绳锯切割施工技术在钢筋混凝土支撑拆除中的应用.pdf

浙江建筑， 第 3 3卷 ， 第 7期 ， 2 0 1 6年 7月 Z h e j i a n g C o n s t r u c t i o n，Vo 1 3 3，No 7，J u 1 2 0 1 6 绳锯切 割施 工技术在钢筋 混凝 土支撑拆 除中的应 用 Ap p l ic a t i o n o f t h e Ro p e S a w Cu t t i n g Co n s t r u c t i o n Te c h n o lo g y i n t h e R e mo v a l o f t h e St e e l Re i n f o r c e d Co n c r e t e Su p p o r t i n g 潘 国华 ， 夏 建俊 ， 尹 镇钢 P A N Gu o h u a，XI A J i a n j u n，Y 1 N Zh e n g a n g ( 广厦建设 集团有 限责任公 司 ， 浙江 杭州 3 1 0 0 1 2 ) 摘要 ： 钢 筋混凝 土内支撑的拆 除方式有多种 ， 今结合工程实例 ， 通过比选 确定合适 的拆 除方法 ， 介绍 了钢筋 混凝土 内支撑采 用绳锯切割拆 除的工艺流程 和操作要点 ， 旨在 积累支 撑切 割拆 除的施工经验 。 关键词 ： 钢筋混凝 土支撑 ； 拆 除 ； 切 割； 绳锯 中图分 类号： T U 7 4 文献标志码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 8 3 7 0 7 ( 2 0 1 6 ) O 7 0 0 3 9一O 3 1 工 程 概 况 联 盛 九 龙 广场 工 程 位 于 城市 中心 地 带 ， 周 边 紧邻居 民区及办公大楼 。该基坑工程设置 3道钢筋 混凝 土 内支撑 ， 由于 本 工程基 坑 的特 殊性 ， 多处设 置 了栈桥 ， 栈桥板厚均为 2 5 0 mm。支撑主梁的截面尺 寸 有 ： 1 1 0 0 m m X 7 0 0 m m、 1 3 0 0 m m 7 0 0 m m、 1 2 0 0 mm X 9 0 0 m m、 l 2 0 0 m m8 0 0 mm； 支 撑 次梁 的 截面尺寸主要为 ： 7 0 0 m i l l X 7 0 0 mi l l ； 混凝 土强度等 级 ： 第 1道为 C 3 5 ， 第 2道和第 3道为 C 4 0 。 2 施工方案 目前 ， 施工现场钢筋混凝土支撑的拆 除方案主 要有 机 械 破 碎 拆 除 法 、 爆 破 拆 除 法 、 切 割 拆 除 法 。其 中 ， 机械 破 碎 拆 除法 主要 以 人 工 操 作 风 镐 机 的拆 除方 式 ； 爆 破 拆 除法 主要 为 火 药 爆 破 拆 除 法 和化 学静 力破 碎法 ； 切 割拆 除 法主要 为 碟锯 切割 、 绳 锯切 割 和排 孔切 割 。 2 1 方案 比较 2 1 1 风镐破除法 需 要搭 设 支架 ， 并 需气 焊切 割钢 筋 的配合 ， 破 碎 混凝土后 ， 清理碎块 ， 然后采用塔吊或汽车吊进行吊 出， 最后外运。该方法施工噪音极大 ， 粉尘较多 ， 需 要 的人 员 、 设 备 较多 ， 用 电量 高 ， 过 程管 理难 ， 清理 工 作量大， 进度难保证。 2 1 2火药 爆破 拆除 法 施工速度 快 ， 效率 高 ， 破碎 效果 好 ， 但 火药 同 样 引 起 粉 尘 、 噪 声 污 染 严 重 ， 由 于 应 力 释 放 快 ， 对 基 坑 的 安 全 构 成 不 利 影 响 。 同 时 ， 爆 破 会 产 生 较 强 的振动 ， 严重影 响周边 的环境 ， 且爆破拆 除审批 极 其 严 格 。 2 1 3 化学静力破碎法 施工过程安静 ， 无噪音及扬尘污染 ， 但该方法需 要一定 的时间等膨胀剂产生膨胀力后 ， 达到挤碎混 凝土的效果 ， 而且静力破碎前 ， 需要先隔断剔除支撑 的面筋、 箍筋 ， 静力胀裂过后须进行大量的清理工作 ， 工作量大 ， 耗用的时间也长， 影响工期 ， 费用也高。 2 1 4碟锯 切割 法 由 于常 用 的 金 刚石 锯 片 在切 割 混凝 土过 程 中 ， 容易产生金刚石的非正常磨损及锯片的集体变形问 题 ， 同时 ， 国 内常用 的 是 1 2 0 0 m m 锯 片 ， 切 割 厚 度 一 般 为 5 0 0 m m， 无法 一 次性 切割 较大 截面 的构件 。 收稿 日期 ： 2 0 1 6 0 3 0 2 作者简介 ： 潘 国华 ( 1 9 8 2 一 )， 男 ， 浙江温岭人 ， 工程 师 ， 从 事建筑工程管理工作 。 浙江建筑 2 0 1 6年第 3 3卷 2 1 5绳锯 切割 法 适应不 同环境的切割施工 ， 灵活性大， 适用不规 则造型物体 、 大面积物体 、 水下切割等 ， 切割速度是 碟锯切割的 6倍 ， 具有快捷 、 低噪音、 无振动、 切割面 平直易修等优点 ， 被切割物 的面积越大 、 厚度越深 ， 越能体现其优势 。 2 1 6排孔 切割 法 利用钻筒在构件上钻出一排连续 的孔洞实现切 割的 目的 ， 施工精度高、 速度快 ， 表面光洁 、 无粉尘污 染 ， 装置简单 ， 但需要不断排位钻孔 ， 效率 比绳锯切 割低 。 2 2方 案 选择 根据上述各方案的比较 ， 通过在施工环境 、 工期 及工作效率等各方面的综合考 虑 ， 本工程基坑混凝 土支撑的拆除适合用绳锯切割法。 3施工方 法 3 1施 工 作 业 流 程 施工 作 业 流 程 如 下 ： 施 工准 备 一 支 撑 脚 手 架搭 设一确定切割断面位置一安装 固定导向一固定切割 机 一连 接 相关 操 作系 统一 混凝 土切 割一 混 凝土 块调 运一清理场地 、 支架拆除。 3 2支撑 架搭 设 该工程基坑需要进行 3道支撑的拆除 ， 其中底 板至第 3道支撑梁底 的高度为 2 3 5 0 m， 一 2 F结构 楼面至第 2道支撑梁底 的高度为 2 1 5 m， 一1 F结构 楼面至第 1道支 撑梁底 的高 度为 3 m。支撑 切 割 前 ， 在需要切割支撑构件下部用支撑架进行 固定 ， 以 防切割后混凝土坠落而损伤其他结构。由于支撑梁 类型较多 ， 部分涉及到较大截面尺寸 的构件 ， 采用钢 管 扣件 支 撑经 济性 不合 理 。 于是为 了减 少 钢管 脚手 架 的搭 设 ， 本工 程 部 分 支撑 梁 下采 用 了可 调 节 式 型 钢支架 ， 再辅助部分 的钢管扣件脚手架支撑。拆除 第 2道及第 1 道支撑梁时 ， 考 虑支撑荷载对楼板结 构的受力影响， 相应部位的楼 层结构下 的支模架不 得拆除 。支撑架根据切割段混凝土支撑构件的荷载 进行计算确定。 3 2 1 型钢 支 架 考虑到同一道支撑结构大部分支撑梁距楼层高 度基本相同， 为 了减少钢管支架搭设 的工作量 ， 本工 程第 2道和第 3道的支撑拆除架体主要采用型钢支 架。根据支撑梁 的截面尺寸及切割长度 ， 通过计算 确定 型 钢支 架 的型 号 、 间距 等参 数 。 3 2 2 钢 管脚 手架 本工程较小尺寸 ( 如 7 0 0 mm x 7 0 0 m m 的支撑 梁 ) 构 件 的 支 撑 架 采 用 钢 管 扣 件 进 行 搭 设 ， 采 用 4 8 x 3 0钢管 搭设 到支 撑 梁底 ， 立 杆 的 纵横 间距 根 据支撑梁大小参照支模架计算方式进行控制。局部 梁截面较大处 ， 可 以采用承载力较大的门架、 承插盘 扣架 ， 以提高架子的周转使用率。 3 3 支撑 拆 除 1 ) 由于支撑拆除过程中， 基坑支护结构内力 会 发生很 大 变化 ， 因此 ， 为 了保护 基 坑和 周边 环境 的安 全 ， 必须使支撑拆除后支护结构不产生过大的应 力 释放。每道支撑拆 除前 ， 支撑下方 的结构底板或楼 层 已完 成 浇筑 ， 在 底 板 或 楼层 梁 板 结 构 的混 凝 土 同 条件试 块 强度 应达 到设 计 强 度 的 8 0 以上 时 ， 进 行 支 撑 的拆 除 。支撑 拆 除 的方 案 应取 得基 坑 围护 设计 单 位认 可 。 2 ) 根据施 工进度 及施 工 流程 安排 支撑 拆 除 ， 且拆除顺序 为间 隔地拆 ， 以此保 证拆 撑过 程 中应 力 释 放 的 均 匀性 。先 拆 次 撑 梁 ， 再 拆 主 撑 梁 ， 最 后 拆 围檩 。 3 ) 每条支撑拆除的顺序是 ， 先将对撑端部 的八 字撑与围檩和对撑断开 ， 再将该连系杆拆除， 然后将 对撑与围檩断开； 栈桥部位 ， 先拆除板 的构件 ， 后拆 除梁构件； 根据切割分块 图， 分段切割拆除。围檩拆 除时 ， 靠近围护桩侧先进行取孔 ， 然后可 以按照分段 切割， 并预先设置好 吊装孔 ， 切割完成后方便支撑切 割 段 的 吊装 。 4 ) 人工机械辅助拆 除。由于格构柱的存 在 ， 且 其周 边 节点 形式 多 样 ， 多数 情 况 下 此 类 部 位 无 法 一 次性 切 割完 成 ， 须 采 用 人 工 机 械 进 行 辅 助 完 成 清 除 工作 。 5 ) 在 分 完 切 割 段 后 ， 根 据 切 割 的先 后 顺 序 ， 进 行钻穿绳锯导线孔 ， 使绳锯形成环形。支撑切割顺 序采用先 中间后两端 ， 由于支撑切割后 的断缝较细 ， 吊装时支撑轻微地转动或摆动 ， 存在切割断面 的摩 擦 ， 阻碍吊装工作。因此 ， 根据不 同部位 的支撑 ， 采 用相 应 的方 式切 割 。 对 于采 用 支 撑 切 割 后 直 接 吊运 的 支撑 部 位 ， 首 吊切割块 两 端切 割 成斜 边 ， 倾 斜 角 度为 5 。 左 右 ， 切 割 段 成 上 宽 下 窄 形 状 ， 根 据 图 1的 切 割 顺序 进 行先 后 吊装 ， 先进 行 号 段 的 切割 ， 切 割 完成进行号 切割段 的 吊装 ， 再对 号 段相 邻段 进 行 切 割 。 第 7期 潘国华等： 绳锯切割施工技术在钢筋混凝土支撑拆除中的应用 4 1 图 1支 撑 分 段 切 割 示 意 图 本工程在第 2道支撑拆 除时， 由于上部支撑 的栈 桥 的存 在 ， 无法 直接 吊运 ， 采 用 卸到楼 面 水平 移 动后 再 吊运 ， 因此也 采用 倾斜 角度 切 割 ， 但 成 下宽 上 窄形 状 。 本工程在第 3道支撑拆除时， 由于上部无遮挡 阻碍物的存在 ， 在切割完成后可直接吊运 ， 局部个别 部位无法吊运的支撑 ， 可采取水平移位后进行吊运。 3 4混凝 土块 吊运措 施 针 对 栈桥 下 方 的支 撑 ， 以及 上 下重 叠 部 位 的 支 撑 ， 为避 免斜 向吊 装 ， 在 底 板 层 上 的 支撑 拆 除 ， 考 虑 底板的承受荷载较大， 第 3道支撑拆除时 ， 在底板上 采用 1 5 t 叉 车 进 行 水 平 移 动 后 ， 再 进 行 起 重 吊运 。 在 中间 道支 撑拆 除 时 ， 由于采 用叉 车 进行水 平 运输 ， 可能对楼板的结构会有所影响 ， 因此要先搭设承重 架或 型 钢组 合架 ， 将 支撑 切 断后 ， 如该 支撑 段 上部有 栈桥板遮挡 ， 需要对上部栈桥板局部进行开孑 L ， 再穿 吊装 机 械 的 吊绳 进行 支撑 吊装 。 再 通过 起重 机械 将支 撑 切割段 放 置在 垫有 钢 管 的楼面上 ， 采用卷扬机设备将支撑梁在钢管滚动下 滑出上部栈桥的影响位置， 再对其进行 吊装 。 3 5 混凝 土块 外运措 施 机 械 切 割后 混 凝 土 段应 及 时 安 排 运 出 ， 不得 在 现 场位 置堆 放 ， 以免 影 响其 他 结 构 安 全 。 由 于需 要 控制切割段 的重量 ， 考虑梁截面较大 ， 因此梁分段数 较多 ， 吊装及运输工作量巨大， 现场安排 2台 5 0 t 的 汽 车 吊进行 吊运 。 4 结 语 本 工 程 基坑 支 撑 采 用绳 锯 切 割 施 工技 术 ， 其 与 传统施工相 比， 有较多的优点 ： 能够保证安全作业和 文 明施 工 ， 安全 防护 的范 围也 将大 大减 小 ， 易于施 工 现 场 的管理 ； 钢筋 混凝 土 的支 撑成段 切 割 ， 减 少 了大 量空中作业的工程量 ， 给拆除工程的安全施工提供 了很 好 的 保 证 。 与 传 统 人 工 辅 助 机 械 工 具 拆 除 相 比 ， 充分 发挥 了绳 锯 切 割 施 工 轻 巧 ， 切 割 能 力 强 ， 作 业效率高 ， 更全面顾及 了工地周围的正 常生产及环 境保护 ， 整个拆除工作基本无噪音 、 扬尘 的污染。 参 考 文 献 1 许金 峰 地铁深 基坑钢筋 混凝土 支撑切割拆 除施工 方法 J 建筑 ， 2 0 1 4( 1 2 ) ： 6 4 6 5 2 黄 贵强 基坑 钢筋 混凝 土 内支 撑 梁排 钻 切割 拆 除施 工 技术 J 广东土木与建筑 ， 2 0 1 2 ( 4) ： 3 9 4 1 ( 上接 第 3 8页) 3 ) 相 邻板 面 不 平 整 的 纠正 措 施 ： 将 差 别 较 大 的 屋 面板 卸下 ， 挑 选厚 度 差 异 较 小 的屋 面 板 放 置 在一 跨屋 面 上 。 4 ) 节点未 做 防锈 处理 的 纠正措 施 ： 用石 膏修 补 ， 内掺 防水 粉 修补 节点 。 5 ) 焊 接 钢 筋 长 度 搭 接 不 够 的 纠 正 措 施 ： 另 取 1 0钢筋连接板与节点 ， 两端都要满足搭接长度。 6 结 语 该 工 程现 已投 产 使 用 ， 其 先进 的设 施 和 舒适 的 环境 受 到 广 大 市 民 的 一 致 好 评 。在 整 个 施 工 过 程 中 ， 工程 管理 人 员精 心 管 理 、 精 心施 工 ， 遇 到 技术 难 题勇于创新 ， 其中 钢结构安装施工仿真技术 被评 为 2 0 1 3年度浙 江 省工程 建设 优 秀质 量小组 ， 大跨 度 异 型钢 结构关 键 技术研 究 项 目被列 为浙 江省 重点 建 设科 研 项 目， 同时获得 了 2 0 1 4 - 2 0 1 5年度 工程 建 设 最 高奖 鲁班 奖 。当下 正是 工业 化建 筑蓬 勃发 展 的阶段 ， 此 种 结 构 体 系 切 实 符 合 了 工 厂 化 建 筑 的 “ 节 能 、 节 水 、 节 电 、 节 材 、 环保 ” 的 主题 ， 是 一 项 可 以 大力发展的技术 ， 值得推广 。 参 考 文 献 1 建筑施工手册 ( 第 五版 ) 编委会 建 筑施工 手册 M 5版 北京 ： 中国建筑工业 出版社 ， 2 0 1 2 2 中国建筑科 学研究 院 G B 5 0 0 1 0 -2 0 1 0混凝 土结 构设计 规范 S 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 2 0 1 0