靜力切割保護(hù)性拆除施工工藝應(yīng)用

趙新澤

靜力切割保護(hù)性拆除施工工藝應(yīng)用

趙新澤

一、工程概況

鄭州機(jī)場二期垃圾中轉(zhuǎn)站工程建筑高度12.5m，為C30鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。由于原設(shè)計(jì)建筑高度超出機(jī)場飛機(jī)降落高度約5m， 故需對已施工的7.5～12.5m范圍內(nèi)的超高部分框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)性拆除。其中120mm厚的C30混凝土板拆除2塊，面積約795平米；不同截面的鋼筋混凝土梁柱共計(jì)97根；以及部分二次結(jié)構(gòu)C20構(gòu)造柱、圈過梁混凝土等。

二、施工布置

1.施工用電

對原有主體施工用電進(jìn)行改線，將所有室內(nèi)配電箱、供電電纜改線至室外安全地帶，并接線至各拆除工作面。

2.施工用水

在垃圾中轉(zhuǎn)站場內(nèi)鉆井1口作為施工用水水源，井深80m，混凝土預(yù)制井管內(nèi)徑300mm；同時(shí)配備5t水箱2個(gè)、φ25膠管400m，為混凝土切割拆除設(shè)備施工供水。

3.支撐腳手架及作業(yè)平臺

混凝土切割拆除支撐腳手架及作業(yè)平臺搭設(shè)采用三排或四排腳手架，作業(yè)平臺滿鋪5cm厚馬道板并做好圍欄及圍網(wǎng)防護(hù)措施。

三、拆除方案選擇

目前常用的鋼筋混凝土拆除方式主要有：傳統(tǒng)的人工鑿擊和錘砸、氣動(dòng)破碎、機(jī)械破碎（挖機(jī)、液壓錘）、靜態(tài)爆破和靜力切割拆除等幾種方式，受施工工期、作業(yè)面施工場地限制和環(huán)境影響，各作業(yè)方法優(yōu)缺點(diǎn)如下：

1.傳統(tǒng)的拆除技術(shù)方法一直沿用至今,主要包括人工鑿擊和錘砸。這種拆除技術(shù)投入少，成本低，但速度慢，施工時(shí)間長，人工現(xiàn)場操作，揚(yáng)塵和噪音容易對人身造成傷害、對周圍環(huán)境造成污染，嚴(yán)重影響周圍居民的生活。

2.氣動(dòng)破碎（風(fēng)鎬、氣錘）、機(jī)械破碎（挖機(jī)、液壓錘）拆除，對框架結(jié)構(gòu)混凝土拆除施工場地要求比較高，周邊環(huán)境造成較大的影響，包括高噪音、高振動(dòng)、拆除過程需要一定的安全距離，煙塵較大，對附近居民生活帶來一定影響，且對環(huán)保不利。

3.靜態(tài)爆破拆除適合配筋率比較低的墻體、大體積混凝土拆除。施工安全、受外界影響小，但在薄壁板、高配筋梁柱拆除中效果不明顯，且鉆孔量大，施工工期長。

4.靜力切割拆除技術(shù)是近幾年迅速發(fā)展起來的一種先進(jìn)技術(shù)，適用范圍廣泛，尤其在各種框架、薄壁建筑結(jié)構(gòu)改造拆除的施工中，優(yōu)越性更明顯，其操作安全方便，震動(dòng)、噪音較小，受外界、作業(yè)場地影響小，環(huán)境保護(hù)及工期效果明顯。既減輕了人們笨重的體力勞動(dòng)，又提高切割速度，保證了安全。

四、拆除程序工藝要求

垃圾中轉(zhuǎn)站鋼筋混凝土拆除面積大，涉及切割拆除物較多，為確保受保護(hù)的下部主體結(jié)構(gòu)混凝土在拆除過程中不因懸臂受力而破壞，除遵循自上而下、先板后梁的拆除順序之外，還要嚴(yán)格遵循以下拆除原則：

1.樓板拆除之后，先拆除樓板次梁再拆樓板主梁。

2.樓板主梁截面尺寸較大，必須在支撐腳手架搭設(shè)完成后方可進(jìn)行主梁切割拆除。

3.框架梁拆除必須在樓板主梁拆除完成后進(jìn)行施工，這樣即使腳手架擾度彎曲后，也可形成同一排柱、梁共同受力，不會因單個(gè)獨(dú)立柱懸臂受力而導(dǎo)致混凝土柱拉裂。

4.多跨框架梁、柱拆除時(shí)遵循由中間向兩邊或者兩邊向中間的順序切割拆除，可保證切割梁塊相鄰柱有其他柱梁聯(lián)合受力體。

5.為保證切割混凝土塊起吊安全，樓面混凝土主梁沿截面45度方向切割。其余梁可垂直截面切割拆除。

6.混凝土梁拆除之前，必須做好相應(yīng)支撐加固措施，嚴(yán)禁切割后框架柱懸臂受力。

五、主要拆除施工工藝及措施

1.拆除工藝流程

施工準(zhǔn)備→設(shè)備定位→試鋸→女兒墻結(jié)構(gòu)拆除→樓面拆除→樓面次梁拆除→支撐平臺搭設(shè)→樓面主梁拆除→框架梁拆除→砌體墻拆除→構(gòu)造柱圈過梁拆除→框架柱拆除→驗(yàn)收。

2.梁板柱鋼筋混凝土拆除

對于樓板切割之前需做好切割體吊孔鉆孔、鉆孔采用YT28手風(fēng)鉆進(jìn)行鉆孔，孔徑42mm，對于樓板較大切除塊需雙邊對稱鉆孔各2個(gè)，四個(gè)吊點(diǎn)對稱起吊。對于梁柱采用兩孔對稱起吊，特別是立柱的起吊點(diǎn)必須要求吊起物平衡，兩鋼絲繩長度要合適。起吊鋼絲繩采用25mm，切割前吊車需小幅度起吊預(yù)緊工作。

（1）樓板

混凝土樓板厚120mm，最大板跨距3.5mX5.6m，重約5.88t，采用兩臺金剛石碟鋸對稱切割，25T汽車吊直接吊裝至地面。

（2）主、次梁

次梁截面250X400～500mm，跨度3.9～6m，單塊構(gòu)件重量0.98～1.88t，施工不再搭設(shè)支撐腳手架，吊車提前收緊鋼絲繩進(jìn)行預(yù)受力，然后采用兩臺繩鋸對稱直接切割作業(yè)。

對于500X1200mm截面的主梁，由于跨度高達(dá)15m，需分3塊采用繩鋸切割，單塊切割長度5m，重量約7t，50t汽車吊調(diào)運(yùn)至地面。同時(shí)因繩鋸切割面縫隙小，若垂直截面切割，起吊不均衡上升時(shí)，受相鄰切割梁阻力作用，將會出現(xiàn)吊裝安全事故；因此500X1200mm主梁采用沿梁截面45度方向切割。

對于250X450～600mm截面的主梁，跨度僅為6m，采用繩鋸垂直斷面一次性切割拆除，單塊最大重量2.25t，采用25t汽車調(diào)運(yùn)至地面。

（3）多跨框架梁拆除

多跨框架梁拆除在主梁拆除完成后進(jìn)行，這樣可以保證即使腳手架擾度彎曲后，也可形成同一排柱、梁共同受力，不會因單個(gè)獨(dú)立柱懸臂受力而導(dǎo)致混凝土柱拉裂。同一軸線梁拆除遵循由中間向兩邊或者兩邊向中間的順序用兩臺繩鋸對稱切割拆除，可保證切割梁塊相鄰柱有其他柱梁聯(lián)合受力。施工工藝同主梁，調(diào)運(yùn)視吊車站位情況采用25t或50t吊車。

（4）框架柱拆除

框架柱截面多為600X600mm、600X800mm，采用繩鋸分段從上至下進(jìn)行切割拆除，單塊切除構(gòu)件最大高度3.9m，重量4.68t。切割作業(yè)前鉆設(shè)起吊孔、安裝起吊鋼絲繩，25t或50t吊車小幅度收緊鋼絲繩。切割施工工藝同上，采用主梁及框架梁搭設(shè)的腳手架作為施工平臺。

3.切割拆除工藝原理及注意事項(xiàng)

（1）切割拆除工藝原理

鋼筋混凝土切割是利用金剛石繩索在液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下繞切割面高速運(yùn)動(dòng)研磨切割體，來完成切割工作的。液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，并且可以通過高壓油管遠(yuǎn)距離控制操作，所以切割過程中不但操作安全方便，而且震動(dòng)和噪音很小，被切割物體能在幾乎無擾動(dòng)的情況下被分離。切割過程中高速運(yùn)轉(zhuǎn)的金剛石繩索靠水冷卻，并將研磨碎屑帶走，無揚(yáng)塵，滿足環(huán)保要求。解決了常規(guī)拆除施工過程中的振動(dòng)、噪音、灰塵及其它環(huán)境污染問題。

（2）切割拆除注意事項(xiàng)

①確保施工現(xiàn)場水通、電通。在切割過程中不斷用水具有對切割設(shè)備本身進(jìn)行降溫及避免揚(yáng)塵的作用。

②切割設(shè)備固定采用在混凝土實(shí)體上鉆孔，用膨脹螺栓緊錮設(shè)備底座的方法。

③啟動(dòng)后，應(yīng)空載運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查并確認(rèn)鋸片運(yùn)轉(zhuǎn)方向正確，升降機(jī)構(gòu)靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)中無異常、異響，一切正常后，方可作業(yè)。

④混凝土切割操作人員，在推操作切割機(jī)時(shí)，不得強(qiáng)行進(jìn)刀。

⑤混凝土切割時(shí)應(yīng)注意被切割鋼筋混凝土實(shí)體的受力變化，避免卡住鋸片、繩鋸等。

⑥混凝土切割作業(yè)中，當(dāng)工件發(fā)生沖擊、跳動(dòng)及異常音響時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)檢查，排除故障后，方可繼續(xù)作業(yè)。

⑦金剛石繩鋸切割機(jī)進(jìn)行作業(yè)時(shí)，半徑6米區(qū)域內(nèi)不得有人員進(jìn)入，防止繩鋸斷裂濺傷人員。

⑧吊車吊裝時(shí)，檢查支腿基礎(chǔ)是否穩(wěn)固，鋼絲繩是否完好，所吊裝重量是否與設(shè)備匹配等。

⑨切割作業(yè)嚴(yán)格按照切割標(biāo)線進(jìn)行施工，禁止切割受保護(hù)的結(jié)構(gòu)混凝土。

⑩梁板切割時(shí)，一定要對稱切割，做到兩臺設(shè)備同步進(jìn)行，避免夾鋸現(xiàn)象。

六、結(jié)語

鄭州機(jī)場二期垃圾中轉(zhuǎn)站結(jié)構(gòu)保護(hù)性拆除施工方案選擇合理，沒有產(chǎn)生大的噪音和揚(yáng)塵，滿足市區(qū)施工環(huán)保要求。并保質(zhì)保量提前完成，為機(jī)場早期投入運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)，得到建設(shè)方的高度評價(jià)。

（作者單位：中國水利水電第十一工程局有限公司）