一穿涵改造工程拆除項(xiàng)目施工方案

吳正松

一、工程概況

1.工程簡(jiǎn)況

某穿涵包括排灌閘和穿涵閘兩部分。排灌閘于1976年建成，穿涵于1980年建成。

該穿涵控制流域面積170.2km2，10年一遇排澇流量為176m3/s，20年一遇防洪流量為238m3/s。穿涵進(jìn)口閘為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，底板高程為48.3m，孔口寬3.83m、高4.5m（現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果），共7孔。閘門為鋼絲網(wǎng)薄殼水泥閘門，啟閉機(jī)為固定式卷?yè)P(yáng)啟閉機(jī)。

排灌閘布置在穿涵以東52.68m處。20年一遇搶排流量為77.9m3/s，灌溉引水流量4.0m3/s。排灌閘為鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)洞底高程49.50m，共兩孔，單孔凈寬6.0m，高6.0m，閘門為平面鋼閘門，啟閉機(jī)采用2×6T固定式卷?yè)P(yáng)啟閉機(jī)。穿涵進(jìn)口閘與排灌閘之間由跨堤天橋連接。

2002年11月，經(jīng)有關(guān)專家組安全鑒定，兩閘均被評(píng)為三類閘，即：運(yùn)用指標(biāo)達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，工程存在嚴(yán)重?fù)p壞，需進(jìn)行改造。

拆除工程是該改造工程中一項(xiàng)重要施工項(xiàng)目。

2.主要拆除內(nèi)容

（1）穿涵進(jìn)口閘閘室段的現(xiàn)有閘墩、檢修橋及欄桿、排架、機(jī)架橋及機(jī)房?jī)蓚?cè)橋頭堡、啟閉機(jī)及工作閘門等。

（2）排灌閘閘室段檢修門槽至墩頭部分的閘墩、檢修橋、機(jī)架橋排架、機(jī)架橋及機(jī)房、啟閉機(jī)及工作閘門等。

（3）連接排灌閘機(jī)房和穿涵進(jìn)口閘橋頭堡的天橋橋板及排架。

（4）管理房、變壓器室等。

二、拆除總程序

拆除程序應(yīng)遵循以安全為主、有價(jià)值廢舊物品要盡可能保護(hù)和回收利用的方針。主要包括以下幾點(diǎn)：

先內(nèi)后外的原則：室內(nèi)還有利用價(jià)值的電氣設(shè)備、金屬設(shè)備及其他物品。

先上后下的原則：以啟閉機(jī)房為例，先把啟閉機(jī)房頂拆除，再拆除墻體，然后吊拆啟閉機(jī)、機(jī)架橋、排架，再接下來(lái)拆除閘門、閘墩和門槽等。

平行拆除的原則：對(duì)互不干擾的拆除項(xiàng)目，比如穿涵進(jìn)口閘、天橋、管理房和變壓器房在空間和平面位置上是相互獨(dú)立的，拆除互不干擾，可根據(jù)實(shí)際情況同時(shí)拆除。

具體拆除程序：切斷電源→室內(nèi)電氣設(shè)備→金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備（不包括人力無(wú)法搬運(yùn)的大件）→啟閉機(jī)房、管理房→啟閉機(jī)→機(jī)架橋→排架→檢修橋及欄桿→工作閘門→閘墩（包括檢修門槽）。

三、穿涵進(jìn)口閘拆除

本項(xiàng)目拆除程序?yàn)椋呵袛嚯娫础覂?nèi)電氣設(shè)備→金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備（不包括人力無(wú)法搬運(yùn)的大件）→啟閉機(jī)房→啟閉機(jī)→機(jī)架橋→排架→檢修橋及欄桿→工作閘門→閘墩。

1.室內(nèi)電氣、金結(jié)設(shè)備拆除

拆除前要切斷電源總開關(guān)，確保穿涵進(jìn)口閘所有電氣設(shè)備和金結(jié)設(shè)備處于無(wú)電狀態(tài)。人工將室內(nèi)與配電箱、配電柜、其他電氣設(shè)備、金結(jié)設(shè)備連接的電纜線結(jié)點(diǎn)切斷，再將所有電氣、金結(jié)設(shè)備與墻體和機(jī)架橋板固定連接點(diǎn)割斷、松動(dòng)，并將其全部移出啟閉機(jī)房，存放指定地點(diǎn)。對(duì)人力無(wú)法搬運(yùn)的大件，如啟閉機(jī)采取覆蓋等保護(hù)措施，盡量避免其遭到損壞。

2.啟閉機(jī)房拆除

啟閉機(jī)房頂樓板用25T吊車逐塊吊拆下來(lái)，直接放入10T自卸汽車運(yùn)走。墻體用風(fēng)鎬、風(fēng)鉆將粘結(jié)牢固部分打松，將磚塊、混凝土結(jié)合塊放入竹筐內(nèi)，用吊車吊入車上運(yùn)走。盡量不讓磚塊、瓦礫及其他雜物落入閘室，特別是閘門兩側(cè)，造成清理不便，或閘門起吊受阻，影響閘門拆除。

3.啟閉機(jī)、機(jī)架橋、排架、檢修橋及欄桿、閘門拆除

上述每一個(gè)單件，計(jì)劃用40T吊車一次整體吊裝拆除的辦法。拆除件均放30T平板車外運(yùn)。排架、檢修橋欄桿在作必要的鑿除、破碎、肢解后，用鋼絲繩將其扎緊、栓牢，再作吊裝。由于不同的構(gòu)件重量不同，其到起重機(jī)吊點(diǎn)中心距離不同，起重機(jī)起吊的重量不一樣，因此必須認(rèn)真分析，才能保證起吊方案的可行性、合理性和整個(gè)起吊過程的安全性。吊車工作范圍示意圖見圖1。

（1）穿涵進(jìn)口閘主要構(gòu)件整體拆除一覽表（見表1）

根據(jù)穿涵進(jìn)口閘主要構(gòu)件整體拆除一覽表可知，穿涵進(jìn)口閘主要構(gòu)件整體拆除的重點(diǎn)在于C20鋼筋混凝土原檢修橋拆除，因?yàn)槠鋯渭亓孔钪?，?gòu)件吊點(diǎn)到起重機(jī)回旋中心距離即回旋半徑最遠(yuǎn)（9.2m），因此起重機(jī)對(duì)應(yīng)該回旋半徑下的起重量就較小，為10.86t最大件重量為9.14t，故選用10T吊鉤，應(yīng)減去200kg，大于9.14t，故方案可行。其他構(gòu)件的起吊均無(wú)問題。

（ 2）起吊過程

表1 穿涵進(jìn)口閘主要構(gòu)件整體拆除一覽表

表2 排灌閘主要構(gòu)件整體拆除一覽表

在吊裝前，將穿涵進(jìn)口閘28m范圍內(nèi)分沂入沭左堤背水側(cè)挖去5.5m寬，深約1.5～2m，土方量約150m3。以滿足起重機(jī)起吊的工作面（不小于6.6m）。土方在完工后按堤防填筑要求回填密實(shí)。

起重機(jī)機(jī)身軸線與閘軸線平行擺放，保持起重機(jī)回旋中心與構(gòu)件吊點(diǎn)距離最短（即其連線與兩軸線垂直），使得吊臂在整個(gè)吊拆和裝卸過程中全部在220°的工作區(qū)域之內(nèi)。上游支腿與護(hù)欄外側(cè)距0.5m。起重機(jī)回旋中心到各構(gòu)件的起吊半徑分別為：R機(jī)架橋=5.6m，R啟閉機(jī)=5.6m，R閘門=5.3m，R檢修橋=9.2m，其對(duì)應(yīng)的起重機(jī)起吊能力均大于構(gòu)件本身重量，因此方案可行。如圖2。

4.閘墩、底坎拆除

人工用風(fēng)鎬、風(fēng)鉆按設(shè)計(jì)拆除線從閘墩頂部開始逐層鉆除混凝土，鋼筋用電焊割斷。鑿除混凝土掉落在墩頭閘室附近，用推土機(jī)和人工將其集中到基坑寬闊處，再用裝載機(jī)裝至自卸汽車上拉到棄除場(chǎng)。底坎拆除也是用風(fēng)鎬進(jìn)行。

5.路面、砌石等拆除

混凝土路面主要用風(fēng)鎬將其打松，再用推土機(jī)把碎渣集中，用裝載機(jī)鏟至自卸汽車上運(yùn)走。對(duì)于難拆除路段，也可用帶電錘的挖掘機(jī)先將混凝土松動(dòng)、破碎，再用裝載機(jī)鏟裝、汽車外運(yùn)。

擋土墻等砌石，可用人工拆除，再集中到平坦地面，用裝載機(jī)和汽車鏟裝、外運(yùn)。對(duì)于挖掘機(jī)易占位的坡面砌石拆除，可用挖掘機(jī)將砌石拆除并直接棄于路面上，然后再鏟裝外運(yùn)。

土方拆除一般用挖掘機(jī)配自卸汽車挖運(yùn)，對(duì)于土方量很小、挖掘機(jī)又不易作業(yè)的土方拆除，可用人工配手推車或翻斗車進(jìn)行。

四、排灌閘拆除

其拆除方法基本同穿涵進(jìn)口閘拆除。能一次性拆除的盡量做到一次吊拆完畢，少出碎渣。主要也是要驗(yàn)算其起重機(jī)的性能能否滿足吊裝要求。排灌閘主要構(gòu)件整體拆除表見表2。

經(jīng)計(jì)算，在不同起吊半徑下，起重機(jī)的起重能力均大于構(gòu)件的單件重量，因此方案可行。

五、天橋拆除

天橋基本上是相對(duì)獨(dú)立的構(gòu)筑物，其拆除從空間安全角度上講不影響其他項(xiàng)目的施工，但在平面布置上是影響施工交通的，因此應(yīng)盡可能肢解成能夠吊裝的單件，以加快吊裝進(jìn)度。

拆除原則是：安全第一；先小件（如管線、欄桿等）后大件（如板、臺(tái)、柱等）；先上后下（如板、臺(tái)、柱等）；先自由體后牢固體。

用40T吊車吊裝，用30T平板車?yán)\(yùn)。對(duì)于碎渣用裝載機(jī)和自卸汽車鏟裝、外運(yùn)。

六、建筑物拆除

建筑物拆除也是先將室內(nèi)物品搬運(yùn)到指定地方，再用吊車把樓板吊拆下來(lái)，直接裝至平板車外運(yùn)，墻體用裝載機(jī)、挖掘機(jī)推倒，用裝載機(jī)配自卸汽車鏟裝外運(yùn)?；A(chǔ)用挖掘機(jī)拆除。對(duì)于混凝土圈梁、地梁用帶電錘挖掘機(jī)將其破碎、肢解，再裝車外運(yùn)。

七、結(jié)語(yǔ)

搞好拆除工程，特別是帶有較大跨度高空物體吊拆施工方案的可行性、合理性和安全性的研究，在水工建筑物的拆除改建項(xiàng)目中有著十分重要的意義