s。作業(yè)時(shí),采用毫秒電雷管,并根據(jù)不同塊段距離建筑物的遠(yuǎn)近來確定單段的裝藥量,嚴(yán)格控制每一段雷管所起爆的炸藥量,使地面質(zhì)點(diǎn)的震動(dòng)速度<2cm/s。
2.飛石控制:確保鉆孔質(zhì)量、孔網(wǎng)和孔深;控制藥量,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)來計(jì)算;嚴(yán)密防護(hù):每個(gè)炮口上壓一個(gè)砂包,梁側(cè)再用鋼板包住梁頂與梁側(cè),在梁頂鋼板上再壓砂包。
3.噪音控制:炮眼裝好炸藥之后,要用炮泥堵密實(shí),再壓上砂袋,它可減少噪音,另外用電力起爆法,時(shí)間短,噪音得到控制。
(三)爆破拆除施工
1.施工工藝流程。施工準(zhǔn)備→放線定孔位→鉆孔→驗(yàn)孔→裝藥和堵孔→連線和導(dǎo)通→防護(hù)覆蓋→線路導(dǎo)通→爆破警戒→起爆→爆后檢查→解除警戒→清理余渣碎石。
2.試爆。在正式進(jìn)行爆破拆除以前,我們選擇西南角上的一部分支撐環(huán)梁進(jìn)行試驗(yàn)性的爆破,其量與炮孔的參數(shù)均是嚴(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)來進(jìn)行。起爆以后,經(jīng)過檢查無啞炮,解除警戒以后,我們進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察,支撐梁800×800的爆破效果相當(dāng)理想。整條梁的砼碎裂得比較均勻,粒徑大部分都在20cm以下,而且梁上殘余的混凝土不多,箍筋基本炸斷,主筋全部剝離。環(huán)形支撐梁的爆破的效果則不是太理想。環(huán)梁的梁側(cè)表面的混凝土基本上剝離,但是梁箍筋以內(nèi)的混凝土基本上只是炸開裂,松動(dòng),而未能炸開成較少的碎塊,不能自動(dòng)跌落或通過人手較易處理。我們對(duì)試爆的結(jié)果和有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以后,對(duì)環(huán)形梁支撐部分的孔距、藥量孔深等等參數(shù)進(jìn)行了小的調(diào)整。在調(diào)整以后,我們對(duì)環(huán)形梁進(jìn)行了第二次試爆,第二次試爆以后,爆破的效果比第一次有了明顯提高,環(huán)形梁的處表面的砼基本炸松脫落,中間箍筋內(nèi)部的混凝土也基本炸成較小,經(jīng)人手很易處理的小塊混凝土,箍筋也基本炸斷,并同混凝土剝離,取得了比較滿意的效果。
3.正式施工。在通過兩次試爆以后,我們對(duì)爆破技術(shù)的各種參數(shù)進(jìn)行分析和調(diào)整,然后,全面鋪開環(huán)梁支撐的拆除施工,我們按照施工設(shè)計(jì)的要求,分段地對(duì)梁進(jìn)行爆破,爆破完成以后,隨即對(duì)已破碎的混凝土采取人工清除處理。通過十幾天的緊張連續(xù)工作,按時(shí)、按質(zhì)、安全地拆除了水平內(nèi)支撐系統(tǒng),保證了地下室的施工進(jìn)度。
四、結(jié)語
爆破拆除地下室基坑的土方開挖的支撐系統(tǒng),我公司為了保證工程的施工進(jìn)度,通過多方面的比較和分析,確定采用爆破處理,成功地完成了混凝土內(nèi)支撐系統(tǒng)的爆破拆除工作,縮短了工程的工期,加快了工程的進(jìn)度。
參考文獻(xiàn)
[1]何廣沂.工程爆破新技術(shù)[M].中國(guó)鐵道出版社,2000.
[2]何廣沂,朱忠節(jié).拆除爆破新技術(shù)[M].中國(guó)鐵道出版社,1988.