工作井框梁支撐拆除方案對(duì)比選擇

孟凡騰

（中國十四局集團(tuán)大盾構(gòu)工程有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

1 工程概況

南京長(zhǎng)江第五大橋工程夾江隧道施工項(xiàng)目A3標(biāo)段梅子洲工作井長(zhǎng)50.071 m，寬27.0 m，深25.6 m。主要圍護(hù)支撐形式采用4道強(qiáng)度等級(jí)為C40混凝土支撐及1道鋼支撐形式。其中4道混凝土框梁自上至下規(guī)格依次為1.5 m×2.5 m（高×寬，下同），1.6 m×2.5 m，1.2 m×2.5 m，1.2 m×2.5 m。盾構(gòu)始發(fā)前需破除盾構(gòu)掘進(jìn)范圍內(nèi)框梁2、框梁3、框梁4。梅子洲工作井詳細(xì)支撐形式如圖1和圖2所示。

圖1 工作井支撐平面圖

圖2 工作井支撐斷面圖

安全、高效地拆除盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)范圍內(nèi)的框梁，決定著盾構(gòu)機(jī)組裝工期的長(zhǎng)短，進(jìn)而影響盾構(gòu)整體工期。

2 方案對(duì)比

由于工作井深度達(dá)到25.6 m，項(xiàng)目部研究討論，在框梁和支撐拆除前，搭設(shè)橫、縱、步距為0.5 m×0.5 m×1.2 m的腳手架，保證各項(xiàng)施工的安全，橫縱剪刀撐每間隔兩跨設(shè)置一道。

2.1 人工破除

2.1.1 施工準(zhǔn)備

（1）搭設(shè)平臺(tái)：人工破除前，搭設(shè)腳手架支撐體系、鋪設(shè)工人及設(shè)備的操作平臺(tái)，并驗(yàn)收通過。

（2）設(shè)備材料準(zhǔn)備：氣動(dòng)風(fēng)鎬6臺(tái)，三級(jí)電箱6臺(tái)，氣體切割機(jī)1套，25T汽車吊1臺(tái)，操作人員安全人員12人，安全繩若干。

2.1.2 施工順序

（1）首先剝離框梁最外側(cè)混凝土保護(hù)層，直至剝離出最外側(cè)鋼筋。

（2）人工手持氣體切割機(jī)切割表層鋼筋。

（3）繼續(xù)人工鑿除鋼筋內(nèi)部的混凝土，切割鋼筋。直至框梁破除完成。

2.1.3 方案總結(jié)

KL2、KL3、KL4需要破除，每層破除的長(zhǎng)度分別為10.974 m、15.720 m、15.105 m。人工破除框梁，由于混凝土強(qiáng)度高，達(dá)到40 MPa，單層框梁的混凝土保護(hù)層破除即需要10人配合持續(xù)工作1星期左右。完全鑿除1道框梁，清理混凝土殘?jiān)看涡枰謇?天。每層需耗費(fèi)汽車吊4臺(tái)班，人工約100 d。

2.2 繩鋸切割

2.2.1 施工準(zhǔn)備

（1）因框梁截面較大，寬度有 2.5 m，在切割拆除時(shí)不利于吊裝作業(yè)，因此為確保拆除施工安全，由底部搭設(shè)鋼平臺(tái)用于施工。鋼平臺(tái)采用Φ609 mm圓管作為立桿，上部 鋪設(shè)2 cm厚鋼板，立桿間距控制在 2 m左右，平臺(tái)寬度 6 m，長(zhǎng)度根據(jù)待拆圍檁的長(zhǎng)度確定，長(zhǎng)度超出待拆圍檁一端 1.5 m以上，立桿下方縱橫向設(shè)置剪刀撐。

（2）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，確定切割長(zhǎng)度、分段及機(jī)械配備。本項(xiàng)目切割塊度大小根據(jù)吊機(jī)性能確定，最大切割長(zhǎng)度不大于2m，單塊重量控制在10 t左右。

（3）提供130T汽車吊架設(shè)場(chǎng)地，130T汽車吊1臺(tái)，平板拖車1臺(tái)，繩鋸4臺(tái)，三級(jí)電箱4臺(tái)，操作人員15人，0.75 kW水泵4臺(tái)，電動(dòng)風(fēng)鎬1臺(tái)，水池1個(gè)，鋼絲繩6根，水管若干米。

2.2.2 施工工序

（1）采用風(fēng)鎬剝離框梁頂部鋼筋各1根，直到鋸繩可以順利穿過。

（2）安裝繩鋸，接通電源、水管。

（3）首先切割格構(gòu)柱兩側(cè)位置，依次向兩側(cè)切割。切割過程中，平臺(tái)上方、框梁下方墊設(shè)直徑40 mm圓鋼。方便切割完成吊裝工作，繩鋸切割框梁如圖3所示。

圖3 繩鋸切割框梁

（4）全部切割完成后，130T吊機(jī)分段吊裝，吊裝過程采用雙根鋼絲繩吊裝，框梁四角放置護(hù)角條保護(hù)鋼絲繩，最后由平板拖車外運(yùn)。

2.2.3 方案總結(jié)

平臺(tái)搭設(shè)時(shí)間約1星期，繩鋸切割前準(zhǔn)備工作2 h，每切割1個(gè)斷面約3 h，破除范圍內(nèi)每道框梁需切割15～20斷面，每層需耗費(fèi)吊機(jī)3臺(tái)班，平板拖車2臺(tái)班，人工約100 d。

2.3 挖機(jī)鑿除

2.3.1 施工準(zhǔn)備

（1）準(zhǔn)備設(shè)備及材料如下：130T吊機(jī)1臺(tái)，HW400×400型H型鋼20根（高度400 m，寬度400 mm，腹板厚度13 mm，翼緣厚度21 mm），DOOSAN225型履帶挖機(jī)1臺(tái)、配套炮頭1臺(tái)、氣體切割機(jī)1套。

（2）鋪設(shè)H型鋼，借用混凝土斜撐搭設(shè)挖機(jī)操作平臺(tái)，經(jīng)過驗(yàn)算，H型鋼間距為50 cm每道。

2.3.2 施工工序

（1）搭設(shè)平臺(tái)：按設(shè)計(jì)要求借助混凝土斜撐鋪設(shè)H型鋼，型鋼上側(cè)鋪設(shè)兜網(wǎng)，以便后期混凝土殘?jiān)謇恚ㄒ妶D4）。

（2）挖機(jī)破除：破除過程中為保證安全，設(shè)置專人在平臺(tái)指揮挖機(jī)工作（見圖5）。

（3）待框梁破除80%，人工持氣體切割機(jī)割除已剝離的鋼筋。

（4）鋼筋切割完成繼續(xù)破除剩余框梁。

圖4 工字鋼鋪設(shè)圖

圖5 挖機(jī)破除工作井框梁

2.2.3 方案總結(jié)每層搭設(shè)挖機(jī)工作平臺(tái)需要人工3 d，挖機(jī)破除框梁及清理殘?jiān)康纼H需要1 d時(shí)間，切割鋼筋需要人工2 d，130T吊車需1臺(tái)班。

3 對(duì)比分析

綜上將各方案綜合對(duì)比、分析，如表1所示。

表1 方案對(duì)比分析表

據(jù)表1對(duì)比分析，方案三可操作性更強(qiáng)，安全性能更高，因此確定方案三為實(shí)施方案。

4 結(jié)語

本文通過對(duì)該工作井框梁拆除方案的分析，希望為今后相關(guān)工作提供借鑒。