淺談基坑圍護(hù)中水平支撐梁系統(tǒng)的爆破拆除施工

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）。基坑形狀不規(guī)則，開挖深度9.7m～10.7m，開挖土方約30萬(wàn)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┕ね戤吅螅捅仨毑鸪诙浪街瘟?；?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(yǔ)

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．