潘國(guó)華，夏建俊，尹鎮(zhèn)鋼

(廣廈建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，浙江 杭州 310012)

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繩鋸切割施工技術(shù)在鋼筋混凝土支撐拆除中的應(yīng)用

潘國(guó)華，夏建俊，尹鎮(zhèn)鋼

(廣廈建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，浙江 杭州 310012)

摘要：鋼筋混凝土內(nèi)支撐的拆除方式有多種，今結(jié)合工程實(shí)例，通過比選確定合適的拆除方法,介紹了鋼筋混凝土內(nèi)支撐采用繩鋸切割拆除的工藝流程和操作要點(diǎn)，旨在積累支撐切割拆除的施工經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土支撐；拆除；切割；繩鋸

1工程概況

聯(lián)盛·九龍廣場(chǎng)工程位于城市中心地帶，周邊緊鄰居民區(qū)及辦公大樓。該基坑工程設(shè)置3道鋼筋混凝土內(nèi)支撐，由于本工程基坑的特殊性,多處設(shè)置了棧橋,棧橋板厚均為250 mm。支撐主梁的截面尺寸有：1 100 mm×700 mm、1 300 mm×700 mm、1 200 mm×900 mm、1 200 mm×800 mm；支撐次梁的截面尺寸主要為：700 mm×700 mm；混凝土強(qiáng)度等級(jí)：第1道為C35，第2道和第3道為C40。

2施工方案

目前，施工現(xiàn)場(chǎng)鋼筋混凝土支撐的拆除方案主要有機(jī)械破碎拆除法、爆破拆除法、切割拆除法[1-2]。其中，機(jī)械破碎拆除法主要以人工操作風(fēng)鎬機(jī)的拆除方式；爆破拆除法主要為火藥爆破拆除法和化學(xué)靜力破碎法；切割拆除法主要為碟鋸切割、繩鋸切割和排孔切割。

2.1方案比較

2.1.1風(fēng)鎬破除法

需要搭設(shè)支架，并需氣焊切割鋼筋的配合，破碎混凝土后，清理碎塊，然后采用塔吊或汽車吊進(jìn)行吊出，最后外運(yùn)。該方法施工噪音極大，粉塵較多，需要的人員、設(shè)備較多，用電量高，過程管理難，清理工作量大，進(jìn)度難保證。

2.1.2火藥爆破拆除法

施工速度快，效率高，破碎效果好，但火藥同樣引起粉塵、噪聲污染嚴(yán)重，由于應(yīng)力釋放快，對(duì)基坑的安全構(gòu)成不利影響。同時(shí)，爆破會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的振動(dòng)，嚴(yán)重影響周邊的環(huán)境，且爆破拆除審批極其嚴(yán)格。

2.1.3化學(xué)靜力破碎法

施工過程安靜，無噪音及揚(yáng)塵污染，但該方法需要一定的時(shí)間等膨脹劑產(chǎn)生膨脹力后，達(dá)到擠碎混凝土的效果，而且靜力破碎前，需要先隔斷剔除支撐的面筋、箍筋，靜力脹裂過后須進(jìn)行大量的清理工作，工作量大，耗用的時(shí)間也長(zhǎng)，影響工期，費(fèi)用也高。

2.1.4碟鋸切割法

由于常用的金剛石鋸片在切割混凝土過程中，容易產(chǎn)生金剛石的非正常磨損及鋸片的集體變形問題，同時(shí)，國(guó)內(nèi)常用的是φ1 200mm鋸片，切割厚度一般為500mm，無法一次性切割較大截面的構(gòu)件。

2.1.5繩鋸切割法

適應(yīng)不同環(huán)境的切割施工，靈活性大，適用不規(guī)則造型物體、大面積物體、水下切割等，切割速度是碟鋸切割的6倍，具有快捷、低噪音、無振動(dòng)、切割面平直易修等優(yōu)點(diǎn)，被切割物的面積越大、厚度越深，越能體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。

2.1.6排孔切割法

利用鉆筒在構(gòu)件上鉆出一排連續(xù)的孔洞實(shí)現(xiàn)切割的目的，施工精度高、速度快，表面光潔、無粉塵污染，裝置簡(jiǎn)單，但需要不斷排位鉆孔，效率比繩鋸切割低。

2.2方案選擇

根據(jù)上述各方案的比較，通過在施工環(huán)境、工期及工作效率等各方面的綜合考慮，本工程基坑混凝土支撐的拆除適合用繩鋸切割法。

3施工方法

3.1施工作業(yè)流程

施工作業(yè)流程如下：施工準(zhǔn)備→支撐腳手架搭設(shè)→確定切割斷面位置→安裝固定導(dǎo)向→固定切割機(jī)→連接相關(guān)操作系統(tǒng)→混凝土切割→混凝土塊調(diào)運(yùn)→清理場(chǎng)地、支架拆除。

3.2支撐架搭設(shè)

該工程基坑需要進(jìn)行3道支撐的拆除，其中底板至第3道支撐梁底的高度為2.350m，-2F結(jié)構(gòu)樓面至第2道支撐梁底的高度為2.15m,-1F結(jié)構(gòu)樓面至第1道支撐梁底的高度為3m。支撐切割前，在需要切割支撐構(gòu)件下部用支撐架進(jìn)行固定，以防切割后混凝土墜落而損傷其他結(jié)構(gòu)。由于支撐梁類型較多，部分涉及到較大截面尺寸的構(gòu)件，采用鋼管扣件支撐經(jīng)濟(jì)性不合理。于是為了減少鋼管腳手架的搭設(shè)，本工程部分支撐梁下采用了可調(diào)節(jié)式型鋼支架，再輔助部分的鋼管扣件腳手架支撐。拆除第2道及第1道支撐梁時(shí)，考慮支撐荷載對(duì)樓板結(jié)構(gòu)的受力影響，相應(yīng)部位的樓層結(jié)構(gòu)下的支模架不得拆除。支撐架根據(jù)切割段混凝土支撐構(gòu)件的荷載進(jìn)行計(jì)算確定。

3.2.1型鋼支架

考慮到同一道支撐結(jié)構(gòu)大部分支撐梁距樓層高度基本相同，為了減少鋼管支架搭設(shè)的工作量，本工程第2道和第3道的支撐拆除架體主要采用型鋼支架。根據(jù)支撐梁的截面尺寸及切割長(zhǎng)度，通過計(jì)算確定型鋼支架的型號(hào)、間距等參數(shù)。

3.2.2鋼管腳手架

本工程較小尺寸(如700mm×700mm的支撐梁)構(gòu)件的支撐架采用鋼管扣件進(jìn)行搭設(shè)，采用φ48×3.0鋼管搭設(shè)到支撐梁底，立桿的縱橫間距根據(jù)支撐梁大小參照支模架計(jì)算方式進(jìn)行控制。局部梁截面較大處，可以采用承載力較大的門架、承插盤扣架，以提高架子的周轉(zhuǎn)使用率。

3.3支撐拆除

1)由于支撐拆除過程中，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力會(huì)發(fā)生很大變化，因此，為了保護(hù)基坑和周邊環(huán)境的安全，必須使支撐拆除后支護(hù)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生過大的應(yīng)力釋放。每道支撐拆除前，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%以上時(shí)，進(jìn)行支撐的拆除。支撐拆除的方案應(yīng)取得基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)單位認(rèn)可。

2)根據(jù)施工進(jìn)度及施工流程安排支撐拆除，且拆除順序?yàn)殚g隔地拆，以此保證拆撐過程中應(yīng)力釋放的均勻性。先拆次撐梁，再拆主撐梁，最后拆圍檁。

3)每條支撐拆除的順序是，先將對(duì)撐端部的八字撐與圍檁和對(duì)撐斷開，再將該連系桿拆除，然后將對(duì)撐與圍檁斷開；棧橋部位，先拆除板的構(gòu)件，后拆除梁構(gòu)件；根據(jù)切割分塊圖，分段切割拆除。圍檁拆除時(shí)，靠近圍護(hù)樁側(cè)先進(jìn)行取孔，然后可以按照分段切割，并預(yù)先設(shè)置好吊裝孔，切割完成后方便支撐切割段的吊裝。

4)人工機(jī)械輔助拆除。由于格構(gòu)柱的存在，且其周邊節(jié)點(diǎn)形式多樣，多數(shù)情況下此類部位無法一次性切割完成，須采用人工機(jī)械進(jìn)行輔助完成清除工作。

5)在分完切割段后，根據(jù)切割的先后順序，進(jìn)行鉆穿繩鋸導(dǎo)線孔，使繩鋸形成環(huán)形。支撐切割順序采用先中間后兩端，由于支撐切割后的斷縫較細(xì)，吊裝時(shí)支撐輕微地轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)，存在切割斷面的摩擦，阻礙吊裝工作。因此，根據(jù)不同部位的支撐，采用相應(yīng)的方式切割。

①對(duì)于采用支撐切割后直接吊運(yùn)的支撐部位，首吊切割塊兩端切割成斜邊，傾斜角度為5°左右，切割段成上寬下窄形狀，根據(jù)圖1的切割順序進(jìn)行先后吊裝，先進(jìn)行①號(hào)段的切割，切割完成進(jìn)行①號(hào)切割段的吊裝，再對(duì)①號(hào)段相鄰段進(jìn)行切割。

圖1　支撐分段切割示意圖

②本工程在第2道支撐拆除時(shí)，由于上部支撐的棧橋的存在，無法直接吊運(yùn)，采用卸到樓面水平移動(dòng)后再吊運(yùn)，因此也采用傾斜角度切割，但成下寬上窄形狀。

③本工程在第3道支撐拆除時(shí)，由于上部無遮擋阻礙物的存在，在切割完成后可直接吊運(yùn)，局部個(gè)別部位無法吊運(yùn)的支撐，可采取水平移位后進(jìn)行吊運(yùn)。

3.4混凝土塊吊運(yùn)措施

針對(duì)棧橋下方的支撐，以及上下重疊部位的支撐，為避免斜向吊裝，在底板層上的支撐拆除，考慮底板的承受荷載較大，第3道支撐拆除時(shí)，在底板上采用15t叉車進(jìn)行水平移動(dòng)后，再進(jìn)行起重吊運(yùn)。在中間道支撐拆除時(shí)，由于采用叉車進(jìn)行水平運(yùn)輸，可能對(duì)樓板的結(jié)構(gòu)會(huì)有所影響，因此要先搭設(shè)承重架或型鋼組合架，將支撐切斷后，如該支撐段上部有棧橋板遮擋，需要對(duì)上部棧橋板局部進(jìn)行開孔，再穿吊裝機(jī)械的吊繩進(jìn)行支撐吊裝。

再通過起重機(jī)械將支撐切割段放置在墊有鋼管的樓面上，采用卷?yè)P(yáng)機(jī)設(shè)備將支撐梁在鋼管滾動(dòng)下滑出上部棧橋的影響位置，再對(duì)其進(jìn)行吊裝。

3.5混凝土塊外運(yùn)措施

機(jī)械切割后混凝土段應(yīng)及時(shí)安排運(yùn)出,不得在現(xiàn)場(chǎng)位置堆放,以免影響其他結(jié)構(gòu)安全。由于需要控制切割段的重量，考慮梁截面較大，因此梁分段數(shù)較多,吊裝及運(yùn)輸工作量巨大,現(xiàn)場(chǎng)安排2臺(tái)50t的汽車吊進(jìn)行吊運(yùn)。

4結(jié)語

本工程基坑支撐采用繩鋸切割施工技術(shù)，其與傳統(tǒng)施工相比，有較多的優(yōu)點(diǎn)：能夠保證安全作業(yè)和文明施工，安全防護(hù)的范圍也將大大減小，易于施工現(xiàn)場(chǎng)的管理；鋼筋混凝土的支撐成段切割，減少了大量空中作業(yè)的工程量，給拆除工程的安全施工提供了很好的保證。與傳統(tǒng)人工輔助機(jī)械工具拆除相比，充分發(fā)揮了繩鋸切割施工輕巧，切割能力強(qiáng)，作業(yè)效率高，更全面顧及了工地周圍的正常生產(chǎn)及環(huán)境保護(hù)，整個(gè)拆除工作基本無噪音、揚(yáng)塵的污染。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]許金峰.地鐵深基坑鋼筋混凝土支撐切割拆除施工方法[J].建筑，2014(12):64-65.

[2]黃貴強(qiáng).基坑鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁排鉆切割拆除施工技術(shù)[J].廣東土木與建筑，2012(4):39-41.

收稿日期：2016-03-02

作者簡(jiǎn)介：潘國(guó)華(1982—)，男，浙江溫嶺人，工程師，從事建筑工程管理工作。

中圖分類號(hào)：TU74

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1008-3707(2016)07-0039-03

Application of the Rope Saw Cutting Construction Technology in theRemoval of the Steel Reinforced Concrete Supporting

(PAN Guohua, XIA Jianjun, YIN Zhengang